کاربرد نانوفناوری در حفظ محیط زیست در فعالیت های صنایع بالا دستی نفت و گاز

مهندسی نفت و شیمی
دانلود مقاله کارشناسی ارشد رشته نفت کاربرد نانوفناوری در حفظ محیط زیست در فعالیت های صنایع بالا دستی نفت و گاز چکیده: تلاش برای استخراج و تولید بهترین جریان هیدروکربنی از مخازن زیرزمینی همواره با آلودگی های محیطی ناخواسته همراه بوده و این امر صنعتگران را ترغیب می کند تا به مطالعه و تحقیق در مورد تکنولوژی های دوست دار محیط زیست بپردازند. با توجه به طبیعت علم نانوفناوری که در آن مواد با ساختار بهتر و در مقادیر بهینه مورد استفاده قرار می گیرند، این فناوری می تواند به کاهش آلودگی های ناشی از انجام عملیات در صنایع نفت و گاز کمک شایانی نماید. برای مثال محصولات نانوفناوری زیست محیط (E-nano) را می توان به گونه وسیعی در فرآیندهای بازسازی و حفظ محیط زیست مورد استفاده قرار داد. این مقاله به بررسی کاربرد نانوفناوری در حفظ محیط زیست در فعالیت های صنایع بالا دستی نفت و گاز با استفاده از نانوموادی از جمله نانوسیلیکا، گرافن، نانوذرات اکسید روی و افزایه های پلیمری نانومتری می پردازد و کاربردهای مواد مختلف نانوساختار را در این حوزه مورد بررسی قرار می دهد. کلمات کلیدی : گرافن صنایع بالا دستی نفت و گاز افزایه های پلیمری نانومتری مقدمه به دلیل افزایش فعالیت های جهانی در حیطه صنایع بالادستی نفت و گاز،‌ تولید انرژی در آینده همراه با افزایش ضایعات بیشتری خواهد بود. در این زمینه ایده آل ترین حالتی که محققان برای رسیدن به آن تلاش می کنند،‌ کاهش میزان ضایعات و پسماندها به میزان صفر است. در این میان عملیات حفاری یکی از مهمترین بخش های عملیات استخراج و تولید است که سبب ایحاد ضایعات فراوان می گردد. برای مثال قطعات داخل چاه که همراه با گل حفاری به سطح زمین حمل می شوند بخصوص زمانیکه آلوده به نفت باشند،‌ برای محیط زیست بسیار خطرناک می باشند. در اولین دوره های حیات صنعت نفت، ‌اهمیت کمی به مقوله مدیریت ضایعات حفاری داده می شد ولی با افزایش تقاضای جهانی انرژی و روند رو به رشد حفاری های پیشرفته،‌ مسئله حفاظت از محیط زیست بیشتر مورد توجه قرار گرفت. بنابراین امروزه دانستن چگونگی تولید ضایعات حفاری و مدیریت آنها به بهترین روش که کمترین اثرات سوء زیست محیطی را بهمرا داشته باشد بسیار حائز اهمیت است [1]. فهرست مطالب کاربرد نانوفناوری در حفظ محیط زیست در فعالیت های صنایع بالا دستی نفت و گاز 1 چکیده: 2 1- مقدمه 2 2- کاربرد نانوفناوری به منظور حفظ محیط زیست در فعالیت های صنایع بالا دستی نفت و گاز 4 2-1- بهبود سیمان حفاری 4 2-1-1- نانوسیلیکا 4 2-2-1- گرافن 5 شکل 1- سیال حفاری دارای صفحات گرافن در حین عملیات حفاری (الف) و در حین عملیات برداشت (ب) [8] 7 2-2-2- نانوذرات اکسید روی 7 شکل 2- تصویر میکروسکوپ الکترون عبوری (TEM) از نانوذرات اکسید روی [9] 9 2-2-3- افزایه های پلیمری نانومتری 9 بحث و نتیجه گیری: 10 منابـــــع : 11