بررسي استفاده از فن آوري نانو در ازدياد برداشت از مخازن نفت و گاز

امروزه نفت و گاز به عنوان حیاتی ترین نیاز سوختی جوامع انسانی به شمار میآیند. حال آنكه با در نظر گرفتن محدودیت منابع نفتی و گازی و توانایی محدود بشر در اكتشاف و تولید از منابع هیدروكربوری، نیاز به توسعه فناوریهای جدید در جهت ازدیاد برداشت از مخازن نفت و گاز احساس میشود. در این میان فناوری جدید و منحصر به فرد نانو این ظرفیت و پتانسیل را دارد كه تغییرات چشمگیری را در حوزه های متنوع نفت و گاز ایجاد نماید. در ابتدا به اختصار روشهای مرسوم تولید و استخراج و ازدیاد برداشت مورد بررسی قرار میگیرد و در هر زمینه نیز جنبه های بهبود هر روش توسط فناوری نانو شرح داده میشود. این امر بدان معنی است كه مشكلات موجود در صنعت نفت و گاز را میتوان با استفاده از فناوری نانو كه نگرشی نوین در چینش، ساختار و بهبود خواص ماده است تا حد زیادی مرتفع نمود. هدف از این مقاله تاثیرات و عملكرد فناوری نانو بر روی عملیات ازدیاد برداشت از مخازن نفت و گاز در چهار بخش اصلی استفاده از نانو سیال ها، نانو ذرات، نانو سورفكتانتها و هیدروژلهای نانو كامپوزیتی میباشد. نانو سیالات موجب تغییر ترشوندگی، كاهش نیروی كششی و استحكام ماسه میشوند. از كاربردهای نانو ذرات نیز میتوان به تسهیل جدایش نفت و گاز در داخل مخزن و استفاده از نانو ردیابها در داخل سنگ مخزن اشاره نمود. نانو سورفكتانتها نیز باعث كاهش كشش سطحی، تصحیح ترشوندگی،كاهش ویسكوزیته نفت و كاهش فشار موئینگی در ناحیه شكست مخزن میشوند. هیدروژلهای كامپوزیتی پلیمرهای سه بعدی آبدوستی هستند كه در تماس با آب متورم شده ولی حل نمیشوند و این نوع پلیمرها به دلیل ویسكوزیته مشابه با آب با پمپهای معمولی قابل تزریق به مخازن هستند و عمق نفوذ این نوع ژلها به علت تشابه ساختاری با آب بیش از سیمان است. پس از بررسی نتایج حاصل از این آزمایشها میتوان میزان برداشت سیال درجا در مخازن را تا حد زیادی بهبود بخشید

Oil and gas are the two main sources of fuel in our modern societies. Given limited oil and gas resources and man’s limitation in exploring and extracting hydrocarbor resource, developing new technologies to increase extraction from gas and oil resource seems inevitable. New nano technologies are promising opportunities to make considerable changes in different fields of gas and oil production. A short introduction to standard and conventional extraction and improvement of extraction is given in what followed and new opportunities provided by nano technology in different aspects are explained later. The authors believe that nano technology and new approaches to layout, structure, and material properties in oil and gas industry can solve many of current issues. The paper is aimed at surveying effects and performance of nano technology on the operation of increasing yield of oil and gas reservoirs in four key fields of nano-fluids, nano particles, nano surfactant, and nano composite hydrogels. Nano fluids induce wettability changes, decrease of strain force, and increase of strength of sand. Among applications of nano particles, facilitating oil and gas separation inside the reservoir and nano-trackers in the rock of reservoir are notable. Nano surfactants cut surface strain, improve wettability, reduce permeability pressure at reservoir fracture section. Hydrogels are hydrophilic three dimensional polymer composites that expand in presence of water while remaining unsolved. With viscosity equal with water, the gel can be injected into the reservoir using conventional pumps and given identical structures with water, penetration of gel is higher than that of cement. The results of the surveys and the experiments can considerably increase in site recover of reservoir