به گزارش صدای شهر ماسه در استخراج نفت گزارش می‌دهد: زهرا وجدانی: صنعت نفت همواره با چالش‌های فنی و اقتصادی متعددی روبه‌رو بوده که کنترل تولید ماسه از مخازن نفتی یکی از اصلی‌ترین آنهاست. این پدیده موجب فرسایش تجهیزات، کاهش نرخ برداشت نفت و افزایش هزینه‌های جداسازی می‌شود و در عین حال پیامد‌های زیست‌محیطی نیز به همراه دارد. اکنون یک تیم پژوهشی ایرانی موفق به توسعه هیدروژل نانوکامپوزیتی هوشمندی شده است که می‌تواند همزمان کنترل تولید ماسه، کاهش آب همراه نفت و افزایش بهره‌وری استخراج نفت را فراهم کند؛ فناوری که گامی مؤثر در مسیر توسعه پایدار و ارتقای فناوری‌های نوین نفتی کشور به‌شمار می‌رود.
در همین راستا، این گزارش به بررسی هیدروژل نانوکامپوزیتی هوشمند ایرانی می‌پردازد؛ فناوری نوینی که با کنترل تولید ماسه، کاهش آب همراه نفت و افزایش نرخ برداشت راهکاری پایدار و کارآمد برای بهبود بهره‌وری صنعت نفت ارائه می‌کند.
کنترل تولید ماسه؛ چالش اصلی استخراج نفت
تولید نفت همواره با چالش‌های متعددی همراه بوده که یکی از مهم‌ترین آنها پدیده تولید ماسه از مخازن نفتی است. تولید ماسه به ورود ذرات جامد و ریزدانه‌های ماسه‌ای به جریان سیال مخزن گفته می‌شود که همراه با نفت استخراج می‌شوند. این پدیده نه تنها موجب فرسایش خطوط لوله و تجهیزات می‌شود بلکه هزینه‌های جداسازی، کاهش نرخ تولید، مسدود شدن چاه‌ها و آسیب‌های محیط‌زیستی را به همراه دارد و سالانه میلیون‌ها دلار خسارت اقتصادی به صنعت نفت تحمیل می‌کند. از این رو کنترل تولید ماسه به‌عنوان یکی از چالش‌های اساسی در بهره‌برداری از مخازن نفتی مطرح است.
راهکار هوشمندانه با فناوری نانو
به گزارش ستاد نانو، مهسا باغبان صالحی از پژوهشگاه شیمی و مهندسی شیمی ایران به همراه تیم پژوهشی یک شرکت فناور شامل فرزین سقندلی، علی‌اصغر نوزعیم و حسین پهلوانی موفق به توسعه هیدروژل نانوکامپوزیتی هوشمندی شده‌اند که ضمن کنترل تولید ماسه می‌تواند نرخ برداشت نفت را افزایش دهد و میزان آب همراه نفت را کاهش دهد.
نوآوری اصلی این فناوری در رفتار دوگانه هیدروژل نهفته است: در محیط آبی متورم شده و حجم آن افزایش می‌یابد در حالی که در محیط نفتی منقبض می‌شود. این ویژگی هوشمند باعث می‌شود جریان نفت بهبود یافته و تولید آب کاهش یابد. علاوه بر این، این هیدروژل با تغییر پتانسیل زتا در ذرات ماسه باعث چسبندگی آنها به یکدیگر و جلوگیری از حرکت آزادانه ماسه در جریان سیال مخزن می‌شود بدون آنکه آسیبی به سازند وارد کند.
مشخصات فنی و مزایای محصول
این نانوکامپوزیت دارای ساختار سه‌بعدی مقاوم و پایدار است که با حضور نانوذرات، استحکام مکانیکی و پایداری حرارتی بالایی دارد؛ ویژگی‌هایی که برای شرایط سخت و چالش‌برانگیز مخازن نفتی حیاتی هستند. این محصول همچنین از نظر مصرف بهینه، گرانروی مناسب برای تزریق، نفوذپذیری در عمق مخزن و چسبندگی به سطح ماسه‌ها عملکرد بی‌نظیری دارد.
به این ترتیب هیدروژل نانوکامپوزیتی نه تنها از حرکت ماسه و تولید آب جلوگیری می‌کند، بلکه هیچ‌گونه تخریب یا آسیب به سازند وارد نمی‌کند و می‌تواند جایگزین مناسبی برای روش‌های پرهزینه و گاه مخرب کنونی باشد. مصرف‌کنندگان اصلی این فناوری، مخازن ماسه‌سنگی شرکت ملی نفت ایران و شرکت‌های خصوصی بهره‌بردار نفت خواهند بود. قابلیت بومی‌سازی این فناوری نیز وابستگی به محصولات خارجی را کاهش می‌دهد.
مزیت رقابتی و جایگاه جهانی
هیدروژل نانوکامپوزیتی ایرانی مزایای رقابتی مهمی دارد؛ امکان تنظیم و طراحی فرمولاسیون مطابق با شرایط خاص هر مخزن، پایداری حرارتی و مکانیکی بالا و خاصیت خودترمیم‌شوندگی حتی در شرایط سخت مخزن از جمله آنهاست. توانایی همزمان کاهش تولید آب و جلوگیری از تولید ماسه این فناوری را به ابزاری کلیدی در بهبود بهره‌برداری از مخازن نفتی و افزایش کارایی اقتصادی صنعت نفت بدل کرده است.
این دستاورد نه تنها می‌تواند صرفه‌جویی اقتصادی برای صنعت نفت به همراه داشته باشد، بلکه با کاهش آثار محیط‌زیستی گامی ارزشمند در مسیر توسعه پایدار محسوب می‌شود. توسعه و تجاری‌سازی این فناوری در داخل کشور می‌تواند جایگاه ایران را در بازار جهانی فناوری‌های پیشرفته نفتی ارتقا دهد و کشور را به یکی از بازیگران کلیدی در زمینه فناوری‌های نوین نفتی تبدیل کند.
هیدروژل نانوکامپوزیتی هوشمند ایرانی نه تنها امکان صرفه‌جویی اقتصادی و افزایش بهره‌وری را برای صنعت نفت فراهم می‌کند، بلکه با کاهش آثار محیط‌زیستی و قابلیت بومی‌سازی می‌تواند جایگاه ایران را در بازار جهانی فناوری‌های پیشرفته نفتی ارتقا دهد. این فناوری نمونه‌ای از هم‌افزایی پژوهش و نوآوری صنعتی است و نشان می‌دهد که با استفاده از دانش نانو و پلیمر می‌توان راهکار‌های هوشمند و پایدار برای چالش‌های پیچیده صنعت نفت ارائه کرد.
انتهای پیام/
Source link
