فناوریهای نو در صنعت نفت و گاز
صنایع نفتی و سرمایهگذاران دولتی، امیدوارند که فناوری نانو بهواسطه توسعه حسگرها، پوششها، غشاها و دستگاههای مورد استفاده در صنایع نفتی، به کشف منابع جدید نفت و گاز کمک نموده، ظرفیت استخراج در چاههای موجود را افزایش داده و علاوه بر آن، کاهش هزینه و افزایش بازده استخراج و انتقال را به همراه داشته باشد. این رویکرد مثبت نسبت به فناوری نانو، در حدی است که در تک تک مراحل استخراج تا فراوری محصولات نفتی، مورد توجه محققین در کشورهای مختلف قرار گرفته است. در همین راستا، طی اجلاس صنایع نفت، گاز، پتروشیمی و نانو پتروشیمی که در نوامبر 2009 در قاهره مصر برگزار شد، کاربردهای فناوری نانو در کشف، حفاری، تولید، مهندسی، برداشت، خالصسازی، فراوری و انتقال سوختهای فسیلی، مورد بررسی قرار گرفت.
استفاده از حسگرهایی در ابعاد نانو و میکرو که بتوان آنها را در منافذ دیواره چاههای نفت و گاز تزریق نمود، از فناوریهای نویدبخش برای حوزه نفت و گاز است. این حسگرها، از طریق شکستها و تخلخلهای موجود، حرکت نموده و دادههایی جمعآوری میکنند که در رابطه با مشخصههای فیزیکی، شیمیایی و فضایی چاهها و نفت و گاز موجود در آنها، بسیار کارسازند. سازمان تحقیقات صنعتی و علمی رفاه عمومی استرالیا «CSIRO»، با همکاری دو دانشگاه استرالیایی، سرمایهگذاری قابلتوجهی جهت توسعه حسگرهای نانویی، برای افزایش کشف در مخازن نفت و گاز موجود در زیر بستر دریاها، انجام دادهاند. این سازمان، حسگرهایی فوقالعاده حساس به هیدروکربنها توسعه داده که میتوانند بهطور مؤثری هیدروکربنهای رسوخ یافته از بستر دریاها را تشخیص دهند و اطلاعاتی مانند نوع مایع را ارائه نمایند. این حسگرها، میتوانند در بررسیهای دریایی مشابه روشهای اکتشاف با استفاده لرزهنگاری، دادههای مغناطیسی و الکترومغناطیسی، بهطور پیوسته برای تشخیص مشخصههای هیدروکربنها در آب، به کار روند.
در انگلستان، مؤسسه تحقیقات علوم فیزیکی و مهندسی، با مشارکت شرکت «BP» و دانشگاه «Surrey»، سرمایهگذاریهای وسیعی برای توسعه نانو ذرات هوشمند قابل تزریق به مخازن، انجام دادهاند. این نانو ذرات، جهت شناسایی، اکتشاف بهتر و ازدیاد نرخ برداشت نفت، طراحی شده و بهواسطه ابعاد و خواصی که دارند و همچنین قابلیت دستکاری خواصشان، میتوانند در اکتشافات نفتی با کاربردهای فراوانی همراه شوند. ابعاد کوچک، این امکان را میدهد که بهراحتی از میان تخلخلها عبور نمایند و قابلیت دستکاری خواص، امکان کنترل آزادسازی مواد شیمیایی در موقعیتهای مشخص را فراهم مینماید.
بدون تردید، استفاده از نانوذرات در زمینه ازدیاد برداشت نفت «EOR»، یکی از حوزههای مهم کاربرد این فناوری در بخش نفت و گاز است. در نتیجه این کاربرد بسیار مهم، میزان بیشتری نفت طی فرایند استخراج به دست آمده و در نتیجه آن، بازگشت سرمایه بیشتری برای این صنعت فراهم میگردد. بدین منظور، تکنیکهای متعددی با استفاده از فناوری نانو توسعهیافته است. یکی از تکنیکهای نویدبخش برای این صنعت، استفاده از رباتهای نانویی در چاهها و مخازن نفتی، به منظور به دست آوردن اطلاعات بلادرنگ است. این رباتهای نانویی، اطلاعات مفیدی برای هدایت بهتر عملیات حفاری، مانند تنظیم مخلوطهای افزودنی و یا اعمال فشار به مخازن، ارائه میدهد. استفاده از برخی نانوذرات مانند اکسید منیزیم، اکسید آلومینیوم، اکسید روی، اکسید زیرکونیوم، اکسید نیکل، سیلیکون هیدرواکسید آبگریز و…، باعث ازدیاد برداشت میشود. این موضوع، ناشی از تأثیر این مواد در تغییر رطوبت، کاهش گرانروی نفت، کاهش کشش سطحی و تغییر نفوذپذیری است.