محققان دانشگاه تهران با تکیه بر فناوری نانو موفق به ابداع روشی برای افزایش میزان برداشت نفت سنگین از مخازن شدند. دو سوم محتوای مخازن نفتی جهان را نفت سنگین تشکیل می‌دهد.
افزایش برداشت نفت سنگین از مخازن به کمک نانوذرات اکسید فلزی
با وجود پیشرفت فناوری‌های نوین و رواج استفاده از انرژی‌های طبیعی، کماکان نفت و سوخت‌های هیدروکربنی مهم‌ترین منابع انرژی جهان به‌شمار می‌روند. گذشت زمان و کاهش عمر مخازن نفتی، استفاده از فناوری‌های جدید جهت استخراج باقیمانده‌ی نفت موجود در مخازن را در درجه‌ی بالایی از اهمیت و ضرورت قرار داده‌است.
به گفته‌ی دکتر نگهدار حسین‌پور، عضو هیأت علمی انستیتو مهندسی نفت و دانشگاه تهران، در طرح حاضر تلاش شده با بهره‌گیری از فناوری نانو، روش احتراق درجا به‌عنوان یکی از روش‌های رایج استخراج نفت سنگین از مخازن بهینه‌سازی شود.
وی در ادامه افزود: « احتراق درجا یکی از روش‌های رایج استخراج نفت سنگین از مخازن است. به‌کارگیری این روش به سرمایه‌ی اولیه‌ی سنگینی نیاز دارد، اما با توجه به بازده بالای آن نسبت به سایر روش‌های بهره‌برداری، بازگشت سرمایه در مدت‌زمان کوتاه‌تری صورت می‌گیرد. در طرح حاضر از نانوذرات اکسید فلزی استفاده شده تا بازده (ضریب برداشت) روش احتراق درجا هر چه بیشتر افزایش یافته و متعاقب آن، این روش مقرون‌به‌صرفه‌تر شود.»
در روش احتراق درجا با تزریق هوا به مخزن و احتراق بخشی از ترکیبات سنگین نفت، گرمای مورد نیاز برای کاهش ویسکوزیته‌ی نفت تأمین شده و نفت تولیدی نیز سبک‌تر می‌گردد. یکی از عیوب این روش، عدم توزیع یکنواخت حرارت به نقاط مختلف مخزن است که موجب کاهش بازدهی و ترک خوردن پوش‌سنگ مخزن می‌شود. در پژوهش حاضر نانوذرات اکسید نیکل که به‌صورت درجا در نفت مخزن سنتز می‌شوند، به دلیل سطح ویژه‌ی بالا قادرند آسفالتین‌ها و ترکیبات سنگین نفت را به خود جذب کرده و به‌طور یکنواخت بر دیواره‌ی حفرات مخزن رسوب کنند. در واقع حضور این نانوذرات از یک سو موجب انتشار جبهه‌ی احتراق در مخزن شده و از سوی دیگر با کاهش دمای احتراق باعث می‌شوند گرمای حاصل تنها موجب کاهش ویسکوزیته نفت شده و همچنین پوش‌سنگ مخزن دچار ترک نگردد. روش احتراق درجای بهینه‌شده، ضریب برداشت نفت سنگین را تا ۸۵ درصد و API نفت تولیدی را ۵ تا ۱۵ درجه افزایش می‌دهد.
دکتر نگهدار حسین پور، عضو هیأت علمی انستیتو مهندسی نفت و دانشگاه تهران و دکتر آزاده امراللهی، دانش‌آموخته‌ی مقطع دکتری دانشگاه تهران در انجام این تحقیقات همکاری داشته‌اند. نتایج این کار، در مجله‌ی Energy & Fuels با ضریب تأثیر ۳٫۰۲۴ ( جلد ۳۲، شماره ۴، سال ۲۰۱۸، صفحات ۵۰۳۳ تا ۵۰۴۴) به چاپ رسیده‌است.
