محققان روسی به بررسی افزودن نانوذرات به سیالات تزریق شده به مخازن در فرآیند استخراج نفت پرداختند و دریافتند که افزودن نانوذرات حتی در مقادیر کم نیز روی بهبود استخراج نفت تاثیر مثبت دارد.
روس‌ها اثر نانوذرات روی بهبود استخراج نفت را بررسی می‌کنند
گروهی از دانشمندان دانشگاه فدرال سیبری به همراه همتایان خود از نووسیبیرسک اثر نانوذرات بر بازده تولید نفت را مورد بررسی قرار دادند.
این گروه نشان دادند زمانی که نانوذرات به آبی که نفت را در مخازن جابجا می‌کند اضافه شود، باعث جدا شدن قطرات نفت از سنگ معدن و حرکت آن‌ها به سطح می‌شوند. این پروژه موفق به دریافت حمایت مالی از بنیاد علمی روسیه شده و نتایج آن در نشریه Journal of Molecular Liquids به چاپ رسیده است.
صنعت نفت و گاز یکی از بخش‌های اصلی اقتصاد روسیه است و توسعه پایدار آن به اندازه کشف مناطق جدید نفتی و استفاده منطقی از میدان‌های موجود اهمیت دارد. می‌توان از طریق روش‌های جدیدی که باعث بهبود تولید نفت می‌شود، کارایی را افزایش داد و یکی از راه‌های دستیابی به این هدف استفاده از فناوری‌های نانو است.
نانومواد دارای خواص منحصر به فرد بسیاری هستند که باعث می‌شوند در حوزه‌های مختلف صنعت نفت و گاز مفید واقع شوند. اندازه آن‌ها کوچک است و از ثبات شیمیایی و حرارتی بالایی برخوردار هستند. به دلیل این ویژگی‌ها، سوسپانسیون‌های نانوذرات با غلظت کم می‌توانند به داخل چاه نفت پمپاژ شوند تا بازیابی نفت بهبود یابد. ذرات نانو باعث افزایش ترشوندگی لایه‌های حامل نفت می‌شوند و جدا سازی نفت از سنگ معدن را آسان می‌کنند.
عامل دیگری که بر کارایی تولید نفت تأثیر می‌گذارد، کشش سطحی است، نیرویی که در سطح تماس بین دو مایع ایجاد می‌شود. نفت موجود در سنگ معدن تحت تاثیر نیروی موئینگی است که آن را در جای خود نگه می‌دارد. برای تضعیف آن، باید کشش سطحی کاهش یابد و این دقیقاً همان کاری است که نانوذرات انجام می‌دهند.
تیمی از محققان دانشگاه فدرال سیبری و موسسه ترموفیزیک کوتاتلاز آکادمی علوم روسیه، اثرات اندازه، غلظت، ترکیب شیمیایی و سطح نانوذرات را بر ترشوندگی و کشش سطحی نفت خام بررسی کردند.
هدف، تولید مایعی به‌صورت افزودنی به‌منظور بهبود کارایی استخراج نفت بود. این محققان نانوسیالاتی را بر پایه آب مقطر تهیه کرده و از پودرهای دی‌اکسید سیلیسیم (SiO2) و اکسید آلومینیوم (Al2O3) به‌عنوان نانوذرات استفاده کردند.
این مطالعه نشان داد که حتی کمترین مقادیر نانوذرات اضافه شده به سیال به‌طور چشمگیری ویژگی‌های ترشوندگی سنگ را تغییر داد و منجر به افزایش بازیافت نفت شد.
آندری میناکوف، مسئول پروژه RSF و استادیار گروه فیزیک گرمایی می‌گوید: «تحقیقات سیستمی در مورد استفاده از سوسپانسیون‌های نانو و امولسیون‌های نانو در فناوری‌های توسعه میدان نفت و گاز بسیار مهم است. با این حال، پروژه ما از منظر دانش بنیادی که ارائه می‌دهد نیز دارای اهمیت است.»