گرافن در خدمت مهار نشت متان؛ نوآوری نانویی برای چاه‌های نفت و گاز

شرکت Plaid Technologies از تکمیل و اعتبارسنجی داخلی یک پیشرفت جدید در فرایند تقویت سیمان خبر داد؛ دستاوردی که گامی مهم در مسیر بلوغ و مقیاس‌پذیری پلتفرم سیمان چاه‌های نفت و گاز تقویت‌شده با گرافن این شرکت محسوب می‌شود.

بر اساس اعلام Plaid، این شرکت موفق به توسعه یک افزودنی سیمانی حاوی گرافن شده است که در آن، فناوری لایه‌گذاری گرافن به‌صورت مستقیم در ترکیب سیمان ادغام می‌شود. این افزودنی به‌گونه‌ای طراحی شده که از نظر حمل، انبارش و اختلاط، دقیقاً مشابه افزودنی‌های متداول سیمان مورد استفاده در چاه‌های نفت و گاز عمل می‌کند. به‌دنبال این پیشرفت، Plaid بلافاصله فرایندهای مبتنی بر اصلاح مکانیکی سیمان در محل را کنار گذاشته و به سمت رویکرد ساده‌تر «آماده برای اختلاط» حرکت کرده است.

این تحول، به‌طور هم‌زمان موجب افزایش سادگی عملیاتی، بهره‌وری و قابلیت توسعه صنعتی فناوری شده است. افزودنی جدید با فرمت‌های وزنی استاندارد، روش‌های ذخیره‌سازی رایج و رویه‌های اجرایی مورد استفاده در محل چاه‌ها سازگار است و به این ترتیب، موانعی را که پیش‌تر می‌توانستند مانع استقرار گسترده فناوری شوند، حذف می‌کند. در این رویکرد جدید، دیگر نیازی به تجهیزات مکانیکی ویژه، تأمین توان اضافی یا مدیریت فرایندهای پیچیده در محل چاه وجود ندارد؛ موضوعی که امکان توسعه سریع فناوری در چندین سایت و نزد اپراتورهای مختلف را بدون تحمیل بار عملیاتی اضافی فراهم می‌کند.

افزودنی آماده‌شده در شرایط کنترل‌شده و پیش از ارسال به محل تولید می‌شود؛ امری که امکان کنترل دقیق‌تر فرمولاسیون و یکنواختی عملکرد را نسبت به اصلاح مکانیکی در شرایط متغیر میدانی فراهم می‌سازد. این مدل تولید متمرکز، به تکرارپذیری عملکرد در مقیاس صنعتی کمک کرده و قابلیت اطمینان را در کاربردهای حساس، به‌ویژه در حوزه مسدودسازی و رهاسازی چاه‌های نفت و گاز که یکپارچگی بلندمدت اهمیت حیاتی دارد، افزایش می‌دهد.

به اعتقاد Plaid، اتکا به زیرساخت‌های موجود اختلاط سیمان و زنجیره‌های لجستیکی تثبیت‌شده، علاوه بر ساده‌سازی عملیات میدانی، به استقرار سریع‌تر، کاهش هزینه‌ها و کوچک‌تر شدن ردپای زیست‌محیطی منجر می‌شود. این ویژگی‌ها با اولویت‌های رو‌به‌رشد صنعت نفت و گاز در حوزه بهره‌وری، پیش‌بینی‌پذیری، پایداری و پذیرش فناوری‌های بدون اختلال در گردش کارهای اثبات‌شده هم‌راستا است.

مدیریت Plaid این توسعه را نقطه عطفی در تکامل محصول و یکی از عوامل کلیدی برای ورود به مقیاس تجاری می‌داند. هم‌زمان، این شرکت در حال ارزیابی گزینه‌های حفاظت مالکیت فکری برای فناوری افزودنی آماده‌شده جدید است تا جایگاه خود را به‌عنوان یک پلتفرم مواد پیشرفته مقیاس‌پذیر و قابل دفاع تثبیت کند.

به گفته گای بورژوا، مدیرعامل Plaid Technologies، «گذار از اصلاح مکانیکی به افزودنی سیمانی تقویت‌شده با گرافن و آماده مصرف، استقرار فناوری را ساده‌تر، یکنواختی عملکرد را بیشتر و توسعه آن را با تکیه بر زیرساخت‌های موجود بسیار آسان‌تر کرده است. تولید متمرکز، عملکرد تکرارپذیر را تضمین می‌کند و ما معتقدیم این رویکرد می‌تواند به حل یکی از چالش‌های مزمن صنعت، یعنی نشت متان از چاه‌های نفت و گاز در آمریکا، کمک کند؛ در حالی که مسیر تجاری‌سازی را نیز هموارتر می‌سازد.»