بهبود فرایند ازدیاد برداشت با فناوری نانو

محققان دانشگاه صنعتی امیرکبیر موفق شدند با فناوری نانو در راستای ازدیاد برداشت نفت گام بردارند که هزینه کمتری نسبت به روش های معمولی دارد.

به گزارش ایسکانیوز، گلشید هسراک، مجری طرح «کاربرد شبیه سازی مولکولی در بررسی جداسازی ترکیبات آلی با طراحی مواد جاذب مناسب» گفت: دراین پروژه، فرایند ازدیاد برداشت و حذف آسفالتن با سیلاب زنی دی اکسید کربن و با استفاده از نانو ذرات اکسید فلزی به وسیله روش شبیه سازی دینامیک مولکولی بررسی شد.

وی با تاکید بر اینکه ایران کشور نفت خیزی است، اما برای برداشت سوخت های فسیلی از روش های قدیمی استفاده می شود، اظهار داشت: عمر بیشتر مخازن نفتی به مرحله ازدیاد برداشت رسیده است و این خطری است که منابع نفتی ما را تهدید می کند.

وی با بیان اینکه از این روبه فکر ارائه روش هایی برای بهبود فرآیند ازدیاد برداشت نفت برآمدیم، ادامه داد: از آنجایی که قدرت های بزرگ اقتصادی جهان بر سر به دست آوردن نفت بیشتر در حال مبارزه هستند و با توجه به اینکه ایران سرشار از منابع نفت است (مخازن کربناته با نفت سنگین) بنابراین این روش فرصت خوبی است تا میزان برداشت نفت به مقدار قابل توجهی افزایش پیدا کند.

وی تاکید داشت: این از نظر اقتصادی با توجه به قیمت نفت تاثیر قابل توجهی دارد؛ علاوه بر اینکه خود روش نیز از نظر اقتصادی به صرفه تر است.

هسراک با بیان روش کار خود در این پروژه گفت: در این پژوهش از روش شبیه سازی دینامیک مولکولی استفاده شده است که پدیده ها را از دید مولکولی مورد بررسی قرار می دهد.

به گفته این محقق دانشگاه صنعتی امیرکبیر، در روش های آزمایشگاهی به تاثیر کمی مواد پرداخته می شود ولی علت این تاثیر مشخص نیست؛ این در حالی است که با استفاده از روش شبیه سازی دینامیک مولکولی علاوه بر پیش‌بینی نتایج، به علت آن هم پی برده می شود.

فارغ التحصیل دانشگاه امیرکبیر با بیان اینکه سیلیکا به عنوان فراوان ترین عنصر پوسته زمین است، گفت: مواد نفتی هم جزء مواد آلی محسوب می شود بنابراین با بررسی مکانیزم جذب با دیدگاه مولکولی، امکان بررسی مکانیزم جداسازی نیز وجود دارد.

وی ادامه داد: در این پروژه از دو نانو ذره اکسید تیتانیوم و اکسید مس استفاده شد و سپس آسفالتن حذف شد؛ نتایج نشان از این می دهد که فرایند ازدیاد برداشت با استفاده از نانو ذره اکسید تیتانیوم تا ۵ برابر و با نانو ذره اکسید مس تا ۴ برابر بهبود داشته است.

هسراک اظهار کرد: همچنین مقدار حذف آسفالتن با استفاده از نانو ذره اکسید تیتانیوم به مقدار۲.۴( دو و چهار دهم) برابر و با نانو ذره اکسید مس به مقدار۱.۷( یک و هفت دهم) برابر افزایش داشته است.

وی افزود: یکی از مشکلات در جریان فرایند ازدیاد برداشت تولید آسفالتن و مسدود شدن چاه و کاهش بازده برداشت است که با افزودن نانو ذرات نه تنها بازده برداشت افزایش یافته بلکه مشکل حذف آسفالتن نیز رفع شده است.

به گفته این محقق، روش شبیه سازی دینامیک مولکولی تکنولوژی جدیدی است که خیلی در کشور ما رواج نیافته و امکانات موجود برای استفاده از آن کم است.

وی با تاکید بر اینکه این روش در صنایع نفت، پتروشیمی و پالایشگاه قابل استفاده است، گفت: همچنین پدیده حذف آسفالتن با استفاده از روش «Depropanization» در پالایشگاه انجام می گیرد که هزینه زیادی دارد که با این روش این هزینه کاهش می یابد.

وی گفت: در این طرح از دی اکسید کربن در این فرایند استفاده می شود که جمع آوری و مصرف آن کمک زیادی به کاهش گازهای گلخانه ای و آلودگی محیط زیست می کند؛ همچنین میزان نفت به دست آمده بیشتر می شود که از نظر اقتصادی بسیار اهمیت دارد

به گفته وی، سیستم در مقیاس مولکولی بررسی می شود. یعنی امکان پیش بینی نتایج تجربی برای شرایط و مواد مختلف وجود دارد.

وی با اشاره به کشورهایی که از این روش(روش سیلاب زنی دی اکسید کربن) بهره مند می شوند، گفت: در ایران از این روش اصلا استفاده نمی شود اما کشورهای نروژ و کانادا در این فرایند پیشرو بوده اند. البته امروزه در دیگر کشورها هم مانند کویت، ژاپن، چین و ….به صورت گسترده از آن استفاده می شود.

گفتنی است استاد راهنمای این طرح حمید مدرس و استاد مشاور سپیده امجد ایرانق بودند.