روسیه یک نانوسیال برای افزایش تولید نفت توسعه داده است.

به گزارش مجله خبری نگارتولید نفت به روش سنتی به محدودیت‌های فیزیکی خود نزدیک می‌شود: نیرو‌های مولکولی بیشتر نفت خام را در منافذ میکروسکوپی سنگ به دام می‌اندازند و حتی با توسعه فشرده، تنها حدود ۴۰٪ از ذخایر قابل بازیابی هستند. بقیه غیرقابل دسترس باقی می‌مانند. روش‌های مدرن افزایش بازیافت نفت تا حدی این مشکل را برطرف می‌کنند، اما با هزینه‌های بالای انرژی، واکنشگر‌های گران‌قیمت و خطرات زیست‌محیطی همراه هستند. محققان دانشگاه پلی‌تکنیک پرم یک نانوسیال توسعه داده‌اند که می‌تواند میزان بازیابی را تا ۷۰٪ افزایش دهد. این خبر توسط سرویس مطبوعاتی دانشگاه به Gazeta گزارش شده است.

نفت هرگز در دریاچه‌های زیرزمینی تجمع نمی‌یابد؛ بلکه فضا‌های میکروسکوپی موجود در ماسه‌سنگ‌ها و سنگ‌های آهکیِ به دام افتاده در تله‌های زمین‌شناسی را پر می‌کند. به طور سنتی سه ناحیه در یک مخزن تشکیل می‌شود: گاز در بالا، نفت در پایین و آب سازند در پایه. با این حال، ریزساختار منافذ است که بخش قابل توجهی از ذخایر را "محبوس" نگه می‌دارد.

فناوری‌های حرارتی، مانند تزریق بخار، به ورودی‌های انرژی عظیمی نیاز دارند، در حالی که فناوری‌های مبتنی بر گاز به CO₂ یا نیتروژن گران‌قیمت نیاز دارند. روش‌های شیمیایی مبتنی بر پلیمر‌ها و سورفکتانت‌ها مستعد جذب معرف توسط سنگ و خطر آلودگی آب‌های زیرزمینی هستند.

یک فرمولاسیون جدید این مشکلات را حل می‌کند. این نانوسیال با استفاده از آب نرم‌شده و تزریق دو گروه از نانوذرات - آلومینیوم و سیلیکون - ساخته می‌شود. گروه اول ساختار‌های نفت را از بیرون مختل می‌کند، در حالی که گروه دوم از داخل عمل می‌کند و آنها را به قطرات کوچک می‌شکند. برای جلوگیری از چسبیدن ذرات به یکدیگر، آنها با ترکیبات غیر یونی تثبیت می‌شوند. این امر به آب اجازه می‌دهد تا به کانال‌های باریک سازند نفوذ کرده و به طور مؤثر نفت خام را جابجا کند.

اثربخشی این فناوری با استفاده از هسته‌ها - نمونه‌های سنگی استوانه‌ای استخراج‌شده از یک مخزن واقعی - آزمایش شد. در ابتدا، آب معمولی از نمونه عبور داده شد و تقریباً ۵۵ ٪ از نفت بازیابی شد - رقمی معمول برای تصفیه آب. پس از معرفی نانوسیال، ۱۵ ٪ اضافی از ذخایر اولیه بازیابی شد. میزان بازیابی کلی به ۷۰ ٪ رسید - ۲۱.۵ ٪ بیشتر از استفاده از آب به تنهایی.

دیمیتری مارتیوشف، استاد گروه فناوری‌های نفت و گاز در دانشگاه پلی‌تکنیک تحقیقات ملی پرم و دکترای علوم مهندسی، خاطرنشان کرد: «فناوری‌های سنتی باعث افزایش بازیافت نفت به میزان ۵ تا ۱۵ درصد می‌شوند. در مورد ما، این میزان ۱.۵ تا ۳ برابر بیشتر است.»

این محصول سازگار با محیط زیست است: حاوی اجزای غیرسمی است، در غلظت‌های کم کار می‌کند و به مدت دو هفته بدون تجزیه پایدار می‌ماند. این امر حمل و نقل و کاربرد صنعتی را ساده می‌کند و این فناوری را مقرون به صرفه می‌سازد.