بهبود فرایند ازدیاد برداشت با کمک فناوری نانو

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

وی با تاکید بر اینکه ایران کشور نفت‌خیزی است، اما برای برداشت سوخت‌های فسیلی از روش‌های قدیمی استفاده می‌شود، اظهار کرد: عمر بیشتر مخازن نفتی به مرحله ازدیاد برداشت رسیده است و این خطری است که منابع نفتی ما را تهدید می‌کند.

وی با بیان اینکه از این رو به فکر ارائه روش‌هایی برای بهبود فرآیند ازدیاد برداشت نفت برآمدیم، ادامه داد: از آنجایی که قدرت‌های 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 کرد: این از نظر اقتصادی با توجه به قیمت نفت تاثیر قابل توجهی دارد؛ علاوه بر اینکه خود روش نیز از نظر اقتصادی به صرفه‌تر است.

هسراک با بیان روش کار خود در این پروژه، گفت: در این پژوهش از روش شبیه‌سازی دینامیک مولکولی استفاده شده است که پدیده‌ها را از دید مولکولی مورد بررسی قرار می‌دهد.

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

فارغ‌التحصیل دانشگاه امیرکبیر با بیان اینکه سیلیکا به عنوان فراوان‌ترین عنصر پوسته زمین است، گفت: مواد نفتی هم جزء مواد آلی محسوب می‌شود، 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 می‌دهد 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 برابر و با نانو ذره اکسید مس به مقدار۱.۷ 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 شبیه‌سازی 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 می‌گیرد که هزینه زیادی دارد که با این روش این هزینه کاهش می‌یابد.

وی گفت: در این طرح از دی اکسید کربن در این فرایند استفاده می‌شود که جمع‌آوری و مصرف آن به کاهش گازهای گلخانه‌ای و کاهش آلودگی محیط زیست کمک زیادی می‌کند؛ همچنین میزان نفت به دست آمده بیشتر می‌شود که از نظر اقتصادی بسیار اهمیت دارد.

به گفته این محقق، سیستم در مقیاس مولکولی بررسی می‌شود. یعنی امکان پیش‌بینی نتایج تجربی برای شرایط و مواد مختلف وجود دارد.

مجری این طرح با اشاره به کشورهایی که از این روش (روش سیلاب‌زنی دی اکسید کربن) بهره‌مند می‌شوند، گفت: در ایران از این روش اصلا استفاده نمی‌شود؛ اما کشورهای نروژ و کانادا در این فرایند پیشرو بوده‌اند. البته امروزه در دیگر کشورها هم مانند کویت، ژاپن، چین و ….به صورت گسترده  از آن استفاده می‌شود.

بر اساس اعلام روابط عمومی دانشگاه امیرکبیر، این طرح با راهنمایی دکتر حمید مدرس و مشاوره دکتر سپیده امجد ایرانق انجام شده است.