بهبود تولید نفت با کمک نانوذرات
گروهی از پژوهشگران "دانشگاه فدرال سیبری" (Siberian Federal University) در روسیه، تاثیر نانوذرات را بر بازدهی تولید نفت مورد بررسی قرار دادند. هنگامی که نانوذرات به آبی که نفت را در مخزن جا به جا می‌کند، اضافه شدند، جداسازی قطرات نفت از سنگ معدن را بهبود بخشیدند.
صنعت نفت و گاز، یکی از بخش‌های اصلی اقتصاد روسیه است و توسعه پایدار آن، به کشف میادین نفتی جدید و استفاده منطقی از میادین موجود بستگی دارد. شاید روش‌های جدیدی که تولید نفت را بهبود می‌بخشند، بتوانند میزان کارآیی را افزایش دهند. یکی از راه‌های دستیابی به این هدف، استفاده از نانوفناوری است.
نانومواد، ویژگی‌های منحصر به فرد بسیاری دارند که کمک می‌کند در مناطق متفاوت صنعت نفت و گاز مفید واقع شوند.
به خاطر این ویژگی‌ها، تراکم پایینی از نانوذرات می‌توانند به داخل چاه نفت پمپاژ شوند تا بازیابی نفت بهبود یابد. نانوذرات، میزان ترشوندگی لایه‌های حاوی نفت را افزایش می‌دهند و جداسازی نفت از سنگ معدنی را سهولت می‌بخشند.
عامل دیگری که بر کارآیی تولید نفت تاثیر می‌گذارد، کشش سطحی و یا همان نیرویی است که در رابطه میان دو مایع رخ می‌دهد. نفت موجود در سنگ معدنی، تحت تاثیر نیرویی است که آن را در جای خود نگه می‌دارد. برای تضعیف آن، باید کشش سطحی کاهش یابد و این دقیقا همان کاری است که نانوذرات انجام می‌دهند.
پژوهشگران در این پروژه، تاثیر اندازه، تراکم، ترکیب و سطح نانوذرات را بر ترشدگی و کشش سطحی نفت خام مورد بررسی قرار دادند. هدف آنها، تولید مایعی با افزودنی‌های ویژه بود که به بازیابی کمک می‌کنند.
پژوهشگران پیش از آزمایش، نانومایعاتی مبتنی بر آب مقطر تهیه کردند و پودرهای "سیلیسیم دی‌اکسید" (SiO2) و "آلومینیوم اکسید" (Al2O3) را به عنوان نانوذرات به کار بردند. آنها برای اندازه‌گیری میزان ترشوندگی و کشش سطحی، از "کشش‌سنج" یا "تنسیمتر" (Tensimeter) خودکار استفاده کردند. این دستگاه، پارامترهای هندسی و کشش سطحی قطرات مایع را مورد بررسی قرار می‌دهد. این بررسی نشان داد که حتی کمترین مقادیر نانوذرات اضافه شده به مایع، ویژگی ترشوندگی را که به افزایش بازیابی نفت منجر می‌شود، تغییر می‌دهند.
این پژوهش، در "Journal of Molecular Liquids" به چاپ رسید.
