راهکار پژوهشگران دانشگاه تهران برای کاهش هزینه‌های بهره‌برداری از چاه‌های نفت و گاز
به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از دانشگاه تهران، در این پژوهش که در قالب رساله دکتری مجتبی کلهر محمدی، دانشجوی رشته مهندسی نفت پردیس بین‌المللی کیش دانشگاه تهران و به راهنمایی دکتر سیاوش ریاحی، رئیس انستیتو مهندسی نفت و استاد دانشکده مهندسی شیمی دانشکدگان فنی دانشگاه تهران انجام شده، برای اولین بار راهکاری نوین بر مبنای فناوری همگرا و با استفاده از روش ترکیبی بیوشیمی و نانوتکنولوژی به منظور رفع آسیب سازند مخزن ارائه شده است.
دکتر سیاوش ریاحی، عضو هیأت علمی دانشکده مهندسی شیمی دانشگاه تهران، با اشاره به اینکه بهره‌برداری بهینه از چاه‌های نفت و گاز بعد از اتمام عملیات حفاری یکی از مهم‌ترین چالش‌های صنایع بالادستی نفت و گاز است، گفت: «یک مسأله عمده در حفاری و تکمیل چاه‌ها، آسیب سازند مخزنی است که تاکنون مطالعات متعددی در رابطه با ارزیابی، کاهش و رفع آن صورت گرفته است. راهکار پیشنهادی این پژوهش، با استفاده از فناوری همگرا برای اولین بار تزریق‌پذیری و رفع آسیب سازند را تا حدود ۵۰ درصد بهبود داده است. این راهکار می‌تواند هزینه بهره‌برداری از چاه‌های نفت و گاز را تا ۳۰ درصد کاهش دهد.»
وی درباره راهکار مطرح‌شده در این تحقیق توضیح داد: «فناوری پیشنهادی این پژوهش، تزریق بیو-نانو کاتالیست است که می‌تواند موجب بازیابی و بهبود تراوایی سنگ مخزن پس از عملیات حفاری و در زمان فرآیند تکمیل چاه شود. این کاتالیست به راحتی در زمان تکمیل چاه در مخازن مستقر در سایت ساخته می‌شود و همانند اسیدکاری در محل مورد نظر قرار می‌گیرد و به تخریب کمپلکس‌های شیمیایی ایجادشده در مخزن می‌انجامد. نتایج آزمایشگاهی ارزیابی بر روی یک نمونه مغزه شاهد نشان می‌دهد که با تزریق بیو-نانوکاتالیست، مقدار تراوایی تا حدود ۲۰ الی ۳۰ درصد قابل بازگشت است.»
استاد دانشگاه تهران بیو-نانوکاتالیست‌ها را این‌گونه معرفی کرد: «ترکیب بیو-نانوکاتالیست در سایر صنایع نظیر زیست‌پالایی، زیست‌حسگرها، زیست‌پزشکی و بیوکاتالیست‌ها استفاده شده است. بیو-نانوکاتالیست‌ها می‌توانند موجب پایداری سیال، قابلیت بازیافت و استفاده مجدد شوند. از آنجا که نانوافزایه‌ها دارای مزایای ویژه‌ای نظیر سطح مقطع بیشتر و مقاومت مکانیکی بالاتر هستند، از قابلیت بارگذاری و قدرت کاتالیستی بالاتری برخوردارند.»
وی با بیان اینکه ساختار نانوافزایه‌ها، میزان انتقال جرم را کاهش داده و امکان اصلاح سطوح را ساده‌تر می‌نماید، اظهار داشت: «فعالیت بیوموادها در ترکیب با نانوافزایه‌ها، معمولاً به دلیل تغییر در ساختار مولکولی ناشی از تغییر فعالیت یونی، تغییر مورفولوژی، تأثیر حرارتی و افزایش انتقال الکترون‌ها بهبود می‌یابد و در نتیجه آن، پایداری نانو-بیوکاتالیست افزایش می‌یابد.»
نتایج این پروژه تحقیقاتی که تا کنون به تولید محصول در حد نیمه‌صنعتی انجامیده، با عنوان Developing novel bio-nano catalyst well clean up fluid to remove formation damage induced by polymeric water-based drilling fluids از سوی انتشارات الزویر به چاپ رسیده و در این لینک در دسترس است.