کاربرد نانوتکنولوژی در مهندسی حفاری

نانوتکنولوژی ﺗﺄﺛﻴﺮ ﭼﺸــﻤﮕﻴﺮﻱ ﺑــﺮ ﺭﻭﻱ ﺗﻤﺎﻣﻲ ﺑﺨﺶﻫﺎﻱ ﺻﻨﻌﺖ ﻧﻔﺖ ﺩﺍﺭﺩ ﻭ ﭼﺸﻢﺍﻧﺪﺍﺯ ﺁﻳﻨﺪﻩ ﺍﻳﻦ ﺻﻨﻌﺖ ﺭﺍ ﺑﻪﻃﻮﺭ ﻗﺎﺑﻞﻣﻼﺣﻈــﻪﺍﻱ ﺗﺤﺖ ﺗﺄﺛﻴﺮ ﻗﺮﺍﺭ ﻣﻲﺩﻫﺪ، ﺑﻪﻃﻮﺭﻱﻛﻪ ﺍﻳﻦﮔﺴﺘﺮﻩﻋﻈﻴﻢ، ﻫﺮ ﺩﻭ ﺑﺨﺶ ﺻﻨﺎﻳﻊ ﺑﺎﻻﺩﺳﺘﻲ ﻭ ﭘﺎﻳﻴﻦﺩﺳــﺘﻲ ﺭﺍ ﭘﻮﺷﺶ ﻣﻲﺩﻫﺪ. ﺑﺮﺧــﻰ ﺍﺯ ﻣــﻮﺍﺭﺩ ﻛﺎﺭﺑﺮﺩ نانوتکنولوژی ﺩﺭ ﺻﻨﺎﻳﻊ ﻧﻔﺖﻭﮔﺎﺯ ﻋﺒﺎﺭﺗﻨﺪ ﺍﺯ: ﻧﺎﻧﻮﺍﻓﺰﻭﺩﻧﻲﻫﺎ ﺩﺭ ﮔﻞ ﺣﻔﺎﺭﻱ ﻭ ﺳﻴﻤﺎﻥﻛﺎﺭﻱ ﭼﺎﻩﻫﺎﻱ ﻧﻔﺖ، فناوری نانو ﻣﻮﺍﺩ ﺑﺮﺍﻱ ﺍﻓﺰﺍﻳﺶ ﺿﺮﻳﺐ ﺑﺮﺩﺍﺷــﺖ ﺍﺯ ﻣﺨﺎﺯﻥ، ﻧﺎﻧﻮﻛﺎﺗﺎﻟﻴﺴــﺖﻫﺎ ﺩﺭ ﺻﻨﺎﻳﻊﻧﻔﺖ،ﮔﺎﺯﻭﭘﺘﺮﻭﺷﻴﻤﻲ،ﻧﺎﻧﻮﭘﻮﺷﺶﻫﺎﻱﻣﻘﺎﻭﻡ ﺩﺭﺑﺮﺍﺑﺮ ﮔﺮﻣﺎ، ﺧﻮﺭﺩﮔﻲ، ﺟﺮﻡ ﮔﺮﻓﺘﮕﻲ، ﺳــﺎﻳﺶ ﻭ ﺍﺻﻄﻜﺎﻙ، ﺳﻴﺴﺘﻢﻫﺎﻱ ﻧﺎﻧﻮ ﻓﻴﻠﺘﺮﺍﺳﻴﻮﻥ ﻭ ﺟﺪﺍﺳﺎﺯﻱ، ﻧﺎﻧﻮﺭﻭﺍﻧﻜﺎﺭﻫﺎ، ﻧﺎﻧﻮﻛﺎﻣﭙﻮﺯﻳﺖﻫﺎ، ﺫﺧﻴﺮﻩﺳﺎﺯﻱﺍﻧﺮژﻱ ﺩﺭ ﻧﺎﻧﻮﺳﺎﺧﺘﺎﺭﻫﺎ، ﻧﺎﻧﻮﺳﻨﺴــﻮﺭﻫﺎ ﻭ ﻧﺎﻧﻮﺑ ﻴﻮﺳﻨﺴﻮﺭﻫﺎ. فناوری نانو ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ ﻣﻲﺗﻮﺍﻧﺪ ﺁﻟﻮﺩﮔﻲﻫﺎﻱ ﺻﻨﻌﺖ ﺭﺍ ﺑﻪﻃــﻮﺭ ﻗﺎﺑﻞﻣﻼﺣﻈﻪﺍﻱ ﻛﺎﻫــﺶ ﺩﻫﺪ.

ﻛﺎﺭﺑﺮﺩ نانوتکنولوژی ﺩﺭ ﻓﺮﺍﻳﻨﺪ ﺣﻔﺎﺭﻯ

بهبود ﺳﻴﺎﻝ ﺣﻔﺎﺭﻯ و یا ﻃﺮﺍﺣﻰﮔﻞ ﺣﻔﺎﺭی ﻣﻨﺎﺳﺐ، ﻋﺎﻣﻞ ﻣﻬﻤﻰ ﺩﺭ ﺍﻓﺰﺍﻳﺶ ﺑﻬﺮﻩﻭﺭﻯ ﻋﻤﻠﻴﺎﺕ ﺣﻔﺎﺭﻯ ﺍﺳﺖ، ﺯﻳﺮﺍ ﺑﺎﻋﺚ ﺍﻓﺰﺍﻳﺶ ﺳــﺮﻋﺖ ﻋﻤﻠﻴﺎﺕ ﺣﻔــﺎﺭﻯ، ﻣﻮﻓﻘﻴــﺖ ﺩﺭ ﻋﻤﻠﻴﺎﺕ ﺳــﻴﻤﺎﻥﻛﺎﺭﻯ ﻭ ﺗﻜﻤﻴﻞﭼــﺎﻩ، ﻛﺎﻫــﺶ ﺯﻣﺎﻥﻫــﺎﻯ ﻏﻴﺮﺗﻮﻟﻴﺪﻯ ﻭ ﻣﻤﺎﻧﻌﺖ ﺍﺯ ﻛﺎﻫﺶ ﺩﺑﻰ ﺟﺮﻳﺎﻥ ﺩﺭ ﻳﻚ ﭼﺎﻩ ﻣﻰﮔﺮﺩﺩ. ﻫﺰﻳﻨﻪﻯ ﻳﻚ ﺳﻴﺴــﺘﻢ ﺳﻴﺎﻝ ﺣﻔﺎﺭﻯ ﺑﺨﺶ ﻋﻤﺪﻩﺍﻯ ﺍﺯ ﻫﺰﻳﻨــﻪﻯ ﺣﻔﺮ ﻳﻚ ﭼــﺎﻩ ﺭﺍ ﺗﺸــﻜﻴﻞ ﻣﻰﺩﻫﺪ ﻭ ﺑﻪﻫﻤﻴﻦ ﺩﻟﻴﻞ، ﺍﺳــﺘﻔﺎﺩﻩ ﺍﺯ ﺳﻴﺎﻻﺕ ﻣﻔﻴﺪ ﺑﻬﺒﻮﺩ ﻳﺎﻓﺘﻪ، ﺑﺨﺶ ﻣﻬﻤﻰ ﺍﺯ ﻣﻄﺎﻟﻌﺎﺕﻣﺤﻘﻘﺎﻥ ﺭﺍ ﺷﺎﻣﻞ ﻣﻰﮔﺮﺩﺩ. ﺳــﻴﺎﻝ ﺣﻔﺎﺭﻯ ﺑﺎﻳﺪ ﺗﻮﺍﻧﺎﻳﻰ ﻣﻨﺎﺳﺒﻰ ﺩﺭ ﺧﻨﻚﻛﺮﺩﻥ ﻣﺘﻪ ﺣﻔﺎﺭﻯ، ﺭﻭﺍﻥﺳــﺎﺯﻯ ﻟﻮﻟﻪﻫﺎﻯ ﮔﺮﺩﺍﻥ ﺣﻔﺎﺭﻯ، ﭘﺎﻙﺳــﺎﺯﻯ ﻣﻨﺎﺳــﺐ ﭼــﺎﻩ ﻭ ﻏﻴﺮﻩ ﺩﺍﺷــﺘﻪ ﺑﺎﺷــﺪ دﺭﻏﻴﺮﺍﻳﻦﺻﻮﺭﺕ، ﻣﺸــﻜﻼﺗﻰ ﺍﺯ ﻗﺒﻴــﻞ ﻫﺮﺯﺭﻭﻯ، ﺁﺳﻴﺐ ﺳــﺎﺯﻧﺪ، ﭼﺴﺒﻨﺪﮔﻰ ﻟﻮﻟﻪﻫﺎ، ﻧﻴﺮﻭﻫﺎﻯ ﺩﺭﺍگ ﻭ ﺗﻨﺶ ﺑﺎﻻ ﭘﺪﻳﺪ ﻣﻰﺁﻳﺪ. ﺍﻳﻦ ﻣﺸــﻜﻼﺕ ﺑﺨﺼﻮﺹ ﺩﺭ ﭼﺎﻩﻫﺎﻯ ﺑﺎ ﺩﻣﺎ ﻭ ﻓﺸﺎﺭ ﺑﺎﻻ، ﺑﻴﺸﺘﺮ ﺩﻳﺪﻩ ﺷﺪﻩ ﺍﺳﺖ. ﺍﺯ ﺍﻳﻦ ﻣﻨﻈﺮ، ﺩﺳــﺘﻴﺎﺑﻰ ﺑﻪ ﺳﻴﺎﻟﻰ ﻛﻪ ﻣﻘﺎﻭﻣﺖ ﺑﺎﻻﻳﻰ ﺩﺭ ﺷﺮﺍﻳﻂ ﺩﻣﺎ ﻭ ﻓﺸﺎﺭ ﺑﺎﻻ ﻧﺸﺎﻥ ﻣﻰﺩﻫﺪ، ﺑﺴﻴﺎﺭ ﻣﻬﻢ ﺍﺳــﺖ. ﺑﻪ ﺩﻟﻴﻞ ﺍﻧﺪﺍﺯﻩ ﺑﺴــﻴﺎﺭ ﻛﻮﭼــﻚ، ﻧﺎﻧﻮ ﺫﺭﺍﺕ ﺩﺍﺭﺍﻯ ﺳــﻄﺢ ﺗﻤﺎﺳﻰ ﺑﺴــﻴﺎﺭ ﺑﺎﻻﻳﻰ ﻫﺴﺘﻨﺪ ﻭ ﻫﻤﻴﻦ ﺍﻣﺮ ﻣﻮﺟﺐ ﺍﻓﺰﺍﻳﺶ ﺧﻮﺍﺹ ﻣﻨﺤﺼﺮﺑﻪﻓﺮﺩ ﺍﻳﻦ ﺫﺭﺍﺕ ﻣﻰﺷــﻮﺩ. ﻧﺎﻧﻮ ﺫﺭﺍﺕ ﭘﺨﺶ ﺷﺪﻩ ﺩﺭ ﻣﺎﻳﻌﺎﺕ، ﻫﻢ ﺍﺯ ﻟﺤﺎﻅ ﺧﻮﺍﺹ ﻣﻮﺍﺩ ﺍﺳﺎﺳــﻰ ﻭ ﺑﻨﻴﺎﺩﻯ ﻭ ﻫﻢ ﺍﺯ ﻟﺤﺎﻅ ﻛﺎﺭﺑﺮﺩﻯﻣﻮﺭﺩﺗﻮﺟﻪﻗﺮﺍﺭﮔﺮﻓﺘﻪﺍﻧﺪ ﻧﺎﻧﻮﺳﻴﺎﻻﺕ ﺑﻪﺩﻟﻴﻞﺗﻮﺍﻧﺎﻳﻰﺑﺎﻻ ﺩﺭ ﺍﻧﺘﻘﺎﻝﺣﺮﺍﺭﺕ ﻣﻰﺗﻮﺍﻧﻨﺪ ﺑﻪ ﮔﻞ ﺣﻔﺎﺭﻯ ﺍﻓﺰﻭﺩﻩ ﺷﺪﻩ ﻭ ﻋﻤﻞ ﺧﻨﻚﻛﺎﺭﻯ ﺗﻮﺳﻂ ﮔﻞ ﺭﺍ ﺑﻬﺒﻮﺩ ﺑﺨﺸــﻨﺪ. ﺑﻪﻋﻼﻭﻩ، ﭘﺎﻳﺪﺍﺭﻯ ﻧﺎﻧﻮ ﺳﻴﺎﻻﺕ ﺩﺭ ﻣﻘﺎﺑﻞ ﺣﺮﺍﺭﺕ ﺑﺎﻻﻯ ﺗﻪ ﭼﺎﻩ ﻣﻮﺟﺐ ﻣﻰﺷــﻮﺩ ﮔﻞ، ﻛﺎﺭﺍﻳــﻰ ﺧﻮﺩ ﺭﺍ ﺣﻔﻆ ﻛﻨــﺪ. ﻧﻜﺘﻪ ﻗﺎﺑﻞ ﺗﻮﺟﻪ ﺍﻳﻨﻜﻪ ﺿﺮﻳﺐ ﺍﻧﺘﻘﺎﻝﺣﺮﺍﺭﺕ ﻫﺪﺍﻳﺘﻰ ﻧﺎﻧﻮﺳﻴﺎﻻﺕ ﺑﺎ ﺍﻓﺰﺍﻳﺶ ﺩﻣﺎ ﺑﻪ ﺻﻮﺭﺕ ﺻﻌﻮﺩﻯ ﺍﻓﺰﺍﻳﺶ ﻣﻰﻳﺎﺑﺪ. ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ، ﺍﻓﺰﻭﺩﻧﻰﻫﺎﻯ ﮔﻞ ﺣﻔــﺎﺭﻯ ﺣﺎﻭﻯ ﺫﺭﺍﺕ ﻧﺎﻧﻮﻛﺎﻣﭙﻮﺯﻳﺖﻫﺎﻯ ﺗﺮﻣﻮﺳﺖ ﺭﺍ ﻣﻤﻜﻦ ﺍﺳﺖ ﺟﻬﺖ ﻛﻨﺘﺮﻝ ﺍِﺗﻼﻑ ﺳــﻴﺎﻝ ﻭ ﻋﺎﻣﻞﻫﺎﻯ ﺍﺳــﺘﺤﻜﺎﻡﺩﻫﻨﺪﻩ ﺩﻳﻮﺍﺭﻩ ﭼــﺎﻩ ﺑﻪﻛﺎﺭ ﺑﺮﺩ. ﺑﺮﺍﺳــﺎﺱ ﺑﺮﺧﻰ ﻣﻄﺎﻟﻌﺎﺕ، ﺍﺳــﺘﻔﺎﺩﻩ ﺍﺯ ﺫﺭﺍﺕ ﻧﺎﻧﻮﻛﺎﻣﭙﻮﺯﻳﺖ ﺗﺮﻣﻮﺳﺖ ﺑﻪﻋﻨﻮﺍﻥ ﺍﺟﺰﺍﻯﺍﻓﺰﻭﺩﻧﻰﺳﻴﺎﻝ ﺟﻬﺖ ﺣﻔﺎﺭﻯ، ﺗﻜﻤﻴﻞ ﻭ ﺗﻌﻤﻴﺮ ﭼﺎﻩ ﻣﻰﺗﻮﺍﻧﺪ ﺑﺎﻋﺚ ﻛﺎﻫﺶ ﺍﺗﻼﻑ ﮔﻞ ﻭ ﻳﺎ ﺍﻓﺰﺍﻳﺶ ﺍﺳﺘﺤﻜﺎﻡ ﺩﻳﻮﺍﺭﻩﻯ ﭼﺎﻩ ﺷﻮﺩ.

مطالعه بیشتر درباره کاربرد نانوتکنولوژی در مهندسی نفت