כימיקלים ודגום; חומרים הנדסה
עתיד של נפט וגז לא קונבנציונלי עם יישומי ננוטכנולוגיה
Table of Contents
הבנת ננוטכנולוגיה בקונטקסט של נפט וגז
המעבר של תעשיית הנפט והגז לכיוון משאבים לא קונבנציונליים - כגון גז פצלי, שמן הדוק וחולי שמן - הציג אתגרים טכניים מורכבים כי שיטות קונבנציונליות נאבקים לפתור.חוסר יכולת, עמידות גבוהה, ו היווצרות סלע heterogeneous דורש גישות חדשות כדי לחלץ ועיבוד.
יישומים מרכזיים של ננוטכנולוגיה בייצור לא קונבנציונלי
התאוששות נפט מוגברת (EOR) עם חלקיקים
שיטות קונבנציונאליות, כגון שיטפונות מים וזריקת גז, לעתים קרובות לאבד יעילות במאגרים לא קונבנציונליים עקב חוסר יכולת נמוכה ומבנים מורכבים של נק חלקיקים לטפל בזה על ידי שינוי המאפיינים של נוזלים בדרגה המולקולרית.לדוגמה, חלקיקים ננו-חלקיקים אחרים מפוזרים בגלימות של שמן רטובה, אשר ניתן לשנות את יכולת הגמישות העיקרית של שמן-נפט-הנפט-הנפט, שחרור מכמות של פחמן חד-חמצני, בדומה ל-חמצני.
חיקוי ובדיקה
מידע על תנאי המאגר - לחץ, טמפרטורה, הרכב נוזל, גיאומטריה שבורה - הוא קריטי עבור ייצור. ננוסנסורים וננו-tracers לספק מימד חדש של נתונים בזמן אמת, נתונים in-situ.לדוגמה, Fluorescent פחמן דואטים אלחוטיים שהוזרקו לתוך נוזל אנרגיה הידראולי יכול לנוע באמצעות שברים ופלט אותות ניתנים לזיהוי מן פני השטח, גילוי ודרכים קישוריות מגנטיות כגון: צינורות חשמליים של צינורות מגנטיים של צינורות חשמליים.
אימוני שפעת ו- Wellbore Stability
(העברה דרך תצורות לא קונבנציונליות כרוכה לעתים קרובות בלחץ גבוה, פצלים תגובתיים, סלע חודרני, המוביל לציוד, תאונות צינור תקוע, והפסד נוזלי.ננו חומרי להוסיף לבוץ קידוח יכול להפחית את הבעיות האלה.לדוגמה, חלקיקים תחמוצת גרף יותר בצורת פחמן דק, ללא עומסי בקרה על הקיר היטב, הפחתת פלישה נוזלי לתוך פצלה ולמנוע נפיחות תרמית:
הגנה סביבתית ו-Leak Detection
סיכונים סביבתיים הקשורים לייצור לא קונבנציונלי - מאן דליפות, זיהום מים קרקעיים, ייצור מים ייצור - ניתן לטפל באמצעות nanoטכנולוגיה.FLT:0 (Nano-enabled methane, סוכנות חיישנים מי קרקעית 1 יש שימוש של עד 3 שנים על בסיס פחמן דו חמצני או חלקיקים ננופוליום יכול לזהות דליפות בחלקים של טריליון פחמן, המאפשר תגובה מהירה ומיניסטרציה יעילה של צינורות פחמן-פחמיים כגון פחמן-פחמיים.
אתגרים לאימוץ נרחב
למרות הפוטנציאל המבטיח, יש להתגבר על כמה מחסומים לפני שננוטכנולוגיה הופכת למינסטרים בנפט וגז בלתי קונבנציונליים (Nanoarticle):0Cost נשאר סטארט-אפ משמעותי של כוח-אדם 1: הערכה גבוהה של ננו-חומרים יקרים לייצר בקנה מידה.
כיוונים עתידיים של Outlook ומחקר
שיטות מתפתחות ומשלוח
(המחקר עובר לעבר חלקיקים יעילים וסביבתיים של ננו-חומרים (FLT:0Silica ננו-חלקיקים) שמקורם באפר או מקורות מתחדשים אחרים נלמדים כחלופות לאפשרויות סינתטיות.FLT:2Carbon קוונטי dotsFLT 3: 3, עשוי מפסולת פחמן, ללא מתכות כבדות, הם גם מנבאים את רמות הבקרה של אטמוספירה של חלקיקים של ספקטרום של אטמוספירה:
פרויקטים ושיתופי פעולה בתעשייה
כמה מיזמים משותפים בין חברות הנפט הלאומי ומוסדות המחקר מתקדמים נמצאים בעיצומו.לדוגמה, ה- (FLT:0 Advanced Energy ConsortiumFLT:1 באוניברסיטת טקסס באוסטין הוא nano-tracers for Disputes for Disputes in the Permian אגן האנרגיה של פרמאני בקנדה, קונסורציום מעורב ב-FLT:2 Alberta Innovaa InnovatLT3 and Assessmenting International Insurance for Races for Races of the R.
שיקולים סביבתיים ושיקום
(הרחבה בת קיימא של ננוטכנולוגיה דורשת מסגרות חזקות עבור ממשל סיכונים.סוכנויות כגון:0U.S. Environmental Protection AgencyIRFLT:1 פועלות על הנחיות להערכת מחזור חיים ננו-חומר בסביבות תת-קרקעיות. אזורי מפתח כוללים גורל והובלת מים קרקעיים, ביוקפיד פוטנציאלי, וסילוק של מים המיוצרים על ידי ננו-לדן.
לסיכום, ננוטכנולוגיה מציעה חבילה רבת עוצמה של כלים כדי להתמודד עם האתגרים הטכניים והסביבתיים של ייצור שמן וגז לא קונבנציונלי.שיפור ההתאוששות, ניטור בזמן אמת, קידוח בטוח יותר, וגילוי דליפה משופר הם כולם בהישג יד. עם זאת, מימוש פוטנציאל זה ידרוש המשך השקעה במחקר, פיתוח יזום ושיתוף פעולה על פני מגזרים.כפי שהתעשייה נעה לעבר עתיד נמוך פחמן, ננוטכנולוגיה יכולה לשחק תפקיד מפתח בביצוע משאבים לא שגרתיים יותר, שפעם נחשבו יעיל יותר, פעם, פעם, פעם, לאחר מכן, יעיל יותר, תוך כדי שיפור יעיל יותר, תוך כדי שיפור משאבים, תוך כדי שיפור יעיל יותר, תוך כדי שיפור יעיל יותר, תוך כדי שיפור יעיל יותר של אנרגיה, תוך כדי שיפור יעיל יותר, תוך כדי שיפור יעיל יותר, תוך כדי שיפור, תוך כדי שיפור, תוך כדי שיפור יעיל יותר, תוך כדי שיפור יעיל יותר, תוך כדי שיפור יעיל יותר, תוך כדי אינטראקציה יעילה יותר של משאבים, תוך כדי שיפור יעיל יותר של אנרגיה, תוך כדי שיפור יעיל יותר של משאבים, תוך כדי אינטראקציה יעילה יותר של אנרגיה, תוך כדי שימוש יעיל יותר של אנרגיה, לאחר מכן, תוך כדי שימוש יעיל יותר של חומרים.