به گزارش نفت نما از دانشگاه صنعتی امیرکبیر، فرهود نوائی، دانشآموخته این دانشگاه با راهنمایی محمد شریفی، عضو هیأت علمی دانشکده مهندسی نفت دانشگاه و همکاری مشاور خارجی Patrizio Raffa، پژوهشی با عنوان «مطالعه آزمایشگاهی و شبیهسازی کاربرد سورفکتانت پلیمری طبیعی برای ازدیاد برداشت نفت» را با موفقیت به انجام رسانده است.
وی درباره جزییات این طرح پژوهشی گفت: در بسیاری از میدانهای نفتی کشور تنها ۳۰ تا ۴۰ درصد از نفت، قابل برداشت است و توسعه میادین جدید نیز بسیار پر هزینه است، به همین منظور ایده اصلی پروژه، جایگزینی پلیمرهای شیمیایی رایج با یک سورفکتانت پلیمری طبیعی بود که با شوری و دمای بالای مخازن ایران سازگار باشد و آسیب زیستمحیطی کمتری نیز ایجاد کند.
نوائی افزود: این ماده از منابع گیاهی داخلی قابل استخراج است، قیمت پایینتری نسبت به پلیمرهای وارداتی دارد و با عملکرد دوگانه در افزایش گرانروی و کاهش تنش بینسطحی، نیاز به تزریق چند افزودنی را حذف میکند.
وی افزود: در این پژوهش ابتدا با غربالگری ۱۱ پلیمر طبیعی، نمونهای با کد FN-۱۱۶ بهدلیل تحمل شوری و پایداری حرارتی بالا انتخاب شد. سپس خواص فیزیکوشیمیایی آن شامل رسانایی، غلظت بحرانی میسل (CMC)، رئولوژی و کشش بینسطحی در شرایط دمای ۷۵ درجه و شوری معادل آب دریا بررسی شد.
این پژوهشگر گفت: در مرحله بعد، عملکرد سیال در یک میکرومدل شیشهای شبیهساز مخزن و در آزمایش تزریق به هسته واقعی مورد آزمون قرار گرفت. نتایج نشان داد بازیافت نفت از ۴۲ به حدود ۶۴ درصد افزایش یافته است. همچنین با شبیهسازی چندمقیاسی دادهها در نرمافزار COMSOL، نتایج آزمایشگاهی به مقیاس مخزن تعمیم داده شد.
نوائی، پایداری آزمایشها در دمای بالا و شوری زیاد را چالش اصلی طرح دانست و تأکید کرد که این پژوهش ترکیبی از دادههای تجربی و شبیهسازی دقیق است که میتواند برای مراحل بعدی این طرح و بعد از گذراندن نمونههای تکمیلیتر در طراحی نمونههای میدانی بهکار گرفته شود.
به گفته وی، مقالهای علمی از نتایج این پژوهش با تمرکز بر پیوند میکروفلوئیدیک و دینامیک سیالات محاسباتی در نشریات معتبر بینالمللی در حال انتشار است و همچنین یک اختراع نیز از این طرح ارسال شده است.
وی در خصوص مزیتهای رقابتی طرح گفت: ماده اولیه، داخلی بوده و قیمت آن از پلیمرهای وارداتی به مراتب کمتر است. همچنین نسبت به پلیاکریلامیدها آسیب زیستمحیطی کمتری دارد. عملکرد دوگانه این ماده در افزایش گرانروی و کاهش کشش بینسطحی، نیاز به تزریق چند افزودنی به مخازن نفتی را حذف میکند.
نوائی افزود: این فناوری نه تنها برای پروژههای ازدیاد برداشت نفت از مخازن شور و دما بالا کاربرد دارد، بلکه میتواند در ساخت افزودنیهای حفاری با منشأ طبیعی و توسعه سیالات سبز در صنعت نفت نیز مؤثر واقع شود.