Нанотехнологии используются в нефтедобывающей отрасли относительно недавно. Однако они уже стали неотъемлемой частью многих традиционных процессов. Самым простым примером является использование нано-структурированных цеолитов для повышения выхода бензиновых фракций. Если сравнивать с использованием обычных катализаторов, то использование нанотехнологий позволило повысить выход фракций на 40%.
Причины использования нанотехнологий в нефтедобывающей отрасли
Нефтедобывающая отрасль сталкивается с неблагоприятными геологическими условиями и низкой экономической эффективности. Чтобы повысить объем добычи, снизить траты и решить ряд других проблем отрасли идут активные разработки и внедрение нанотехнологий. Если не использовать современные технологии, старые месторождения быстро становятся нерентабельными. А применение традиционных технологий снижает конкурентоспособность отечественных компаний. Поэтому единственным путем развитие нефтедобывающей отрасли является внедрение нанотехнологий в области разработки месторождений и добычи нефти.
Использование нанотехнологий в разных областях нефтедобывающей отрасли
Нанотехнологии способны повысить добычу, упростить работу, автоматизировать многие измерительные и вычислительные процессы. При этом нанотехнологии применяются в разных областях нефтедобывающей отрасли.
Нанотехнологии в материалах для оборудования
Нанотехнологии широко применяются и непосредственно при бурении. В данном случае речь идет о применении нефтедобывающего оборудования, которое и изготовлено на основе нового поколения наноматериалов. При добыче нефти используются буровые долота, специальные трубы и другое оборудование, которое противостостоит значительным нагрузкам. Поэтому важно, чтобы оно производилось на основе надежных, прочных и долговечных материалов. Применение материалом с заданной наноструктурой позволяет изготовить более прочное и долговечное оборудование, имеющее при этом малый вес.
Нанотехнологии в измерительной технике
Использование нанотехнологий эффективно и при разработке новых способов измерения в нефтедобывающей отрасли. Они позволяют изготовить миниатюрные датчики, которые могут быть установлены на любом оборудовании, включая и то, устанавливаемые под землей. Это дает возможность получать максимально точную информацию о продуктивном пласте.
Нанотехнологии для создания «умных» технологических жидкостей
Наиболее известная сфера использования нанотехнологий заключается в создании специальных «умных» жидкостей, запрограммированных на определенные свойства. Такие жидкости используются в процессах интенсификации добычи. Это дает возможность повысить показатель нефтеотдачи пласта. Также умные жидкости применяются и в процессе бурения. К «умным» технологическим жидкостям относятся растворы полимеров, ПАВ, микроэмульсии, гели, афроны.
Также в нефтедобывающей отрасли используются наножидкости. Они представляют собой технологические растворы, для производства которых требуется внесение в состав небольшого количества твердых частиц нанофракций, чтобы повысить определенные свойства жидкости. Наножидкости могут быть созданы для совместной работы с флюидами и горными породами. Их преимущество – высокая эффективность в сочетании с безопасностью для окружающей среды. Некоторые виды наножидкостей уже используются, а другие находятся в стадии внедрения в технологические процессы нефтедобывающей отрасли с целью решения ряда проблем, возникающих при бурении, закачивания и эксплуатации нефтедобывающей скважины.
Нанороботы в нефтедобывающей отрасли
Наиболее перспективным направлением использования нанотехнологий в нефтяной сфере заключается в использовании нанороботов. Это миниатюрные устройства, которые оснащены производительными процессами. Они обеспечивают возможность работы с объектами нанометровых масштабов. Одним из направлений использования нанороботов в нефтедобывающей отрасли является сверхточный каротаж нефтяных скважин.
Нанотехнологии для повышения эффективности химических реагентов
Применение нанотехнологий помогает создать эффективные химические реагенты, которые применяются в процессе бурения и с целью повышения нефтеотдачи. Примером такого реагента являются растворы, в состав которых входят коллоидные частицы геля. В процессе бурения данный реагент закачивается в скважину, чтобы предотвратить поглощение раствора пластом. Это позволяет минимизировать потерю технологических жидкостей при добыче нефти, а также сохранить целостность скважины, избежав необходимости проведения ее ремонта.
