نقش نانوذرات مغناطیسی نفتی در جداسازی آب‌همراه نفت

 گروهی از پژوهشگران دانشگاهی نانو ذرات مغناطیسی را سنتز کردند که استفاده از آن‌ در مخازن نفتی منجر به کاهش تولید آب و کاهش آلودگی‌های زیست‌محیطی ناشی از استخراج نفت خواهد شد.

به گزارش ایسنا، دکتر احسان اسماعیل‌نژاد، عضو هیأت علمی گروه مهندسی نفت دانشگاه حکیم سبزواری، وجود حجم بالایی از آب‌ نمک همراه نفت استخراجی را یکی از مشکلات صنعت نفت برشمرد و اظهار کرد: به‌طورمعمول با استخراج هر بشکه نفت، سه بشکه و در برخی مواقع حتی هفت بشکه آب‌همراه تولید می‌شود و این امر هزینه‌های سنگینی را از جمله هزینه‌های مربوط به خوردگی تأسیسات و همچنین هزینه مربوط به جداسازی نفت از آب را برای صنایع نفت به همراه دارد.

وی ادامه داد: از این‌ رو، در مطالعات اخیر روشی را ابداع کردیم که می‌توان با هزینه نسبتا پایین‌تری در مقایسه با روش‌های رایج کنونی از تولید آب‌همراه نفت تا حدود زیادی جلوگیری کرد.

اسماعیل نژاد خاطر نشان کرد: استفاده از نتایج این طرح مزایایی از قبیل کاهش هزینه‌های استخراج نفت از مخازن، کاهش هزینه‌های دفع آب‌همراه با نفت و جلوگیری از آلودگی‌های زیست‌محیطی ناشی از آب‌همراه را به دنبال خواهد داشت.

عضو هیات علمی دانشگاه حکیم سبزواری با بیان اینکه در این طرح از نانوذرات مغناطیسی با شکل و اندازه خاص جهت ایجاد خاصیت ژله‌ای در مخازن نفت استفاده کردیم، ادامه داد: با اعمال میدان مغناطیسی، سوسپانسیون نانوذرات در نفت خام به‌طور موقت به یک ماده نیمه جامد ژل‌مانند تبدیل شد و این موضوع موجب می‌شود تا آب تولیدی کاهش چشمگیری داشته باشد و متعاقب آن مضرات آن نیز کاهش یابد.

اسماعیل‌نژاد در خصوص مراحل ارزیابی روش ارائه‌شده توضیح داد:  در مرحله اول نانوذرات اکسید آهن مغناطیسی با مورفولوژی کروی به‌وسیله یک روش ارزان و آسان سنتز شد و مورد ارزیابی ساختاری قرار گرفت. سپس از دو دسته آزمون جهت بررسی کارایی این نانوذرات استفاده شد. دسته اول آزمون‌های رئولوژی برای بررسی امکان تبدیل سوسپانسیون نفت/نانوذرات مغناطیسی به حالت نیمه‌جامد در مجاورت میدان مغناطیسی و دسته دوم اثبات این قابلیت با سیلاب‌زنی درون مغزه‌های نفتی. نتایج حاکی از قابلیت بالای روش ارائه‌شده در مهار آب‌همراه نفت است.

این تحقیقات از سوی دکتر احسان اسماعیل نژاد، عضو هیأت علمی دانشگاه حکیم سبزواری، دکتر محمد رنجبر و دکتر مهین شفیعی از اعضای هیأت علمی دانشگاه شهید باهنر کرمان و دکتر مصطفی قلی زاده، عضو هیأت علمی دانشگاه فردوسی مشهد اجرایی و بخشی از نتایج آن در قالب یک مقاله پژوهشی در مجله ‌ Journal of Environmental Management با ضریب تأثیر ۴.۰۰۵ منتشر شده است.