Công nghệ nano và triển vọng ứng dụng trong
công nghiệp dầu khí
(H2N2)-Công nghệ nano –
một lĩnh vực ưu tiên hàng đầu, nền tảng cho sự phát
triển của tất cả các ngành kinh tế có hàm lượng khoa
học cao của xã hội sau công nghiệp. Người ta cho
rằng cho đến nay nhân loại đã trải qua hai cuộc cách
mạng: Cuộc cách mạng đầu tiên – thuần thục gia súc
và đã học được gieo hạt, và lần thứ hai là cuộc cách
mạng công nghiệp. Cuộc cách mạng thứ ba – công
nghệ nano, bắt đầu thế thế kỷ 21 có quy mô lớn hơn
hai cuộc cách mạng trước. Cần biết rằng, kích thước
của nó bằng một phần tỉ của mét, có nghĩa là chúng ta
đã tiếp cận đến kích thước nguyên tử. Thực ra, 100
năm trước đây chúng ta đã biết và đã nhìn thấy các
nguyên tử riêng lẻ, nhưng ngày nay chúng ta không
chỉ nhìn thấy, giám sát mà còn có thể điều khiển
chúng.
Thực tế hầu hết những sáng kiến trong công nghiệp
dầu mỏ lần đầu tiên được áp dụng tại Baku
(Azecbaizan). Và không phải ngẫu nhiên tại Baku đã
từng phát hiện các mỏ mới, được gọi “Baku thứ hai”,
“Baku thứ ba”, v.v…
Sau 160 năm kể từ khi lần đầu tiên trên thế giới giếng
khoan được thi công bằng phương pháp cơ khí thì
hiện nay trong ngành khai thác dầu khí ở Azecbaizan
lại đã nghiên cứu và ứng dụng công nghệ nano vào
thực tiễn sản xuất.
Việc nghiên cứu công nghệ nano trong ngành khai
thác dầu khí ở Azerbaijan bắt đầu vào năm 80 của thế
kỷ trước. Dưới sự hướng dẫn của nhà khoa học nổi
tiếng thế giới – Viện Azad Mirzadzhanzade, đã
nghiên cứu cơ sở lý thuyết và thực tiễn của việc ứng
dụng công nghệ nano cho ngành khai thác dầu khí.
Sử dụng công nghệ nano trong công nghiệp dầu khí
đã gia tăng sản lượng lên 1,3 – 1,5 lần, trường hợp cá
biệt tăng 2,0-2,5 lần; mức tiêu thụ năng lượng trong
khai thác giảm 15 phần trăm; giảm lượng nước chứa
trong chất lỏng khai thác đến 20 phần trăm; hiệu quả
sử dụng – 1:25.
Triển vọng ứng dụng công nghệ nano trong ngành
công nghiệp dầu mỏ:
• giảm xung động trong hệ thống vận chuyển dầu và
trong tuyến đường ống;
• phòng ngừa các sự cố khoan giếng;
• chống lắng đọng parafin và muối trong giếng;
• xử lý và tồn trữ dầu mỏ.
Dựa trên ý tưởng của Viện sĩ Mirzadzhanzade và
dưới sự lãnh đạo của Chủ tịch công ty dầu mỏ
Azerbaijan (GNKAR) – Rovnag Abdullayev, phó chủ
tịch thứ nhất của GNKAR – Khoshbakht Yusifzade,
Hiệu trưởng Đại học Baku, chuyên gia Eldar
Shahbazov lần đầu tiên đã thực hiện chương trình
khoa học nghiên cứu và ứng dụng công nghệ nano
trong ngành công nghiệp dầu khí.
Lãnh đạo GNKAR đã hỗ trợ kỹ thuật và công nghệ
cho việc lựa chọn giếng, xác định chế độ, triển khai
công tác thực tế về ứng dụng công nghệ nano. Trên
cơ cở luận cứ khoa học vững chắc cùng với phương
pháp khoa học plasma đã tổng hợp các hạt nhôm kích
thước nanomet, tạo ra một sang phẩm mới công nghệ
nano để bơm vào giếng đang khai thác trong thời
gian dài và làm việc với chế độ ổn định. Khi xử lý
các hạt sét, đã quan sát có sự tách khí CO2, từ đó làm
tăng áp suất trong môi trường và tăng độ axit, và cuối
cùng tạo ra một hiệu ứng mới.
Quá trình ứng dụng công nghệ trong sản xuất tiến
hành theo hai giai đoạn: trong giai đoạn đầu tiên,
dung dịch hạt nano được bơm vào trong khoảng
không vành xuyến giếng; giai đoan thứ hai, dung dịch
nano được bơm ép vào trong giếng đến tầng sản
phẩm.
Trong giai đoạn đầu tiên, để tác động vào khoảng
không vành xuyến của giếng khi khai thác bằng thiết
bị bơm cần sâu và không có áp suất dư trên miêng
giếng, thì máy bơm tạm dừng, mở mặt bích miệng
giếng và rót dung dịch có chứa chất nano trong
khoảng không vành xuyến. Khi khai thác bằng các
phương pháp khác, cũng như khi trong khoảng không
vành xuyến giếng có áp suất, thì dung dịch được bơm
giếng bằng máy bơm-nạp nano.
Lượng dung dịch có chứa hạt nano rót hoặc bơm vào
trong khoảng không vành xuyến của giếng được xác
định trước phụ thuộc vào việc cấu trúc của giếng và