کاربرد نانو سنسورها در بخش لرزه‌نگاری ( Seismic ) صنایع بالادستی نفت

۲۶ مرداد ۱۳۸۴ | ۰۴:۴۵ کد : ۵۵۷۱ رويدادهاى زمين و معدن
تعداد بازدید:۱۸۵
امروزه تاثیرگذاری نانوتکنولوژی بر همه صنایع همچنین صنعت نفت پوشیده نیست. در این مجال بررسی تاثیرگذاری نانوسنسورها برروی بخش لرزه نگاری در صنایع بالادستی نفت ارایه می شود.

یکی از تکنیکهای رایج در اکتشاف نفت و گاز ، لرزه نگاری است .لرزه نگاری عبارتست از ایجاد انفجار در نقاط مختلف روی زمین و ثبت لرزه‌های ایجاد شده، ساختار کلی لایه‌های زمین و مخزن بدست آورده می‌شود. این فرآیند بر اساس تفاوت سرعت حرکت صوت در لایه‌های مختلف انجام می‌گیرد. لرزه‌نگاری به صورت یک بعدی، دو بعدی، و سه بعدی انجام می‌شود. از این طریق می‌توان تشخیص داد که لایه‌های مختلف حاوی گاز، نفت یا آب هستند. لرزه‌نگاری چهاربعدی همان لرزه‌نگاری سه‌بعدی است که در زمان‌های مختلف انجام می‌شود  و از طریق آن می­توان نحوه پیشروی سیالات مختلف را تشخیص داد.

کاربرد نانوسنسورها در این بخش

به نظر می‌رسد با کاربرد نانوتکنولوژی در ایجاد سنسورهای جدید می­توان ثبت لرزه‌ها را به صورت دقیق‌تر انجام داد زیرا امکان وارد کردن نانوسنسورها در لایه‌های مختلف زمین و ثبت لرزه‌ها از موقعیت‌های متنوع‌تر وجود دارد.

در این بخش یک نوع سنسورهای صوتی مورد استفاده قرار می­گیرد، که ژئوفون نام دارد. این سنسورها با ثبت اطلاعات به صورت صوتی و بازیابی آن­ها پس از عملیات لرزه­نگاری مورد استفاده قرار می­گیرند. نانوتکنولوژی می­تواند علاوه بر پیشرفت فوق با نانوساختار کردن ژئوفون­ها به عملکرد سریع و ثبت اطلاعات صوتی دقیق­تر منجر گردد.

ونگ و مادو[1]  نشان دادند که یکی از انواع سنسورهای میکرو الکترومکانیکی کربنی کارآیی مناسبی در گستره وسیعی از بیو­مواد و مواد شیمیایی دارد. با استفاده از روش تولید این سنسورها می­توان ساختارهای کربنی میکروالکترومکانیکی با "ضریب طول"[2] بزرگ­تر از10 تولید کرد. [1]

 باتکنیک تولید [3]C – MEMS  می­توان گستره وسیعی از MEMS ها و NEMS [4] ها با "ضریب طول" بالا که قابلیت شارژ / دشارژ شدن توسط یون Li را دارند، تولید کرد. این سیستم­ها پتانسیل تولید آرایه باتری­هایی از مواد هوشمند قابل سوئیچ را خواهند داشت. تکنیک تولید C – NEMS ها با استفاده از Nano Fabrication  و با کنترل روش پیرولیز می­باشد.

نیاز به مینیاتوری کردن ساختارها، سرعتهای بالاتر، اتلاف حرارت بهتر، مصرف توان کمتر وسازگاری بیشتر بامحیط زیست در تولید این سنسورها باعث اقبال عمومی زیاد آنها شده است.

آقای "جونگ­کیم"[5] از دانشگاه تگزاس در کنفرانس نانوتکنولوژی انجمن مهندسین برق آمریکا[6] تکنولوژی "شناوری مغناطیسی با دقت بالا "[7] را که در بسیاری از زمینه­های تحقیقاتی نانوتکنولوژی و سایر تکنولوژی­هایی که براساس اندازه­گیری دقیق حرکات و نیروها کار می­کنند، مورد بررسی قرار داده است. این تکنولوژی­ها شامل ساختن ساختارهای نانومقیاس، کاربری­ در مقیاس اتمی[8] ، سرهم­بندی میکروقطعات و آشکارسازهای حرکات لرزه­ای می­باشند. با توجه به کاربرد گسترده تکنولوژی مورد نظر در علوم و مهندسی نانو، کاربرد آن در فعالیت­های بالادستی نفت از جمله لرزه­نگاری نیز محتمل است. [2]

همچنین شرکتهای BP و Shell نیز برای کشف و استخراج میدان­های جدید نفت و گاز ازتکنولوژی­های نانو در تصویر برداری لرزه­ای و لرزه­نگاری چهاربعدی استفاده می­کنند. [3]

شرکتTexas –Based Input / Output Inc.  از MEMS برای تهیه داده­های لرزه نگاری چاه­های نفت و گاز استفاده خواهد نمود. این ابزار، داده را بصورت دقیقتر و کم­حجم­تر از ژئوفون­های معمولی ثبت می کند. [4]

 

 

[1] Wang and Madau

2 Aspect ratio : نسبت طول به عرض جسم

[3]Carbon Microelectro Mechanical Systems

[4] Nano Electro Mechanical Systems

[5]  Won jong Kim

[6] IEEE

[7]high-precision magnetic levitation

[8] atomic-level manipulation

www.irannano.org

روشنک خطیب اقدامی

کلید واژه ها: سایر موارد


نظر شما :