گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، الهام میر؛ برای کنترل و حذف آثار زیانبار ناشی از فعالیت های نفتی و تولید آب در منطقه باید از روش تزریق ژل پلیمر به چاه های نفتی به منظور جلوگیری از تولید آب اضافی استفاده شود. تولید آب اضافی یکی از مشکلات اصلی در بهره برداری از مخازن نفتی است که از نظر اقتصادی نیز برای تولید نفت، یک معضل به حساب می آید. در سال های اخیر از شیوه های کنترلی متنوعی برای حل این مشکل استفاده شده است که این روش ها با عدم قطعیت بسیاری مواجهند.
قرار دادن ژل های پلیمری در مخازن یکی از روش های شیمیایی کنترل کننده آب تولیدی از مخزن است که به دلیل افزایش قیمت نفت از یک سو و از طرف دیگر کاهش نسبی قیمت پلیمر روشی پر رونق بخصوص برای مخازن نفت سنگین به شمار می آید. لذا در محوریت پروژه، بررسی روش های کنترل تولید آب از چاه های نفتی با تمرکز بر شبیه سازی تزریق ژل پلیمری جهت کنترل آب ناخواسته از چاه های نفتی می باشد.
مشکل تولید آب یکی از مشکلات اساسی زیست محیطی مرتبط با نفت و گاز در حین بهره برداری است؛ آب تولیدی شامل شوری بسیار زیاد، مواد شیمیایی، ترکیبات فلزی و آلوده شده به ترکیبات نفتی بوده که اثرات مخرب زیست محیطی دارد. این پساب ها یکی از مهمترین پیامدهای زیست محیطی منطقه هستند که باعث آلودگی آب دریا، خاک و ... می شوند. برای کنترل و حذف آثار زیانبار ناشی از فعالیت های نفتی و تولید آب در منطقه باید از روش تزریق ژل پلیمر به چاه های نفتی به منظور جلوگیری از تولید آب اضافی استفاده شود.
آلوده شدن آب های زیر زمینی در تماس با نفت و تولید و راه یافتن آن به محیط زیست ما می تواند مشکلات فراوانی را بوجود آورد که بسیاری از این مشکلات امروزه شناخته شده اند و شاید بسیاری دیگر هم بعدها شناخته شوند. وقتی که نفت خام و آبِ همراه آن به سطح زمین راه پیدا می‌کند قسمت های سبک آن که بسیار سمی هستند مثل بنزن و تولوئن سریع بخار می شوند و هوای آن منطقه را آلوده می کنند؛ اما قسمت های سنگین تر ترکیبات نفتی برای مدتهای طولاتی در محیط زیست باقی می مانند و خاک زمین و آب دریاها و اقیانوس ها و همینطور سواحل آنها را آلوده می کند.
ژل ها شبکه های پلیمری هستند که خاصیت نگهداری حلال در ساختمان حلال خود را دارند. آنها از نظر کشسانی تمایل دارند که نرم باشند و از نظر اسمزی بسیار فعال هستند. ژل ها دارای وزن مولکولی بینهایت و اتصالات عرضی هستند که این اتصالات عرضی باعث تشکیل یک شبکه سه بعدی غیر قابل حل در حلال می‌شود. هیدروژل‌های پلیمری دارای خاصیت جذب فوق العاده آب در محلولهای رقیق الکترولیتی و یا آب خالص بوده و قادر به دفع آن در شرایط متفاوت با مرحله جذب از نظر دما و ph هستند.
مسیرهای با نفوذ پذیری بالا که آب از طریق آنها بتواند خود را به بازه تولیدی چاه برساند مسدود شده و آب مجبور است مسیر خود را از میان نواحی با نفوذ پذیری کم به سمت چاه پیدا کند و در نتیجه مخروطی شدن به تعویق می افتد. ژل های پلیمری را در دسته بندی حالات رایج ماده باید در دسته بندی نیمه جامدها قرار داد. این پلیمرها با درجه کشسانی بسیار بالا از ۹۸ تا حتی ۹۹ درصد آب تشکیل شده اند که بواسطه وجود شبکه پلیمری در داخل ساختار سه بعدی آنها به دام افتاده است. آنچه در پی تزریق محلول پلیمری و انجام واکنش ژل شدن اهمیت پیدا می کند خصوصیات رئولوژیکی و مکانیکی و دما و نمکی بودن آن است که باید در مدت زمان طولانی پایداری خود را حفظ کند.
ویژگی‌ها ژل پلیمری را می‌توان چنین برشمرد: ژل ها به سادگی با اضافه کردن محلول ها و عوامل پیوند شیمیایی به محلول های آبدار پلیمری ساخته می شوند، آنها ارزان و کم قیمت هستند، برای محیط زیست مضر نبوده و نسبت به سنگ مخزن غیر حساس است، پلیمر مثل محلول ها تزریق می شود و تراوایی را در دهانه چاه کاهش می دهد، ژل پلیمیری متحرک است و قابل حرکت به سمت بالا و پایین دهانه است، ژل ها توسط آب یا اسید معمولی از لوله های چاه خارج می شوند و به این صورت چاه را تمیز می کنند، تزریق ژل مقاوت بالا و سود مناسب دارد و طوری است که از حرکت عمودی آب به سمت بالا و دهانه چاه جلوگیری می کند. اگر این طرح عملی شود و بتوانیم ژل پلیمری با قدرت جذب بالای آب تولید کنیم، به طوری که ژل با قدرت جاذب آب ۱۰۰ درصد بدهد، باعث افزایش تولید نفت و کاهش تولید آب می شود.
دانشگاه سیستان و بلوچستان پتانسیل علمی بالایی دارد و دانشجویان نخبه و فعال در زمینه های علمی و پژوهشی و طرح ایده و برنامه دارند اما متاسفانه مشکلی که راه پیشرفت دانشجویان را سد کرده است بار هزینه های کارهای تحقیقاتی و آمادگی وسایل و محیط فعالیت های پژوهشی است و اگر در دانشگاه محیطی اضافه بر محیط آموزشی برای به عمل رساندن ایده ها و طرح های دانشجویان باشد و هر طرح یا ایده از طرف دانشجو یا تیم دانشجویی که به مرحله اجرا و عمل برسد می تواند برای جامعه دانشجویی اشتغال زایی داشته باشد و همچنین انگیزه رقابت برای دانشجویان ایجاد می شود که این امر، یکی از روزنه های پیشرفت کار علمی خواهد بود. بسیج دانشجویی در این زمینه فعالیتهای خیلی خوب و نوپایی را ایجاد کرده که می توان دوره علمی افرا را یکی از آنها دانست که دوره بسیار مفید و کارامدی بود.
الهام میر - عضو هسته تولید ژل‌های پلیمری برای کنترل آب در چاه‌های نفتی استان سیستان و بلوچستان
پانتشار یادداشت‌های دانشجویی به معنای تأیید تمامی محتوای آن توسط «خبرگزاری دانشجو» نیست و صرفاً منعکس کننده نظرات گروه‌ها و فعالین دانشجویی است.