纳米材料在稠油开采领域中的应用


  随着世界经济的快速发展、全球石油消费的迅速增长、常规石油资源的日益减少、国际市场上油气价格的不断攀升,人们开始把目光转向沥青、油砂和油母页岩等非常规稠油资源的开发。有着巨大勘探潜力和广阔发展前景的稠油有望成为21世纪重要的战略接替能源之一。然而,由于稠油的粘度过大,很难将其从井眼里开采出来。目前,国内外最主要的稠油开采技术是对稠油进行加热,以减小其粘度,从而成功实现稠油的开采,但这种方法存在设备造价昂贵、能量消耗过高、采收率相对较低,及污染环境等问题。因此,迫切需要科学家们去研发出更新更好更合适的技术,以提高各油田的开采率。

  Pramana等以纳米级铁磁流体和纳米级石墨流体作为稠油开采的增产剂,将电磁感应加热技术用于稠油的开采。

  研究表明,通过电磁感应技术对这些纳米级流体进行加热后,发现它们都能感应到磁能而发热,可将自身的热量传导到稠油中,使其粘度迅速下降,因而大量的稠油就能在常压下流出,从而可提高其开采率。该技术具有可靠性好、经济效益高、设备简单、适用范围广等特点,在稠油开采领域具有广阔的应用前景。

  Shokrlu等将不同粒径的铁、镍、铜等金属颗粒加入稠油样品中,测量稠油在不同温度下的粘度,并研究这些金属颗粒的能量转移效率。研究结果表明,即使在室温下,这些金属颗粒也能使稠油的粘度降低。值得一提的是,纳米级金属颗粒具有最好的能量转移效率,可最大化地降低稠油的粘度,能更加经济有效地实现稠油的开采。因此,这些纳米级金属颗粒在提高稠油采收率领域具有重要的应用价值。