نخستین سیستم «آزمایشگاه روی تراشه» (Lab On Chip) صنعت نفت جهان با قابلیت اندازه‌گیری به هنگام و درجای مشخصات دینامیک مخازن نفتی با هدف ایجاد مخازن هوشمند نفت و گاز به همت محققان نانوفن‌آوری ایران در حال ساخت است.

مهندس مهدی داراب، کارشناس مهندسی شیمی و مدیر این پروژه که به سفارش پژوهشگاه صنعت نفت در حال اجراست، با اعلام این مطلب به خبرنگار «فن‌آوری» خبرگزاری دانشجویان ایران(ایسنا) گفت: هدف نهایی از انجام این پروژه طراحی و تعبیه سیستم کنترلی برای حس کردن شرایط و خواص سیال مخزن، تصمیم‌گیری و اعمال یا مخابره فرمان‌های اجرایی لازم به صورت سیگنال از درون مخازن نفتی و نهایتا دستیابی به ازدیاد برداشت و حذف تمام خطاها و هزینه‌های مالی و زمانی ناشی از نمونه‌گیری، انتقال نمونه و آزمایش آن برای تعیین مشخصات سیال مخزن در روش‌های سنتی است.

وی خاطرنشان کرد: اگر چه استفاده از این سیستم‌ها در صنایع نفت و گاز در دنیا سابقه ندارد، ولی با توجه به مطالعات انجام شده توسط تیم اجرایی طرح حاضر و نتایج پروژه موفقیت آمیز« امکان‌سنجی استفاده از سیستم‌های مجتمع تحلیلگر هوشمند (STAS) در شناسایی خواص سیال مخزن» که اولین پروژه کاربرد فن‌آوری نانو در صنایع بالادستی در کشور نیز بود، اثبات شد که امکان به کارگیری این سیستم‌ها جهت شناسایی به‌هنگام و درجای خواص پویای مخزن وجود دارد.

مهندس داراب با بیان این که طراحی این سیستم همچنین به تهیه مدل دقیق برداشت صیانتی از مخزن کمک شایانی می‌کند، تصریح کرد: برای اجرای پروژه ایجاد مخزن هوشمند طبق برنامه ریزی های انجام شده، پنج سال زمان در نظر گرفته شده است اما در حال حاضر برای مرحله طراحی آن پروژه جدیدی تعریف شده که شامل طراحی الکترونیکی و فیزیکی تراشه‌ای است که قابلیت اندازه‌گیری مشخصات دینامیک مخازن هیدروکربوری را داشته باشد.

وی با اعلام این که مرحله طراحی مفهومی این سیستم با موفقیت به اتمام رسیده و ساخت تراشه در حال انجام است، اظهار داشت: پیش‌بینی می‌شود که ساخت نمونه اولیه این تراشه، که با توجه به کارکرد آن - اندازه‌گیری مشخصات پویا (دینامیک) مخازن - «پویانما» نامگذاری شده، تا آبان ماه سال آینده به پایان رسیده و پس از آماده شدن در یک چاه مصنوعی که در سطح زمین ایجاد می شود آزمایش شود.

به گفته مهندس داراب، سیستم پویانما تراشه‌ای است که برخی از اجزای سامانه حسگری آن در مقیاس میکرو و نانو هستند و قابلیت اندازه گیری درجای مولفه های اصلی پویای درون مخازن نظیر فشار و دمای محلی، دبی، گرانروی (ویسکوزیته) و چگالی (دانسیته) را که در حال حاضر با روش های سنتی آنالیز فشار، حجم و دما و بازسازی مخزن در سیلندرهای آزمایشگاهی انجام می‌شود، دارد.

وی در گفت‌و‌گو با ایسنا خاطرنشان کرد: برای ساخت نهایی این نانوتراشه روش‌های نانوساخت شامل حکاکی و قلم زنی در مقیاس بسیار کوچک به کار می‌آیند که در واقع قلمروی راهبرد بالا به پایین در نانوفن‌آوری است.

عضو هیات مدیره شرکت پژوهشگران فن‌آوری‌نانو با اشاره به این که دستیابی به اطلاعات دینامیک مخازن در مقایسه با اطلاعات ایستا (استاتیک) نظیر جنس سنگ و یا لایه‌های مخزن که تا سال‌ها ثابت هستند روندی بسیار پیچیده تر را طلب می‌کند، دستیابی به اطلاعات دینامیک را حلقه مفقوده در عملیات مشخصه‌یابی مخازن هیدروکربوری عنوان و تصریح کرد: چنانچه این روش تازه به سرانجام برسد انقلابی در زمینه مشخصه‌یابی مخازن خواهد بود که در سایر نقاط جهان نیز می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد.

مسوول پروژه ایجاد مخزن هوشمند در پایان به حجم عظیم مخازن ایران و اهمیتی که هرگونه سرمایه گذاری در عرصه برداشت از مخازن نفتی می تواند داشته باشد اشاره کرد و به ایسنا گفت: استفاده از فن‌آوری مخزن هوشمند می‌تواند به ازدیاد برداشت 5 تا 15 درصدی مخازن منجر شود که این مساله به ویژه زمانی اهمیت پیدا می کند که دریابیم برداشت ما از مخازن هیدروکربوری حدود 20 درصد است که این رقم در مقابل با میانگین برداشت در جهان یعنی 60 تا 70 درصد بسیار ناچیز است.