應用納米技術為更高效的石油和天然氣生產創造了巨大的機遇。事實上，納米技術長期以來一直在石油和天然氣行業發揮作用，原因在於石油採收過程中存在納米級顆粒。隨著最近的創新，納米粒子、納米傳感器和納米機器人可能成為石油和天然氣回收過程不可分割的一部分，從搜索、鑽探和生產/加工直至運輸和精煉，可能會改善每個階段。
納米技術可能產生這樣的影響的一個原因是因為材料的特性（如磁性、電學、熱學和光學）在這些尺度上具有獨特的特性。這意味著，例如，納米顆粒可用於油藏勘探期間的高級成像技術，在這些技術中，它們能夠在高溫和高壓以及對正常傳感器造成問題的未知化學環境下起作用。納米傳感器通過井筒送出，然後用提取的油回收為“納米模塊”，可提供有關儲層特性和流體流動性質的數據。同樣，當提取頁岩氣時，可以使用納米計算機斷層掃描（一種基於X射線的成像技術）來創建頁岩和孔隙結構的圖像。
在鑽井階段，納米顆粒可用於改變鑽井泥漿的粘度，解決稠密的鑽井泥漿堵塞井壁並增加提取所需力的問題。在液壓壓裂過程中，納米顆粒可以幫助增加壓裂液的粘度，從而提高其壓裂能力。
納米技術也正在改善原油採收率，尤其是提高原油採收率（EOR），隨著石油儲量的耗盡，採油量日益重要。例如，納米粒子可以降低油粘度並改變潤溼性以改善油的流動性並因此改善可回收性。磁性納米粒子如鐵磁納米流體（也稱為“智能”納米流體）可用作原油示蹤劑來估算殘餘油飽和度。研究還表明，當將磁性納米粒子引入油中並經受電磁場時，油回收率增加，因此降低油粘度。
納米粒子在石油回收設備中的阻垢性能和水合物的回收率方面也表現出有希望的性能。此外，納米結構材料可用於壓縮天然氣的運輸，而納米塗層和納米膜可用於精煉階段，以分離氣流，去除雜質並懸浮油滴。
正如這些例子所顯示的那樣，在石油和天然氣工業中應用納米技術的許多方法已經在探索中。進一步的研究將有助於完善這些方法並確定新的應用 - 從而實現更高效，更有效和更低成本的石油和天然氣生產。
參考來源：摩爾斯蒂芬斯創新與技術集團（ITG）
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