納米膜可用于煉油分離重油中金屬和脫除天然氣中雜質(zhì)
2014-04-14 19:45:46
admin
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據(jù)中國石油新聞中心2013年3月18日訊 1985年，美國休斯頓賴斯大學(xué)研發(fā)出第一個納米分子——碳60。1996年，理查德·E·斯莫利博士和羅伯特·F·克爾博士因該發(fā)現(xiàn)獲諾貝爾化學(xué)獎。
2005年，斯莫利博士去世，賴斯大學(xué)的納米中心更名為理查德·E·斯莫利納米科學(xué)與技術(shù)研究所，主要致力于納米領(lǐng)域的創(chuàng)新研究。斯莫利研究所所長韋德·亞當(dāng)斯博士認(rèn)為，目前的納米研究在未來10～50年內(nèi)，將會對油氣行業(yè)上游領(lǐng)域產(chǎn)生巨大影響，并稱其正在研制的碳納米管纖維，理論強(qiáng)度遠(yuǎn)高于現(xiàn)有任何已知的纖維。
由于在大宗材料中只需添加少量納米材料，就可明顯改變其光、磁、電性質(zhì)，并形成具有各向異性的結(jié)構(gòu)，納米材料因而成為制造傳感器的優(yōu)良材料，而且有加強(qiáng)圖像對比度的作用。
利用很多納米材料具備的各向異性，可以使材料滲濾作用具有很強(qiáng)的方向性，因而能在不同方向上觀察到差異很大的電學(xué)性質(zhì)和力學(xué)性質(zhì)。
這類納米材料與智能液體相結(jié)合，可以做成對溫度、壓力和井下應(yīng)力極為敏感的傳感器，無需接觸就可獲得所需參數(shù)，而且利用納米顆粒獨(dú)有的光學(xué)特征表現(xiàn)（光吸收及熒光），無需放大信號。
同樣，利用先進(jìn)的磁探測器、分光探測器及改進(jìn)的電腦，納米顆粒可以在成像過程中成為明顯的標(biāo)識。經(jīng)過化學(xué)改性處理的納米顆粒集合成不同的流體域或孔洞，通過實(shí)時監(jiān)測油藏和其中流體的流動狀態(tài)，能有效提高波及效率，提高石油開采油氣采收率。而且，這種先進(jìn)探測器的納米顆粒用量很少，用于開發(fā)測試小井眼的儀器和方法，可*大限度縮小鉆井占地，降低鉆探成本。
另外，納米材料可以制做面積大、重量輕而且牢固的納米膜，新一代的納米膜可用于分離重油中的金屬雜質(zhì)和致密地層天然氣中的雜質(zhì)。利用微電子工業(yè)中的常規(guī)技術(shù)，制造高度均一、可再生重復(fù)使用的納米膜的成本極具市場競爭力。這類納米膜可用于脫除雜質(zhì)、分離氣流，提高天然氣合成油的產(chǎn)量。
納米材料、納米成像和納米膜在油氣工業(yè)煉制加工方面也大有用場。
人們關(guān)心的是，納米顆粒對人的健康、對環(huán)境的影響，以及在生產(chǎn)中大量應(yīng)用納米材料的成本。此外，對納米顆粒的解析和性質(zhì)進(jìn)行定量研究的工具還有待開發(fā)。這些都是科技界需要繼續(xù)研究的問題。從長期看，納米技術(shù)將有助于石油開采、鉆井、煉制與環(huán)境問題的綜合解決。