بومی‌سازی پکرهای میادین نفتی با نانوتکنولوژی

، پکرهای متورم‌شونده قابل ‌بازیابی، در زمره مهمترین و رایج‌ترین ابزارهای درون‌چاهی به حساب می‌آیند که در عملیات‌های تعمیر، نگهداری، تحریک و همچنین افزایش برداشت چاه‌های نفت و گاز به کار می‌روند.

این ابزارها این امکان را فراهم می‌آورند که فعالیت‌هایی همچون تحریک چاه، انجام اسیدزنی انتخابی، چاه‌آزمایی انتخابی، تعمیرات سرچاهی، تزریق ژل، و مسدودسازی دائمی یا موقت چاه، به آسانی و بدون نیاز به خارج‌کردن رشته تولیدی از دکل انجام شوند.

پکرها، پس از عبور از لوله مغزی و رسیدن به عمق مدنظر، در لوله جداری تا سه برابر قطر اولیه گسترش یافته و به آب‌بندی لوله جداری چاه‌های نفت و گاز می‌پردازند. بهره‌گیری از فناوری‌نانو در ساخت این محصولات باعث شده که بخش‌های لاستیکی علاوه بر داشتن ازدیاد طول بالا (۶۰۰ درصد)، افت استحکام بسیار کمی را در دماهای بالا تجربه کنند. پس از پایان عملیات، اندازه پکر متورم‌شونده مجدداً به سایز اولیه خود بازمی‌گردد و از چاه خارج می‌شود.

این پکرها با کیفیت و عملکرد مشابه نمونه‌های مشابه خارجی تولید شده و با قیمتی مناسب‌تر و در زمان کمتری نسبت به محصولات خارجی به مشتریان عرضه می‌شوند.

تاکنون ماموریت‌های میدانی متعددی با استفاده از این عناصر آب‌بندی متورم‌شونده در چاه‌های میادین اهواز، مارون و آغاجاری به طور موفقیت‌آمیز به انجام رسیده‌اند که منجر به افزایش دبی بیش از ۳هزار بشکه در روز و حتی در برخی موارد به تولیدی شدن چاه‌های نفتی گردیده است. محصولات دیگری نظیر پلاگ متورم‌شونده دائمی و پلاگ متورم‌شونده قابل‌بازیافت نیز توسط فناوران کشور طراحی و تولید شده و موفق به دریافت گواهی نانومقیاس برای استفاده در صنایع نفت و گاز شده‌اند.

ندا عامری، رئیس هیات مدیره یکی از شرکت‌های دانش‌بنیان، ، گفت: شرکت ما به طراحی و تولید تجهیزات درون‌چاهی نفت و گاز پرداخته و در این راستا موفق به ساخت پکرهای منبسط شونده، پکرهای متورم شونده و پکرهای آب بند الاستومری شده‌ایم.

وی به معرفی یکی از محصولات این شرکت، یعنی پکرهای منبسط‌شونده پرداخته و افزود: این نوع پکرها برای حفاری چاه‌های نفتی طراحی شده و از طریق اتصال به لوله مغزی درون چاه قرار می‌گیرند. این ابزار به راحتی می‌توانند از ناحیه‌های با قطر کم عبور کرده و پس از رسیدن به عمق مورد نظر، به اندازه سه برابر قطر اولیه خود گسترش یافته و وظیفه آب‌بندی را انجام دهند.

عامری ادامه داد: پکر منبسط شونده بعد از انجام عملیات به حالت ابتدایی خود بازگشته و از چاه خارج می‌شود.

وی یادآور شد: این نوع پکر برای عملیات پیچیده و با هزینه بالا به کار می‌رود و می‌تواند مدت زمان عملیات را از تقریباً یک ماه به ۲۴ ساعت کاهش دهد که به صرفه اقتصادی بالایی منجر می‌شود.

رئیس هیات مدیره این شرکت با اشاره به پکرهای متورم‌شونده گفت: سیستم‌های آب‌بندی هوشمند (فعال شونده با سیال) یک فناوری نوآورانه هستند که به راحتی استفاده می‌شوند و قابلیت اطمینان بالایی در ایجاد آب‌بندی فراهم می‌آورند. عملکرد این سیستم‌ها بر اساس تغییر خواص الاستومر در نتیجه تعامل با سیال است.

به گفته وی، سهولت در استفاده، قیمت مناسب و کیفیت بالا در آب‌بندی، موجب گسترش سریع این نوع سیستم‌ها در صنعت نفت، به ویژه در حفاری چاه‌های نفت و گاز شده است.

عامری تصریح کرد: نوع مهمی از این سیستم‌های آب‌بندی در پکرهای متورم‌شونده به کار گرفته می‌شود. متخصصان ما انواع مختلف الاستومرهای متورم‌شونده را طراحی کرده‌اند که می‌توانند نیازهای مختلف صنعت نفت ایران و جهان را پوشش دهند.

وی افزود: کارفرما می‌تواند انتخاب خود را میان پکرهای متورم‌شونده با آب، نفت، گاز و هیبرید (ترکیبی از سه نوع) داشته باشد. این پکرها با ابعاد متفاوت طراحی شده و قابلیت نصب بر روی انواع لوله‌های مغزی، جداری و آستری چاه را دارند و نصب آن به سادگی در محل چاه انجام می‌شود و نیاز به مهارت خاصی ندارد و تنها با بستن پیچ‌های تجهیز به منظور سفت کردن آن بر روی لوله، قابل نصب است.

عامری بیان کرد: کارفرما اطلاعاتی نظیر نوع محیط و قطر لوله را به ما ارائه می‌دهد و بسته به این اطلاعات، پکر مناسب را طراحی می‌کنیم. بخش الاستومری این پکر هوشمند بوده و به محض اینکه نشتی در خط لوله بروز یافت، گسترش یافته و به جداره‌های لوله برخورد کرده و از این طریق مانع از تداوم نشتی مواد نفتی می‌شود.

وی یادآور شود که در این پکرها از دانش و تکنولوژی مهندسی پلیمر الاستومری به همراه طراحی مکانیکی بهره گرفته شده است و ادامه داد: تا پیش از این محصول وارداتی بوده و ما موفق به تولید آن شده‌ایم و در یک سال اخیر، حداقل ۱۰ مورد از این محصول در شرکت‌های نفتی تجاری‌سازی گردیده است.

عامری در خصوص پکر متورم شونده گفت: این محصول برای آب‌بندی توسعه‌یافته و با استفاده از فناوری نانو توانسته‌ایم فرایند افزایش حجم لاستیک که معمولاً نامطلوب است را به شکل مطلوبی تغییر دهیم. این محصول به طور هوشمندانه با آب، نفت، گاز یا به صورت هیبرید، بدون نیاز به مکانیزم فعال‌سازی، متورم شده و کار آب‌بندی را انجام می‌دهد.

وی ادامه داد: در تمامی محصولات این شرکت از نانو افزودنی‌ها برای تقویت خصوصیات شیمیایی استفاده کرده‌ایم. صنعت نفت و انرژی به دلیل اهمیت بالای خود، در کانون توجه کشورها قرار دارد و تلاش بر این است که از پیشرفته‌ترین فناوری‌ها برای بهینه‌سازی این حوزه بهره بگیریم. یکی از چالش‌های عمده در روند انتقال نفت، احتمال آسیب‌دیدگی یا سوراخ شدن لوله‌های انتقال‌دهنده است که عدم شناسایی به‌موقع آن، ممکن است خسارت‌های جبران‌ناپذیری را به همراه داشته باشد.

عامری همچنین با اشاره به اینکه این ابزار برای نخستین بار رونمایی شده است، عنوان کرد: قبلاً یک مدل از این پکرها تولید شده بود، اما نمونه جدید، سهولت بیشتری در نصب نسبت به نوع قدیمی دارد. در گذشته، کارفرما مجبور بود لوله را به کارگاه ببرد، پکر را به آن متصل کند و سپس دوباره لوله را به چاه برگرداند که این کار بسیار زمان‌بر و پرهزینه بود. اما در نوع جدید، که هم ارزان‌تر و هم زمان‌بر کمتری است، پکر به‌طور مستقیم در محل چاه نفت نصب می‌شود.

وی همچنین به ناشناخته بودن این محصول در صنایع نفت و گاز اشاره کرد و گفت: تا پیش از این، این نمونه هیچ تولید داخلی نداشت و شرکت‌های حفاری با آن آشنایی نداشتند، اما اکنون که اعتماد به این محصول جلب شده، از آن در خطوط لوله‌های نفتی استفاده می‌شود. قبلاً محصولات وارداتی در این زمینه به کار می‌رفت. با این حال، قیمت ما، بدون احتساب هزینه‌های حمل و نقل و گمرکی، تقریباً ۳۰ درصد پایین‌تر از قیمت‌های جهانی است و این یکی از مزایای مهم این محصول به حساب می‌آید که شرکت‌های داخلی می‌توانند از آن بهره‌برداری کنند.