Современный обзор применения наночастиц в нефтяной промышленности с акцентом на повышение нефтеотдачи

Исследования применения нанотехнологий в нефтегазовой промышленности быстро развивались в течение последнего десятилетия, что подтверждается количеством научных статей, опубликованных в этой области. Поскольку запасы нефти и газа становится все труднее обнаруживать, осваивать и добывать, стремление к прорывным технологиям, способным решать отраслевые задачи, стимулировало этот рост. Нанотехнологии способны революционизировать нефтяную промышленность как в сфере upstream-, так и downstream-операций, включая разведку, бурение, добычу, повышение нефтеотдачи (EOR) и процессы нефтепереработки. Они обеспечивают широкий спектр технологических и материальных альтернатив для использования в нефтяной промышленности. Наномасштабные материалы в различных формах, таких как твердые композиты, сложные флюиды и функциональные комбинации «наночастица–флюид», являются ключевыми элементами новых технологических достижений. Цель данной работы — представить современный обзор применения наночастиц и нанотехнологий в нефтяной промышленности с акцентом на повышение нефтеотдачи. Кратко рассматривается применение нанотехнологий при разведке и характеристике коллекторов, бурении и заканчивании скважин, добыче и интенсификации, а также в нефтепереработке. Далее основное внимание уделяется применению наночастиц для повышения нефтеотдачи. Обсуждаются различные типы наноматериалов, исследованных для применения в EOR, включая диоксид кремния, оксиды алюминия, оксид железа, оксид никеля, оксид титана, оксид цинка, оксид циркония, полимеры и углеродные нанотрубки, с точки зрения их свойств, эффективности, преимуществ и недостатков. Затем подробно рассматриваются параметры, влияющие на эффективность наночастиц при повышении нефтеотдачи, и акцентируется внимание на рекомендациях, позволяющих получать перспективные коэффициенты нефтеотдачи. Далее выделяются механизмы действия наночастиц в процессах EOR, такие как изменение смачиваемости, снижение межфазного натяжения, расклинивающее давление и регулирование вязкости. Цель обзора — представить широкий спектр знаний и практического опыта...