درخشش جوان ایرانی در مسابقات دانشمندان جوان دنیا در زمینه مهندسی نفت

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، عبدالحسین همتی سراپرده عضو هیئت علمی دانشگاه شهید باهنر کرمان موفق به کسب جایزه ویژه مسابقات دانشمندان جوان دنیا در زمینه مهندسی نفت در مسابقات جهانی International Young Scientists Awards in the Field of Oil and Gas: A Glance Into the Future در سال ۲۰۲۱ در کشور روسیه شد.

این مسابقات به منظور شناخت دانشمندان جوان جهان در زمینه نفت و ارتقا تکنولوژی و ایده‌های جدید در زمینه مهندسی نفت برگزار می‌شود تا بتوان رابطی عمیقی بین صنعت و تجارت و علم برقرار کرد و همکاری‌های بین المللی را گسترش داد.

نحوه انتخاب برگزیدگان این مسابقات بر اساس سوابق تحقیقاتی و پروپزال پیشنهادی برای کار بر روی یک زمینه علمی مرتبط با مهندسی نفت می‌باشد. دکتر همتی پروپزالی در زمینه کاربرد نانوتکنولوژی در مهندسی نفت ارائه کرد که به دلیل اهمیت و نوآوری موفق به دریافت جایزه ویژه این مسابقات شد. بیش از ۶۰ داور از سراسر دنیا پروپزال‌های ارسالی را مورد بررسی قراد دادند و در نهایت نفرات برتر را انتخاب کردند. در این مسابقات ۹۳ دانشمند جوان از سراسر دنیا شرکت کرده بودند که این دانشمند جوان ایرانی توانست نام ایران را در ردیف کشور‌های برتر دنیا در زمینه نفت قرار دهد.

لازم به ذکر است، همتی در کارنامه علمی خود چاپ بیش از ۱۲۰ مقاله ISI و چندین کنفرانس ملی و بین المللی را دارند. وی مولف و ویراستار چند کتاب در انتشارات معتبربین المللی مانند Elsevier است. نام وی (در کنار سه استاد دیگر مهندسی نفت ایران) در بین ۲ درصد دانشمندان برتر دنیا در سال ۲۰۱۹ بر اساس مطالعات دانشگاه استنفورد آمریکا و پایگاه داده اسکوپوس نیز قرار داشت.

همتی عنوان کرد: نانوتکنولوژی در سال‌های اخیر در صنایع مختلف از جمله مهندسی نفت مورد استفاده قرار گرفته است. نانوتکنولوژی در بخش‌های مختلف مهندسی نفت از جمله اکتشاف، حفاری، مخزن، بهره برداری، و پتروشیمی مورد استفاه قرار گرفته است. وی ادامه داد در دوران کارشناسی مقاله‌ای در زمینه نانو و مهندسی نفت مطالعه می‌کردم که در این مقاله ذکر شده بود نانوتکنولوژی آینده مهندسی نفت را تغییر می‌دهد و می‌تواند به افزایش برداشت نفت از مخازن نفتی زیرزمینی کمک کند. این مقاله باعث انگیزه بنده برای کار کردن در زمینه نانوتکنولوژی شد.

وی افزود: تاکنون کار‌های تحقیقاتی زیادی در زمینه کاربرد نانوتکنولوژی در مهندسی نفت با همکاری محققین و اساتید مختلفی از دانشگاه‌های داخل و خارج کشور مانند دانشگاه شهید باهنر کرمان، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، دانشگاه صنعت نفت اهواز، دانشگاه تهران، دانشگاه شیراز، شرکت مناطق نفت خیز جنوب، دانشگاه‌های کلگری، مموریال و مک گل کانادا و دانشگاه سوانسی انگلیس انجام داده ایم.

وی تشریح کرد: کار‌های تحقیقاتی بنده در این زمینه به دو دسته کلی کار‌های آزمایشگاهی و مدلسازی تقسیم می‌شوند. تا کنون خواص مختلف نانوسیالات مانند ویسکوزیته و ضریب انتقال حرارت هدایتی، رئولوژی محلول‌های پیلیمری حاوی نانو ذرات، آسیب سازند در حین تزریق آب با شوری کم حاوی نانوذرات و جذب آسفالتن بر روی سطح نانوکامپوزیت‌ها را مدلسازی کرده ایم. برای هر کدام از این خواص بانک اطلاعات وسیعی یا از مقالات موجود جمع آوری و یا در آزمایشگاه اندازه گیری و به عنوان وردی مدل‌های مورد نظر استفاده شد.

همتی عنوان کرد: برای مدلسازی نیز از روش‌های پیشرفته هوشمند استفاده گردید و همچنین نتایج مدل‌های توسعه داده شده با مدل‌های موجود در مقالات دیگر مقایسه شد و نشان داد که مدل‌های پیشنهادی ما دقت و اعتبار بهتری نسبت به بقیه مدل‌ها دارند. مدل‌های پیشنهادی میتوانند به صنعت نفت کمک شایانی کنند و از هزینه‌های آزمایشگاهی به شدت بکاهند. این مدل‌ها میتوانند خواص مد نظر را بدون انجام تست‌های آزمایشگاهی با دقت بسیار بالا پیش بینی کنند.

همتی اظهار کرد: علاوه بر کار‌های مدلسازی کار‌های آزمایشگاهی گسترده‌ای نیز انجام داده ایم. این کار‌ها به طور کلی در سه دسته ازدیاد برداشت نفت، مهندسی بهره برداری و جدایش آب و نفت قرار می‌گیرند. ما از نانوذرات معناطیسی پوشش داده شده با ستریک اسید برای ازدیاد برداشت نفت در حضور میدان مغناطیسی استفاده کردیم. همچنین از این نانوذرات برای کنترل آب تولیدی در مخازن نفتی نیز بهره بردیم.

وی افزود: در مطالعاتی دیگر این نانوذرات را در محلول سورفکتنت و آب با شوری کم قرار دادیم و رفتار بین سطحی آن‌ها را بررسی کردیم. نتایج نشان داد که نانوذرات می‌تواند عملکرد محلول سورفکتنت و آب با شوری کم را بسیار بهبود دهند. از نانوذرات سیلیکا نیز به منظور تغییر ترشوندگی سنگ‌های کربناته و ماسه سنگی نیز استفاده کردیم. نانو ذرات می‌توانند کمک شایانی به ازدیاد برداشت نفت داشته باشند و از لحاظ اقتصادی به کشور کمک کنند.

به گفته وی، در کارتحقیقاتی دیگر، از نانوذرات اکسید آلومینیوم، هماتیت و مگنتیت برای جذب و اکسیداسیون آسفالتین استفاده کردیم. همچنین روش‌های مختلف اندازه گیری جذب را مورد بررسی قرار دادیم. رسوب آسفالتین در خطوط لوله و اطراف چاه از مشکلات عمده مخازن نفت ایران هستند که با نانوذرات میتوان تا حدودی این مشکلات را برطرف کرد.

این محقق بیان کرد: در مطالعاتی دیگر از نانو ذرات برای کنترل مهاجرت ذرات ریز سنگ در زمان عملیات شکاف هیدورلیکی سازند و همچنین تزریق آب با شوری کم استفاده شد. در ادامه برای حل مشکل جدایش آب و نفت که نیاز ضروی صنعت نفت می‌باشد نانو کامپوزیت الیاف کربن-چهارچوب‌های آلی-فلزی زئولیتی ۸ و نانو کامپوزیت هسته-پوسته مغناطیسی را ساختیم و مورد استفاده قرار دادیم. در موارد زیادی آب و نفت در کنار هم قرار می‌گیرند که باید از یکدیگر جدا شوند. به طور مثل موارد زیادی اتفاق افتاده که کشتی نفتی در دریا غرق شده و نفت داخل دریا ریخته است یا اینکه لوله‌های نفتی که از دریا گذر می‌کردند دچار مشکلاتی شده اند و آب‌ها را آلوده کردند. نانوذرات طراحی شده می‌توانند نفت را از آب جدا کنند و مشکل بزرگی از صنعت نفت را حل کنند.