*مینا*
13th November 2009, 11:44 PM
يكي از تكنيكهاي رايج در اكتشاف نفت و گاز ، لرزه نگاري است .لرزه نگاري عبارتست از ايجاد انفجار در نقاط مختلف روي زمين و ثبت لرزه‌هاي ايجاد شده، ساختار کلي لايه‌هاي زمين و مخزن بدست آورده مي‌شود. اين فرآيند بر اساس تفاوت سرعت حرکت صوت در لايه‌هاي مختلف انجام ميگيرد. لرزهنگاري به صورت يک بعدي، دو بعدي، و سه بعدي انجام مي‌شود. از اين طريق ميتوان تشخيص داد که لايه‌هاي مختلف حاوي گاز، نفت يا آب هستند. لرزهنگاري چهاربعدي همان لرزهنگاري سه‌بعدي است که در زمان‌هاي مختلف انجام مي‌شودو از طريق آن ميتوان نحوه پيشروي سيالات مختلف را تشخيص داد
http://www.nano.ir/images/paper/915.JPG شكل 1. نمونه اي از سنسورهاي مورد استفاده در لرزه نگاري. كاربرد نانوسنسورها در اين بخش
به نظر مي‌رسد با کاربرد نانوتکنولوژي در ايجاد سنسورهاي جديد ميتوان ثبت لرزه‌ها را به صورت دقيقتر انجام داد زيرا امکان وارد کردن نانوسنسورها در لايه‌هاي مختلف زمين و ثبت لرزه‌ها از موقعيت‌هاي متنوع‌تر وجود دارد.
در اين بخش يك نوع سنسورهاي صوتي مورد استفاده قرار ميگيرد، كه ژئوفون نام دارد. اين سنسورها با ثبت اطلاعات به صورت صوتي و بازيابي آنها پس از عمليات لرزهنگاري مورد استفاده قرار ميگيرند. نانوتكنولوژي ميتواند علاوه بر پيشرفت فوق با نانوساختار كردن ژئوفونها به عملكرد سريع و ثبت اطلاعات صوتي دقيقتر منجر گردد.
ونگ و مادو[1] نشان دادند که يکي از انواع سنسورهاي ميکرو الکترومکانيکي کربني کارآيي مناسبي در گستره وسيعي از بيومواد و مواد شيميايي دارد. با استفاده از روش توليد اين سنسورها ميتوان ساختارهاي کربني ميکروالکترومکانيکي با "ضريب طول"[2] بزرگتر از10 توليد کرد. [1]
باتکنيک توليد [3]C – MEMS ميتوان گستره وسيعي از MEMS ها و NEMS [4] ها با "ضريب طول" بالا که قابليت شارژ / دشارژ شدن توسط يون Li را دارند، توليد کرد. اين سيستمها پتانسيل توليد آرايه باتريهايي از مواد هوشمند قابل سوئيچ را خواهند داشت. تکنيک توليد C – NEMS ها با استفاده از Nano Fabrication و با کنترل روش پيروليز ميباشد.
نياز به مينياتوري کردن ساختارها، سرعتهاي بالاتر، اتلاف حرارت بهتر، مصرف توان کمتر وسازگاري بيشتر بامحيط زيست در توليد اين سنسورها باعث اقبال عمومي زياد آنها شده است.
آقاي "جونگکيم"[5] از دانشگاه تگزاس در کنفرانس نانوتکنولوژي انجمن مهندسين برق آمريکا[6] تكنولوژي "شناوري مغناطيسي با دقت بالا "[7] را كه در بسياري از زمينههاي تحقيقاتي نانوتكنولوژي و ساير تكنولوژيهايي كه براساس اندازهگيري دقيق حركات و نيروها کار ميکنند، مورد بررسي قرار داده است. اين تكنولوژيها شامل ساختن ساختارهاي نانومقياس، كاربري در مقياس اتمي[8] ، سرهمبندي ميكروقطعاتو آشکارسازهايحركات لرزهاي ميباشند. با توجه به کاربرد گسترده تکنولوژي مورد نظر در علوم و مهندسي نانو، کاربرد آن در فعاليتهاي بالادستي نفت از جمله لرزهنگاري نيز محتمل است. [2]
همچنين شركتهاي BP و Shell نيز براي كشف و استخراج ميدانهاي جديد نفت و گاز ازتكنولوژيهاي نانو در تصوير برداري لرزهاي و لرزهنگاري چهاربعدي استفاده ميکنند. [3]
شرکتTexas –Based Input / Output Inc. از MEMS براي تهيه دادههاي لرزه نگاري چاههاي نفت و گاز استفاده خواهد نمود. اين ابزار، داده را بصورت دقيقتر و کمحجمتر از ژئوفونهاي معمولي ثبت مي کند. [4]
[1] Wang and Madau
2 Aspect ratio : نسبت طول به عرض جسم
[3]Carbon Microelectro Mechanical Systems
[4] Nano Electro Mechanical Systems
[5] Won jong Kim
[6] IEEE
[7]high-precision magnetic levitation
[8] atomic-level manipulation
منبع : وبلاگ تخصصی مهندسی نفت فیروز آباد
http://www.nano.ir/images/paper/915.JPG شكل 1. نمونه اي از سنسورهاي مورد استفاده در لرزه نگاري. كاربرد نانوسنسورها در اين بخش
به نظر مي‌رسد با کاربرد نانوتکنولوژي در ايجاد سنسورهاي جديد ميتوان ثبت لرزه‌ها را به صورت دقيقتر انجام داد زيرا امکان وارد کردن نانوسنسورها در لايه‌هاي مختلف زمين و ثبت لرزه‌ها از موقعيت‌هاي متنوع‌تر وجود دارد.
در اين بخش يك نوع سنسورهاي صوتي مورد استفاده قرار ميگيرد، كه ژئوفون نام دارد. اين سنسورها با ثبت اطلاعات به صورت صوتي و بازيابي آنها پس از عمليات لرزهنگاري مورد استفاده قرار ميگيرند. نانوتكنولوژي ميتواند علاوه بر پيشرفت فوق با نانوساختار كردن ژئوفونها به عملكرد سريع و ثبت اطلاعات صوتي دقيقتر منجر گردد.
ونگ و مادو[1] نشان دادند که يکي از انواع سنسورهاي ميکرو الکترومکانيکي کربني کارآيي مناسبي در گستره وسيعي از بيومواد و مواد شيميايي دارد. با استفاده از روش توليد اين سنسورها ميتوان ساختارهاي کربني ميکروالکترومکانيکي با "ضريب طول"[2] بزرگتر از10 توليد کرد. [1]
باتکنيک توليد [3]C – MEMS ميتوان گستره وسيعي از MEMS ها و NEMS [4] ها با "ضريب طول" بالا که قابليت شارژ / دشارژ شدن توسط يون Li را دارند، توليد کرد. اين سيستمها پتانسيل توليد آرايه باتريهايي از مواد هوشمند قابل سوئيچ را خواهند داشت. تکنيک توليد C – NEMS ها با استفاده از Nano Fabrication و با کنترل روش پيروليز ميباشد.
نياز به مينياتوري کردن ساختارها، سرعتهاي بالاتر، اتلاف حرارت بهتر، مصرف توان کمتر وسازگاري بيشتر بامحيط زيست در توليد اين سنسورها باعث اقبال عمومي زياد آنها شده است.
آقاي "جونگکيم"[5] از دانشگاه تگزاس در کنفرانس نانوتکنولوژي انجمن مهندسين برق آمريکا[6] تكنولوژي "شناوري مغناطيسي با دقت بالا "[7] را كه در بسياري از زمينههاي تحقيقاتي نانوتكنولوژي و ساير تكنولوژيهايي كه براساس اندازهگيري دقيق حركات و نيروها کار ميکنند، مورد بررسي قرار داده است. اين تكنولوژيها شامل ساختن ساختارهاي نانومقياس، كاربري در مقياس اتمي[8] ، سرهمبندي ميكروقطعاتو آشکارسازهايحركات لرزهاي ميباشند. با توجه به کاربرد گسترده تکنولوژي مورد نظر در علوم و مهندسي نانو، کاربرد آن در فعاليتهاي بالادستي نفت از جمله لرزهنگاري نيز محتمل است. [2]
همچنين شركتهاي BP و Shell نيز براي كشف و استخراج ميدانهاي جديد نفت و گاز ازتكنولوژيهاي نانو در تصوير برداري لرزهاي و لرزهنگاري چهاربعدي استفاده ميکنند. [3]
شرکتTexas –Based Input / Output Inc. از MEMS براي تهيه دادههاي لرزه نگاري چاههاي نفت و گاز استفاده خواهد نمود. اين ابزار، داده را بصورت دقيقتر و کمحجمتر از ژئوفونهاي معمولي ثبت مي کند. [4]
[1] Wang and Madau
2 Aspect ratio : نسبت طول به عرض جسم
[3]Carbon Microelectro Mechanical Systems
[4] Nano Electro Mechanical Systems
[5] Won jong Kim
[6] IEEE
[7]high-precision magnetic levitation
[8] atomic-level manipulation
منبع : وبلاگ تخصصی مهندسی نفت فیروز آباد