رسوب آسفالتین در مخازن نفتی و خطوط لوله باعث کاهش شدید تولید، افزایش هزینههای عملیاتی و آسیب به تجهیزات میشود که این چالش جدی میتواند با استفاده از نانوسیالها به عنوان یک راهحل نوین مرتفع گردد. نانوسیالها با دارا بودن ذرات در ابعاد نانو و ویژگیهای منحصر به فرد، قادرند با مکانیسمهایی مانند حلکردن و معلقسازی ذرات آسفالتین، از تجمع و رسوب آنها جلوگیری کنند. این فناوری با ایجاد پایداری در سیستم و کاهش کشش سطحی، نه تنها از تشکیل رسوب پیشگیری میکند، بلکه رسوبات موجود را نیز به طور مؤثر حل میکند. در نتیجه، استفاده از نانوسیالها منجر به بهبود جریان نفت و راهکاری کارآمد و مقرون به صرفه برای مقابله با این معضل صنعتی محسوب میگردد. در این راستا، هدف از اختراع حاضر ارائه یک نانوسیال جدید و چندمنظوره برای پایدارسازی مؤثر آسفالتینها و بازیافت نفت میباشد. در این راستا، نانوسیال سنتزی، متشکل از نانوذرات آلومینا، نانوذرات سیلیکا اصلاحشده با هگزادسیل تری متوکسی سیلان، سورفکتانتهای تریتون X-100 و بریج 35، و آب با شوری پایین میباشد. سنتز و فرمولاسیون این نانوسیال برای نخستین بار انجام شده است. ویژگی منحصر به فرد این نانوسیال در مقایسه با نمونه های مشابه، توانایی چشمگیر در پایدارسازی آسفالتینها و جلوگیری از رسوب آنها از طریق مکانیزمهای همزمان و همافزا است: نانوذرات آلومینا از طریق نیروهای الکتروستاتیک، واندروالسی و پیوند هیدروژنی، آسفالتین را جذب میکنند؛ نانوذرات سیلیکای اصلاحشده از طریق برهمکنشهای هیدروفوب، تجمع آسفالتین را مهار میکنند؛ و سورفکتانتها با تشکیل میسلهای محافظ، آسفالتین را حلپذیر و پایدار میسازند. این نانوسیال در مقایسه با انواع تجاری شده به فاکتورهای محیطی مانند دما مقاوم بوده و در محیط مخزنی پایدار و فعال میباشد. محصول مورد ادعایی پایداری کلوئیدی بالا (پتانسیل زتای 46- میلیولت) و نیمه عمر بالاتری در مقایسه با نمونه های مشابه در رابطه با پایداری آسفالتین دارد. براساس نتایج تستهای کشش سطحی، زاویه تماس و سیلابزنی مغزه، استفاده از نانوسیال هوشمند با غلظت بهینه ppm 350 در شرایط مخزنی باعث کاهش کشش بین سطحی از mN/m 29 به mN/m 80/1، تغییر چشمگیر زاویه تماس از °150 (نفتدوست) به ° 5/25 (آبدوست) و افزایش 5/21 درصدی بازیافت نفت شد.
