Alors que les producteurs de pétrole ont du mal à s'adapter à la baisse des prix, tirer le plus de pétrole possible de chaque puits est devenu encore plus important, malgré les inquiétudes des riverains selon lesquelles certains produits chimiques utilisés pour augmenter la production pourraient polluer les ressources en eau souterraines.
Des chercheurs de l'Université de Houston ont signalé la découverte d'une solution basée sur la nanotechnologie qui pourrait résoudre les deux problèmes :obtenir 15 % de récupération tertiaire du pétrole à faible coût, sans le grand volume de produits chimiques utilisés dans la plupart des fluides commerciaux.
La solution - les nanofeuillets amphiphiles Janus à base de graphène - est efficace à une concentration de seulement 0,01 pour cent, atteindre ou dépasser les performances des fluides conventionnels et des autres fluides nanotechnologiques, dit Zhifeng Ren, Chaire MD Anderson professeur de physique. Les nanoparticules de Janus ont au moins deux propriétés physiques, permettant différentes réactions chimiques sur la même particule.
La faible concentration et la haute efficacité pour stimuler la récupération tertiaire du pétrole rendent le nanofluide à la fois plus respectueux de l'environnement et moins cher que les options actuellement sur le marché, dit Ren, qui est également chercheur principal au Texas Center for Superconductivity à UH. Il est l'auteur principal d'un article décrivant le travail, publié le 27 juin dans le Actes de l'Académie nationale des sciences .
"Nos résultats fournissent une nouvelle méthode d'inondation de nanofluides pour la récupération tertiaire du pétrole qui est comparable aux méthodes chimiques sophistiquées, " ont-ils écrit. " Nous prévoyons que ce travail amènera une simple inondation de nanofluides à faible concentration au stade de la pratique des champs pétrolifères, ce qui pourrait permettre de récupérer le pétrole d'une manière plus respectueuse de l'environnement et plus rentable. »
En plus de Ren, les chercheurs impliqués dans le projet incluent Ching-Wu "Paul" Chu, scientifique en chef au Texas Center for Superconductivity à UH; les étudiants diplômés Dan Luo et Yuan Liu; les chercheurs Feng Wang et Feng Cao; Richard C. Willson, professeur de génie chimique et biomoléculaire; et Jingyi Zhu, Xiaogang Li et Zhaozhong Yang, tous de la Southwest Petroleum University à Chengdu, Chine.
Le département américain de l'Énergie estime que jusqu'à 75 % des réserves récupérables peuvent être laissées après que les producteurs ont capturé des hydrocarbures qui remontent naturellement à la surface ou sont pompés mécaniquement, suivi d'un procédé de récupération secondaire par injection d'eau ou de gaz.
La récupération « tertiaire » traditionnelle consiste à injecter un mélange chimique dans le puits et peut récupérer entre 10 et 20 %, selon les auteurs.