Des scientifiques d'IBM ont récemment découvert qu'une goutte d'huile ne ressemble pas du tout à une goutte si elle est petite, à l'échelle du milliardième de milliardième de litre, ou attolitre. Plutôt, une gouttelette d'huile à l'échelle nanométrique ressemble plus à un film plat contre une surface solide. Cette découverte révèle que les outils et techniques de simulation couramment employés par l'industrie pétrolière ne prennent pas en compte l'augmentation d'énergie nécessaire pour extraire ces molécules d'huile. Et il en résulte que 60 pour cent ou plus du pétrole d'un puits reste sur place, par exemple, dans les capillaires nanométriques des réservoirs de schiste. En réponse, IBM Research-Brazil développe des simulations de flux de pétrole améliorées par les nanosciences qui pourraient mieux prédire l'extraction de pétrole à partir d'un réservoir.
Les scientifiques basés au Nano Lab d'IBM à Rio de Janeiro, dirigé par le Dr Mathias Steiner, Directeur, Technologie et science industrielles, a récemment publié cette recherche dans un Rapports scientifiques étudier, L'énergie d'adsorption comme métrique de la mouillabilité à l'échelle nanométrique, expliquer comment les propriétés des molécules d'huile liquide se comportent de manière complètement différente et inattendue lorsqu'elles sont en contact avec un matériau solide, à l'échelle nanométrique. Tout ce que l'industrie sait sur l'extraction du pétrole, comme le calcul de l'énergie nécessaire à l'extraction, s'avère différent à l'échelle nanométrique. L'équipe de Steiner a également publié A Platform for Analysis of Nanoscale Liquids with an Array of Sensor Devices Based on Two-Dimensional Material, dans Lettres nano , détaillant la nouvelle méthode de mesure pour révéler les propriétés des gouttes à l'échelle nanométrique.
« Ces découvertes de nanomouillage sont une étape importante pour aider les sociétés pétrolières et gazières à récupérer une plus grande partie du pétrole piégé dans leurs réservoirs. en utilisant les résultats de cette recherche, signifierait près d'un million de barils de pétrole supplémentaires disponibles chaque jour, à l'échelle mondiale. L'étape suivante consiste à utiliser les résultats obtenus dans cette étude pour calibrer des simulations d'écoulement d'huile dans des nano-capillaires et leurs réseaux, ", a déclaré Steiner.
À cette fin, l'équipe d'IBM a déjà développé une plate-forme dédiée d'écoulement de fluide sur puce qui permet aux chercheurs de valider expérimentalement la physique des écoulements pour construire des simulations de plus haute précision qui relient les écoulements à l'échelle nanométrique, avec un débit à plus grande échelle.
En effectuant ces simulations d'écoulement dans des représentations numériques en trois dimensions de la roche réservoir réelle, l'équipe de recherche d'IBM développe actuellement une technologie améliorée de conseil en récupération de pétrole. Cela comprend la conception et le test informatisés des matériaux fonctionnels, comme les nanoparticules, pour une extraction améliorée du pétrole. Fourni en tant que service informatique basé sur le cloud, la technologie de simulation générera finalement des recommandations de récupération spécifiques au réservoir pour les experts de l'industrie qui planifient et gèrent la production de pétrole.
