तेल और गैस उद्योग में प्राकृतिक पॉलिमर का उदय: एक मार्गदर्शिका

तेल और गैस उद्योग को सिंथेटिक सामग्रियों पर भारी निर्भरता के लिए जाना जाता है, हालांकि एक बढ़ता हुआ आंदोलन इस उद्योग के प्रति हमारे दृष्टिकोण को बदल रहा है।
आज, आइए तेल और गैस उद्योग के अनुप्रयोगों के लिए प्राकृतिक पॉलिमर के बारे में बात करते हैं। वे तेजी से लोकप्रिय हो रहे हैं। इस बदलाव का कारण क्या है, और आपको इस पर ध्यान क्यों देना चाहिए?
मैंने इस क्षेत्र में कई साल बिताए हैं, और मैंने जो देखा है वह रोमांचक है। प्राकृतिक पॉलिमर सिर्फ़ "पर्यावरण के अनुकूल" होने के बारे में नहीं हैं, वे वास्तविक व्यावहारिक लाभ प्रदान करते हैं जो चीजों को बदल रहे हैं।
इस लेख में, मैं चर्चा करूंगा कि तेल एवं गैस उद्योग के संचालन के लिए प्राकृतिक पॉलिमर्स की ओर बदलाव क्यों हो रहा है, उनमें कितनी रोमांचक संभावनाएं हैं, तथा इस महत्वपूर्ण क्षेत्र का भविष्य कैसा हो सकता है।
सामग्री की तालिका:
- प्राकृतिक पॉलिमर सामग्री का उदय
- प्राकृतिक पॉलिमर सामग्री वास्तव में क्या हैं?
- तेल और गैस उद्योग में प्राकृतिक बनाम सिंथेटिक पॉलिमर
- तेल एवं गैस उद्योग में प्राकृतिक पॉलिमर के अनुप्रयोग
- जैव-व्युत्पन्न सामग्रियों का उपयोग करके ड्रिलिंग द्रव का निर्माण
- अतिसंतुलित बनाम अल्पसंतुलित ड्रिलिंग
- रासायनिक संवर्धित तेल पुनर्प्राप्ति के लिए प्राकृतिक पॉलिमर (सीईओआर)
- प्राकृतिक पॉलिमर का उपयोग करके तेल और गैस में अनुरूपता नियंत्रण
- निष्कर्ष
प्राकृतिक पॉलिमर सामग्री का उदय
प्राकृतिक बहुलक पदार्थों के बारे में इतनी चर्चा क्यों है?
क्योंकि यह मान्यता बढ़ती जा रही है कि तेल एवं गैस उद्योग को और अधिक टिकाऊ बनने की आवश्यकता है।
यह सिर्फ़ सार्वजनिक छवि के बारे में नहीं है; यह वास्तविक व्यावसायिक लाभ के बारे में है। मैंने प्रत्यक्ष रूप से क्या देखा है?
पर्यावरण पर कम प्रभाव डालने की चाह रखने वाली कम्पनियां इन प्राकृतिक सामग्रियों में सोने की खान खोज रही हैं।
इसके अलावा, प्राकृतिक पॉलिमर अक्सर अपने सिंथेटिक समकक्षों के बराबर, या उनसे बेहतर भी, अच्छा प्रदर्शन करते हैं।
प्राकृतिक पॉलिमर सामग्री वास्तव में क्या हैं?
हम इन प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले पॉलिमरों को कई स्रोतों से प्राप्त कर सकते हैं, जैसे कि पौधे या पशु पदार्थ, जबकि अधिकांश सिंथेटिक पॉलिमरों को जीवाश्म ईंधनों से उत्पादित किया जाता है।
कई विशेषज्ञ इस बात पर सहमत हैं कि तेल एवं गैस उद्योग अनुप्रयोगों के लिए प्राकृतिक पॉलिमर का उपयोग उद्योग के स्थिरता लक्ष्यों को पूरा करने में बड़ी भूमिका निभाएगा।
वे उन अनुप्रयोगों में बेहतरीन विकल्प हैं जिनमें वर्तमान में सिंथेटिक पॉलिमर का उपयोग किया जाता है।
इसमें ड्रिलिंग तरल पदार्थ, उन्नत तेल पुनर्प्राप्ति, अनुरूपता नियंत्रण और उत्पादित जल उपचार जैसी गतिविधियाँ शामिल हैं,
तेल और गैस उद्योग में प्राकृतिक बनाम सिंथेटिक पॉलिमर
तेल और गैस उद्योग कई अनुप्रयोगों में पॉलिमर्स का उपयोग करता है।
इनमें से एक अनुप्रयोग तेल क्षेत्र प्रचालनों में उत्पादित जल से निलम्बित ठोस पदार्थों, सूक्ष्म हाइड्रोकार्बनों तथा अन्य प्रदूषकों को पृथक करना है।
आप इन्हें फ़्लोक्यूलेंट या कोएगुलेंट्स के नाम से जानते होंगे। वे इन दूषित पदार्थों को एक साथ खींचकर पानी से निकालना आसान बनाते हैं।
पॉलिमर मुख्यतः दो प्रकार के होते हैं: प्राकृतिक और सिंथेटिक।
सिंथेटिक पॉलिमर पेट्रोलियम उत्पादों से बनाए जाते हैं। प्राकृतिक पॉलिमर प्रकृति से आते हैं। पौधों या समुद्री जीवन जैसी चीज़ों के बारे में सोचें।
हालाँकि, पारंपरिक सिंथेटिक पॉलिमर और धातु लवण जैसे पॉलीएक्रिलामाइड, पॉलीडामैक के साथ कुछ समस्याएं हैं।
वे पर्यावरण के लिए हानिकारक हो सकते हैं और कई मामलों में वे प्रकृति में नष्ट नहीं होते।
यह एक महत्वपूर्ण मुद्दा है क्योंकि हम उस पारिस्थितिकी तंत्र की रक्षा करना चाहते हैं जिसमें हम रहते हैं।
हालांकि, प्राकृतिक पॉलिमर अलग होते हैं। वे पर्यावरण के लिए बेहतर होते हैं क्योंकि वे प्रकृति से प्राप्त होते हैं और आमतौर पर समय के साथ स्वाभाविक रूप से टूट जाते हैं।
एक प्राकृतिक बहुलक जो बहुत अधिक ध्यान आकर्षित कर रहा है उसे कहा जाता है Zeoturbयह एक टिकाऊ तरल जैव कार्बनिक फ़्लोकुलेंट है। यह समुद्री जीवन से प्राप्त होता है और यह ट्रेस ऑयल और अन्य दूषित पदार्थों के साथ बंधने में वास्तव में अच्छा है, जिन्हें तेल/गैस ऑपरेटर अपने पानी में नहीं चाहते हैं।
यह बहु-चरणीय उपचार प्रक्रिया के एक भाग के रूप में जल को स्थायी पुन: उपयोग या निर्वहन हेतु उपचारित करने में सहायता करता है।
तेल/गैस उद्योग में प्राकृतिक पॉलिमर के अनुप्रयोग
प्राकृतिक पॉलिमर अपने पर्यावरण अनुकूल गुणों और बहुमुखी अनुप्रयोगों के कारण तेल और गैस उद्योग में महत्वपूर्ण ध्यान आकर्षित कर रहे हैं।
उत्पादन चरण में, इन पॉलिमर का उपयोग ड्रिलिंग द्रव योजक के रूप में किया जाता है, जो चिपचिपाहट को नियंत्रित करने, द्रव हानि को कम करने और वेलबोर स्थिरता में सुधार करने में मदद करता है। वे प्रभावी स्नेहक के रूप में भी काम करते हैं, ड्रिलिंग संचालन के दौरान घर्षण को कम करते हैं और उपकरणों पर पहनने को कम करते हैं।
इसके अतिरिक्त, प्राकृतिक पॉलिमरों का उपयोग संवर्धित तेल पुनर्प्राप्ति (ईओआर) तकनीकों में किया जाता है, जहां वे स्वीप दक्षता में सुधार करने और परिपक्व क्षेत्रों से तेल उत्पादन बढ़ाने के लिए गाढ़ा करने वाले एजेंट के रूप में कार्य करते हैं।
प्रसंस्करण कार्यों के दौरान, प्राकृतिक पॉलिमर विभिन्न पृथक्करण प्रक्रियाओं में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।
इनका उपयोग तेल-पानी के मिश्रण को तोड़ने के लिए डीमल्सीफायर के रूप में किया जाता है, जिससे उत्पादन तरल पदार्थों में तेल को पानी से अलग करने में सुविधा होती है।
इन पॉलिमरों का उपयोग गैस प्रसंस्करण में भी किया जाता है, जहां वे हाइड्रेट अवरोधक के रूप में कार्य करते हैं, तथा गैस हाइड्रेट्स के निर्माण को रोकते हैं, जो पाइपलाइनों और उपकरणों को अवरुद्ध कर सकते हैं।
इसके अलावा, प्राकृतिक पॉलिमर का उपयोग पाइपलाइन परिवहन में किया जाता है, जो प्रवाह दक्षता में सुधार और पंपिंग लागत को कम करने के लिए ड्रैग रिड्यूसर के रूप में कार्य करता है।
उत्पादित जल के उपचार में, प्राकृतिक पॉलिमर जैसे Zeoturb प्रभावी फ़्लोक्यूलेंट और कोएगुलेंट्स के रूप में उभरे हैं। वे उत्पादित पानी से निलंबित ठोस पदार्थों, तेल की बूंदों और अन्य दूषित पदार्थों को हटाने में सहायता करते हैं, जिससे अधिक कुशल जल उपचार और पुनर्चक्रण की अनुमति मिलती है।
ये पॉलिमर स्केल और संक्षारण अवरोधक के रूप में भी कार्य कर सकते हैं, तथा उपचार उपकरणों और पाइपलाइनों में खनिज जमाव को रोक सकते हैं।
उत्पादित जल उपचार में प्राकृतिक पॉलिमर्स के उपयोग से न केवल पुन: उपयोग या निपटान के लिए जल की गुणवत्ता में सुधार होता है, बल्कि तेल और गैस कंपनियों को तेजी से सख्त होते पर्यावरणीय नियमों और स्थिरता लक्ष्यों को पूरा करने में भी मदद मिलती है।
जैव-व्युत्पन्न सामग्रियों का उपयोग करके ड्रिलिंग द्रव का निर्माण
तेल क्षेत्र के संचालन में, ड्रिलिंग तरल पदार्थ एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, हालांकि यह "कीचड़" (जैसा कि हम अक्सर साइट पर इसे कहते हैं) एक चुनौती प्रस्तुत करता है - प्रभावी ड्रिलिंग कीचड़ के लिए आवश्यक रसायन अक्सर पर्यावरणीय खतरे पैदा करते हैं।
अब, ड्रिलिंग तरल पदार्थ जटिल होते हैं, उनमें बहुत कुछ होता है; वे न केवल ड्रिल बिट को चिकना करने और ठंडा करने के लिए होते हैं, बल्कि कुओं से कटिंग हटाने, दबाव नियंत्रण बनाए रखने और बोरहोल को स्थिर करने के लिए भी होते हैं।
वर्षों से हम यह सब करने के लिए अनेक प्रकार के सिंथेटिक रसायनों का उपयोग करते आ रहे हैं, जो काफी महंगा पड़ता है।
लेकिन मैंने जो सबसे बड़ी समस्या देखी है, वह यह है कि जब आप किसी संवेदनशील पारिस्थितिकी क्षेत्र में कोई परियोजना चलाते हैं, तो उन पारंपरिक तरल पदार्थों का उपयोग करना संभव नहीं होता।
समाधान? जल आधारित ड्रिलिंग तरल पदार्थ का एक वर्ग जिसे जल-आधारित मड कहा जाता है (डब्ल्यूबीएम) जबकि कुछ लोग अभी भी आंशिक रूप से हाइड्रोलाइज्ड पॉलीएक्रिलामाइड जैसे योजकों का उपयोग करते हैं, प्राकृतिक पॉलिमर इन मामलों में बेहतर विकल्प प्रदान करते हैं, जिसके बारे में मैं अगले अनुभाग में बताऊंगा।
अतिसंतुलित बनाम अल्पसंतुलित ड्रिलिंग
अपने ड्रिलिंग तरल पदार्थ का चयन करते समय विचार करने के लिए एक महत्वपूर्ण कारक, उपयोग की जाने वाली विशिष्ट ड्रिलिंग तकनीक है: अति संतुलित ड्रिलिंग (OBD) बनाम अंडरबैलेंस्ड ड्रिलिंग (यूबीडी)।
ओवरबैलेंस्ड ड्रिलिंग का मतलब है कि आप जलाशय द्वारा डाले जाने वाले दबाव से ज़्यादा दबाव के साथ ड्रिलिंग कर रहे हैं। जहाँ तक वेलबोर स्थिरता और दबाव प्रबंधन का सवाल है, इसे सुरक्षित विकल्प माना जाता है।
हालांकि, असंतुलित ड्रिलिंग में, कुएं के अंदर तरल पदार्थ का दबाव, संरचना द्वारा बाहर धकेले जा रहे दबाव से कम होता है।
यह तकनीक वास्तव में कुओं से उत्पादन दर को बेहतर बनाने में मदद कर सकती है, क्योंकि ड्रिलिंग तरल पदार्थ जैसी चीजों से कुओं में कम रुकावट आती है।
हालांकि, अंडरबैलेंस्ड ड्रिलिंग के लिए बहुत सटीक नियंत्रण की आवश्यकता होती है, इसे सही तरीके से करना मुश्किल है। मैंने उन परियोजनाओं पर काम किया है, जिनमें संवेदनशील जलाशय स्थितियों के कारण UBD को चुना गया था।
मैंने जो देखा वह यह है - सही तरल पदार्थ का चयन, जो अक्सर कुएं के स्थान और विशिष्ट पर्यावरणीय नियमों पर आधारित होता है, एक असंतुलित ड्रिलिंग परियोजना को बना या बिगाड़ सकता है।
ड्रिलिंग द्रव निर्माण के लिए प्राकृतिक पॉलिमर के उदाहरण
अनेक अध्ययन विभिन्न अनुप्रयोगों की ओर संकेत करते हैं जहां प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले पॉलिमर व्यवहार्य समाधान प्रस्तुत करते हैं, जिनमें निम्नलिखित शामिल हैं:
- सोया प्रोटीन:
इस प्रचुर प्रोटीन को सोया प्रोटीन आइसोलेट में प्रसंस्कृत किया जा सकता है (SPI) और प्रभावी रूप से ड्रिलिंग तरल पदार्थ में जोड़ा गया।
इसमें अनोखी बात क्या है? कम सांद्रता में, ड्रिलिंग द्रव में सोया प्रोटीन एक मोटी, छिद्रपूर्ण परत बनाता है जिसे फिल्टर केक कहा जाता है जो ऐसे मामलों में आदर्श है जहां स्थिर दबाव बनाए रखना महत्वपूर्ण है।
यद्यपि यह समस्याजनक प्रतीत हो सकता है, लेकिन अल्पसंतुलित ड्रिलिंग में, जहां उच्च पारगम्यता और तेज प्रवाह की आवश्यकता होती है, सोया प्रोटीन सहायक होता है।
हालांकि उच्च सांद्रता से पतला, कम छिद्रयुक्त फिल्टर केक तैयार होगा, जो तब उपयुक्त होता है जब सख्त नियंत्रण और कम द्रव हानि महत्वपूर्ण होती है।
- चावल का छिलका:
यह आश्चर्यजनक पदार्थ भी काम आता है। चावल की भूसी अनोखी है क्योंकि इसमें प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले पॉलिमर होते हैं जो पानी को रोकते हैं, और इसे विघटित करना काफी कठिन होता है।
इसका मतलब है कि यह आपके ड्रिलिंग तरल पदार्थ की स्थिरता और प्रभावशीलता में सुधार के लिए एक पर्यावरण अनुकूल घटक है।
- तिथि गड्ढा:
तिथि प्रसंस्करण का यह उप-उत्पाद एक सुपरस्टार है।
खजूर की गुठली की रासायनिक संरचना इसे असाधारण रूप से उपयोगी बनाती है।
चिपचिपापन नियंत्रण, द्रव घनत्व प्रबंधन और यहां तक कि बेहतर तापीय गुणों के बारे में सोचें।
मुझे डेट पिट को एक योजक के रूप में उपयोग करने का मौका मिला है और आश्चर्य की बात यह है कि आप डेट पिट कणों के आकार और सांद्रता को बदलकर ड्रिलिंग तरल पदार्थ की विशेषताओं को सचमुच समायोजित कर सकते हैं।
सांद्रता में हमारा अनुभव आपके तेल/गैस परिचालनों के लिए उत्कृष्ट प्रदर्शन प्रदान कर सकता है।
- कुचले हुए खजूर के बीज:
मैंने तेल रिगों पर ऐसी स्थितियां देखी हैं, जहां ड्रिलिंग करते समय आपको अप्रत्याशित रिक्तियों और अंतरालों का सामना करना पड़ता है, इसे परिसंचरण का लुप्त होना कहा जाता है।
इससे द्रव के दबाव में अचानक गिरावट आती है और यह परियोजना पर कहर बरपा सकता है।
लेकिन कुचले हुए खजूर के बीज उन छिद्रों को बंद करने में बहुत अच्छी तरह से काम करते हैं और यह सुनिश्चित करते हैं कि आप आसानी से ड्रिलिंग जारी रख सकें।
ये बीज अविश्वसनीय रूप से मजबूत होते हैं और इन्हें उच्च तापमान पर भी इस्तेमाल किया जा सकता है।
- कसावा स्टार्च:
कसावा की किस्म का चुनाव बहुत गहरा प्रभाव डालता है। खास तौर पर, कसावा जिसमें एमाइलोज का उच्च स्तर होता है, वह उच्च-चिपचिपापन वाला तरल पदार्थ बनाता है और बहुत ज़रूरी तरल पदार्थ की कमी को नियंत्रित करता है।
मुझे एक स्थिति याद है, जब हमारा एक ग्राहक समस्याग्रस्त मिट्टी से जूझ रहा था, जो लगातार फूल रही थी और कुएं के छेद को अवरुद्ध कर रही थी।
आपको यह सुनिश्चित करना होगा कि ड्रिलिंग कार्य को सुचारू रूप से जारी रखने के लिए तरल पदार्थ बहता रहे, लेकिन बाजार में इतने सारे कठोर रासायनिक थिनर उपलब्ध होने के कारण यह एक मुश्किल स्थिति हो सकती है।
लेकिन, विशिष्ट कसावा स्टार्च पाउडर ने काम कर दिया।
- कार्बोक्सिमिथाइल सेलुलोज (सीएमसी), ग्वार गम और स्टार्च:
कार्बोक्सिमिथाइल सेलुलोज, ग्वार गम और विशिष्ट स्टार्च का संयोजन एक उत्कृष्ट, बहुआयामी समाधान देता है जो तेल/गैस ड्रिलिंग कीचड़ के प्रदर्शन के लिए सभी कसौटियों पर खरा उतरता है।
रासायनिक संवर्धित तेल पुनर्प्राप्ति के लिए प्राकृतिक पॉलिमर (सीईओआर)
जब हम तेल उत्पादन की बात करते हैं तो प्राथमिक, द्वितीयक और तृतीयक पुनर्प्राप्ति विधियां होती हैं।
लेकिन यहां हम जिस पर ध्यान केंद्रित करेंगे वह है रासायनिक संवर्धित तेल पुनर्प्राप्ति (सीईओआर), जिसे अक्सर केवल ईओआर कहा जाता है।
एक बार जब आप किसी जलाशय के प्रारंभिक प्रवाह का दोहन कर लेते हैं, तो आपको अतिरिक्त रणनीतियों की आवश्यकता होती है, यहीं पर इस तृतीयक तकनीक का उपयोग किया जाता है।
इन रासायनिक ईओआर तकनीकों में से एक पॉलिमर फ्लडिंग है, जिसका उपयोग हाल के वर्षों में सऊदी अरामको और एक्सॉनमोबिल जैसी उद्योग दिग्गजों द्वारा व्यापक रूप से किया जाने लगा है।
इसमें अनिवार्य रूप से एक कुएं में विशेष तरल पदार्थ को इंजेक्ट करना शामिल है, ताकि शेष कच्चे तेल को निकाला जा सके, जिसे प्रारंभिक पुनर्प्राप्ति विधियों से प्राप्त नहीं किया जा सका, जैसा कि नीचे दिखाया गया है:
विधि | विवरण | लाभ | सामग्री | चुनौतियां |
---|---|---|---|---|
सर्फेक्टेंट बाढ़ | किसी भण्डार में चट्टान से तेल को अलग करने में मदद के लिए सतही तनाव कम करने वाले पदार्थों (सर्फेक्टेंट्स) का उपयोग करना। | तेल की "चिपचिपाहट" कम हो जाती है। इसे निकालने के लिए अधिक आसानी से आगे बढ़ने देता है। | सर्फेक्टेंट, कोसर्फेक्टेंट | विभिन्न जलाशय स्थितियों के लिए संगत, स्थिर और कुशल सर्फेक्टेंट ढूँढना। यह विधि अक्सर आदर्श रिकवरी के लिए पॉलिमर फ्लडिंग के साथ मिलकर सबसे अच्छा काम करती है। |
पॉलिमर बाढ़ | हम जिस पानी को इंजेक्ट करते हैं उसे गाढ़ा बनाने के लिए लंबी-श्रृंखला वाले अणु जोड़ते हैं, या जलाशय में कुछ प्रवाह पथों को अवरुद्ध करके तेल को विस्थापित करते हैं, ताकि वह वहीं बहे जहां हम चाहते हैं। | तेल को अधिक समान और प्रभावी ढंग से बाहर निकालने के लिए पानी की श्यानता को बढ़ाता है। | आंशिक रूप से हाइड्रोलाइज्ड पॉलीएक्रिलामाइड, पॉलीसेकेराइड (ज़ैंथन गम), जैव-आधारित पॉलिमर, पॉलीइथिलीन ग्लाइकॉल | उच्च जलाशय तापमान पर पॉलिमर का क्षरण, जिससे रिकवरी कम होती है। इस प्रक्रिया को निष्पादित करना महंगा हो सकता है और आपके निवेश पर सार्थक रिटर्न पाने में काफी समय लगता है। |
क्षार बाढ़ | सोडियम कार्बोनेट या सोडियम हाइड्रॉक्साइड जैसे क्षारीय (या “क्षारीय”) पदार्थ को जलाशय में इंजेक्ट करना। | कच्चे तेल के कुछ घटकों के साथ प्रतिक्रिया करके मदद मिल सकती है। इस प्रक्रिया से साबुन बनेंगे जो प्राकृतिक सर्फेक्टेंट के रूप में कार्य करेंगे और सतही तनाव को कम करेंगे, जिससे तेल को अधिक आसानी से बाहर निकलने में मदद मिलेगी। | सोडियम कार्बोनेट, सोडियम हाइड्रोक्साइड | क्षारीय बाढ़ कुछ जलाशय स्थितियों में अप्रत्याशित रूप से प्रतिक्रिया कर सकती है, और कभी-कभी इससे मदद करने की बजाय अधिक नुकसान होता है। एक और नुकसान? खनिज वर्षा के कारण संरचना क्षति हो सकती है। पहले बताए गए रासायनिक तरीकों की तरह, क्षारीय बाढ़ के लिए महंगे कार्यान्वयन की आवश्यकता होती है। |
ईओआर एवं टिकाऊ विकल्पों में चुनौतियां
यद्यपि सिद्धांत काफी सरल है, रासायनिक ईओआर में व्यावहारिक बाधाएं हैं।
सबसे बड़ी बात? लागत। इसमें संसाधनों की बहुत ज़रूरत होती है। साथ ही, तेल की कीमतों में बहुत उतार-चढ़ाव होता रहता है, कभी-कभी पारंपरिक पॉलिमर बजट से बाहर हो जाते हैं।
हालांकि पारंपरिक सिंथेटिक पॉलिमर्स की अपनी ताकत है, लेकिन जब आपको नमकीन या गर्म भंडार मिलता है तो वे संघर्ष करते हैं।
ये चुनौतीपूर्ण वातावरण उन्हें तोड़कर रख देते हैं।
दिलचस्प बात यह है कि दशकों से कम्पनियां पॉलिमर और सर्फेक्टेंट रसायन विज्ञान को परिष्कृत करने में अरबों डॉलर खर्च कर रही हैं - लेकिन, अब वैज्ञानिक प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले पदार्थों की गहराई से जांच कर रहे हैं।
उनके फायदे?
टिकाऊ, पर्यावरण पर कम बोझ डालने वाले, अक्सर कठिन परिस्थितियों में खूबसूरती से काम करते हैं।
और अक्सर ये बहुत सस्ते होते हैं। सुनने में अजीब लगता है न?
यह बदलाव अभी शुरू ही हुआ है। आइए इस बात पर करीब से नज़र डालें कि शोध किस तरह से चल रहा है:
- कपास गम:
मेरे लिए यह देखना दिलचस्प है कि मध्य पूर्व जैसे स्थानों में, जहां जलवायु और परिस्थितियां अत्यंत कठिन हैं, वहां के अध्ययन आसानी से उपलब्ध प्राकृतिक संसाधनों के साथ नए दृष्टिकोणों की खोज कर रहे हैं।
पौधे से प्राप्त कपास गोंद गॉसीपियम हर्बेशियम पाकिस्तान और अन्य जगहों पर पाए जाने वाले सेल्यूलोसिक पॉलिमर अन्य सेल्यूलोसिक पॉलिमर के समान ही लाभ प्रदान करते हैं। हालाँकि, उनमें अतिरिक्त अद्वितीय गुण भी होते हैं, साथ ही वे उन नमकीन जलाशयों के प्रति अधिक प्रतिरोधी होते हैं।
- साबुन नट:
साबुन अखरोट के पेड़ से प्राप्त नट्स हमें प्राकृतिक रूप से सैपोनिन प्रदान करते हैं, जो सर्फेक्टेंट के रूप में कार्य कर सकते हैं।
शोध से पता चलता है कि आसानी से उपलब्ध इस पौधे के अर्क को ग्वार गम के साथ मिलाकर तेल प्राप्ति को बढ़ावा दिया जा सकता है।
आपको सिंथेटिक विकल्पों की तुलना में प्रबंधन हेतु कम अपशिष्ट मिलेगा, पर्यावरण पर कम प्रभाव पड़ेगा, तथा जलाशय को नुकसान पहुंचने का जोखिम भी कम होगा।
- दिनांक पिट:
डेट पिट न केवल ड्रिलिंग तरल पदार्थ तैयार करने के लिए शानदार है, बल्कि यह एक "गतिशीलता नियंत्रण एजेंट" के रूप में भी चमकता है।
इसमें निष्कर्षण प्रक्रिया में प्रयुक्त पानी को गाढ़ा करने का अनोखा गुण है।
तुम्हें पता है मुझे इसमें क्या पसंद है?
आप बस खजूर की गुठली को पीस लें, उसे पानी में सोडियम हाइड्रोक्साइड (NaOH) के साथ मिला लें, और फिर - आपके पास एक कम लागत वाला समाधान होगा जो तेल के भंडार वाले क्षेत्रों को बायपास करने के लिए इंजेक्ट किए गए पानी की प्रवृत्ति को कम करके तेल की वसूली में सुधार कर सकता है।
- खजूर से प्राप्त जैव सर्फेक्टेंट:
जब बात खजूर की आती है तो हम केवल गड्ढे तक ही सीमित नहीं हैं।
क्या होगा अगर मैं आपसे कहूं कि हम अपशिष्ट गुड़ का उपयोग करके "जैव सर्फेक्टेंट यौगिक" बना सकते हैं?
सूक्ष्मजीवों की आकर्षक दुनिया सामान्य अपशिष्ट धाराओं को, जिनके बारे में हम सोचते थे कि वे पूरी तरह से बेकार हैं, "बायो सर्फेक्टेंट्स" जैसे मूल्यवान उत्पादों में बदल सकती है।
ये पारंपरिक रासायनिक सर्फेक्टेंट के समान ही कार्य करते हैं, तथा भंडार में सतही तनाव को कम करते हैं, जिससे तेल अधिक कुशलता से बाहर निकलता है।
मुझे हानिरहित बैक्टीरिया की एक प्रजाति "बैसिलस सबटिलिस" पर किया जा रहा हालिया शोध अविश्वसनीय रूप से आकर्षक लगता है, क्योंकि वे अनुकूलित लागत पर बहुत अधिक रिकवरी देते हैं।
यह एक ऐसी बात है जिस पर ध्यान देना चाहिए। यह वास्तव में इस बात को रेखांकित करता है कि चीज़ें आपस में कितनी जुड़ी हुई हैं।
आप इन रासायनिक प्रतिक्रियाओं को पूर्णतः अलग-अलग चीज़ों के रूप में नहीं देख रहे हैं।
प्राकृतिक पॉलिमर का उपयोग करके तेल और गैस में अनुरूपता नियंत्रण
आपने एक कुएं में ढेर सारा काम किया है, और आपको पता चला है कि उसमें से बहुत अधिक पानी निकल रहा है।
यह सिर्फ़ उत्पादन चुनौती से कहीं ज़्यादा है। अतिरिक्त पानी के लिए रासायनिक उपचार हमेशा व्यवहार्य या लागत-प्रभावी नहीं होता, यही वह समय होता है जब हम अनुरूपता नियंत्रण का उपयोग करते हैं।
इससे भी बुरी बात क्या है?
अतिरिक्त पानी जंग की समस्याओं का एक बुरा सपना बन सकता है। यह आपके बुनियादी ढांचे को नष्ट कर सकता है - पाइपलाइन, आवरण, आप जो भी नाम लें - यह उल्लेख करने की आवश्यकता नहीं है कि यह पैमाने के गठन के साथ समस्याएं पैदा करता है जो उत्पादन दरों को पंगु बना सकता है।
अतीत में, कम्पनियां बड़े जल उपचार संयंत्रों का निर्माण करने में जुटी रहती थीं, जो काफी महंगे होते थे।
लेकिन वर्षों के अकादमिक शोध से यह बात सामने आई है: प्राकृतिक रूप से प्राप्त सामग्री इन मुद्दों को हल करने के लिए हमारे अनुरूपता नियंत्रण उपायों में सुधार कर सकती है और पेट्रोलियम उद्योग की स्थिरता में सुधार कर सकती है, आइए इस पर करीब से नज़र डालें:
- पॉलिमर जैल:
पानी और गैस बंद करने के लिए इस्तेमाल की जाने वाली मुख्य विधियों में से एक विशेष "जैल" शामिल है।
इन्हें एक प्लगिंग सामग्री की तरह समझें जिसे हम रणनीतिक रूप से इंजेक्ट करते हैं।
ये जैल उन रिक्त स्थानों और अवांछित मार्गों को भर देते हैं, जिससे पानी या गैस आपके कुएं में वापस जाने के लिए शॉर्टकट का उपयोग नहीं कर पाते, तथा उन्हें आपके जलाशय में आपके वांछित उत्पादन मार्ग से होकर गुजरने के लिए बाध्य कर देते हैं।
- खजूर बीज संवर्धित हाइड्रोजेल:
अगर मैं आपसे कहूं कि हम डेट पिट्स को यह “ट्यून” कर सकते हैं कि प्लगिंग सामग्री कैसे सेट होती है, तो आप क्या कहेंगे?
पता चला है कि प्राकृतिक खजूर की गुठली के पाउडर को सामान्यतः प्रयुक्त पॉलिमर्स (अक्सर हाइड्रोजेल्स के रूप में) के साथ मिश्रित करने से प्रदर्शन में काफी सुधार होता है।
गैस बंद:
यह रोमांचक है कि यह शोध केवल पानी तक सीमित नहीं है, बल्कि कुछ शोधकर्ता उत्पादन में अत्यधिक गैस से निपटने के लिए एक नया दृष्टिकोण अपना रहे हैं।
हम यह कैसे करते हैं? तेल/गैस ऑपरेटर गैस प्रवाह को नियंत्रित करने के लिए डेट पिट/पॉलीसल्फोन कंपोजिट का उपयोग कर सकते हैं। पॉलीसल्फोन को बेहतरीन फिल्टर बनाने के लिए जाना जाता है - मजबूत, मज़बूत, उन चरम तापमान और दबावों में अच्छा।
बारीक पिसे खजूर के पाउडर को पॉलीसल्फोन के साथ मिश्रित करने से न केवल हमें एक गैस अवरोधक फिल्टर प्राप्त होता है, जो टिकाऊ होता है, बल्कि मानक सामग्रियों की तुलना में इसकी दक्षता में भी उल्लेखनीय सुधार होता है।
यह सिंथेटिक रसायनों पर हमारी निर्भरता को कम करके हमें बेहतर पर्यावरण संरक्षक बनने में मदद करता है।
यह बात वास्तव में मेरा ध्यान आकर्षित करती है, वहां तेल और गैस उद्योग के लिए बहुत संभावनाएं हैं जो प्रकृति के माध्यम से सबसे टिकाऊ तरीके से अपने संचालन को अनुकूलित कर सकते हैं।
निष्कर्ष
दिलचस्प बात यह है कि वर्षों से तेल और गैस उद्योग के अनुप्रयोगों के लिए प्राकृतिक पॉलिमर एक “वैकल्पिक” दृष्टिकोण की तरह प्रतीत होते थे।
एक ऐसे व्यक्ति के रूप में जिसने विभिन्न परिचालन स्थितियों में पारंपरिक तरीकों के नुकसानों को देखा है, मेरा मानना है कि वे अब केवल एक अच्छा विकल्प मात्र नहीं रह गए हैं।
वे पेट्रोलियम उद्योग की दीर्घकालिक सफलता और स्थिरता के लिए महत्वपूर्ण हो जायेंगे।
मुझे उस भविष्यवाणी पर इतना भरोसा क्यों है?
सरल शब्दों में कहें तो, यह सिर्फ पर्यावरण को बचाने और अधिक टिकाऊ बनने के बारे में नहीं है - ये प्राकृतिक बहुलक सामग्री अक्सर कई मामलों में मानक सिंथेटिक विकल्पों से बेहतर प्रदर्शन करती हैं।
क्या आप इस बारे में अधिक जानना चाहते हैं कि ज़ियोटर्ब जैसे बायोपॉलिमर्स आपके तेल/गैस परिचालन को अनुकूलित करने में किस प्रकार मदद कर सकते हैं?
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