زمينه فني اين اختراع به مسئله‌ي مهم و مطرح در بحث بهره‌برداري و ازدياد برداشت از مخازن گازي تعلق دارد. در طول برداشت گاز، با كاهش فشار مخزن به زير نقطه‌ي شبنم پديده‌ي ميعان معكوس رخ مي‌دهد كه طي آن بخشي از گاز به مايع تبديل مي‌شود و بر روي سنگ مخزن ريزش مي‌كند. با افزايش درصد اشباع ميعانات گازي و عبور از مقدار بحراني، اين مايعات شروع به حركت كرده و در دهانه‌ي چاه توليد تجمع مي‌نمايند كه اين امر موجب به دام افتادن گاز در مخزن و كاهش شديد ميزان بازيابي گاز از چاه توليد مي‌شود. تغيير ترشوندگي سنگ مخزن از حالت مايع دوست به گاز دوست، راهكاري مناسب جهت رفع پديده‌ي انسداد ميعاني مي‌باشد. براي اين منظور در اين اختراع از نانوسيالات به عنوان ماده‌ي شيميايي موثر استفاده شده است. اساس ساخت و طراحي نانوسيالات توليدي در اين اختراع عبارتند از: نانو لوله‌هاي كربني (CNT) چند جداره، نانوذرات پودري اكسيد‌هاي فلزي مانند اكسيد تيتانيم، اكسيد سيليسم (سيليكا)؛ نانو كامپوزيت‌هاي دوتائي ZnO/SiO2 و نانو كاتاليست‌هاي پرووسكيت Co/BST. همچنين از تركيبات فلئوره‌ي محلول در الكل نيز براي كاهش انرژي سطحي نانوسيال استفاده شد. ايجاد پوششي زبر و ناهموار توسط نانوذرات روي سطح، در كناركاهش انرژي سطحي سنگ به كمك مواد حاوي فلئور، موجبات تغيير ترشوندگي سنگ را فراهم نموده و در نتيجه سنگ تمايل به دفع مايعات (از جمله آب و نرمال دكان) پيدا مي‌كند. اين پنج فرمولاسيون طراحي شده در نانوسيالات توليدي، روي چند نمونه سنگ كربناته‌، از جمله سنگ مخزن گازي سراجه مورد آزمايش قرار گرفت. از برجستگي‌هاي تكنيكي و فني اين كار مي‌توان به اين نكته اشاره كرد كه قبل از استفاده از نانوسيالات جهت تغيير ترشوندگي، زاويه تماس آب و نرمال دكان در محيط هوا براي هر يك از سنگ‌هاي فوق برابر صفر درجه بود، اما پس از پوشش‌دهي سنگ‌ها در دماي 80 درجه سانتي‌گراد با نانوسيالات توليد شده، زاويه تماس آب به 172 درجه و زاويه تماس نرمال دكان، بسته به نوع سنگ و نانوسيال استفاده شده به 130 تا 152 درجه ارتقا يافت كه اين در نوع خود و با فناوري نانو، بي‌نظير است.

خلاصه توصيف اختراع: براي توليد و ساخت نانوسيالات طراحي شده اين اختراع كه حاوي: نانوذرات اكسيد هاي فلزي مانند( روي، سليكا، تيتانيم، كلسيم كربنات، كلسيم اكسايد و زئوليت پودري مزوپر-آلومينيم)، نانو پليمر هاي: ,ZnO/PU CaCO3/HPAM و MgO/PVPو همينطور نانوكامپوزيت مخلوط چهار تائي مانند KCo/MgO/CeO2 ، به همراه سورفكتانت هاي غير يوني و كاتيوني در مخلوطي از آب و الكل و عوامل تعيين كننده pHمحيط و نيز پايداركننده هاي نانو ذرات در نانو سيالات مثل تركيبات سلولزي هستند، اجزاي سازنده موثري انتخاب و برگزيده شده اند كه هر كدام به تنهائي نقش آفريني هاي برجسته اي ايفاء مي كنند. كه در مجموع توانسته اند درون مولكول هاي بزرگ و پليمري نفت هاي سنگين سروش و فوق سنگين موند نفوذ پيداكنند و بطور فيزيكي و با ايجاد barrier هاي پايدار و استوار، بين مولكول هاي نفت جدائي بيندازند. و باعث كاهش ويسكوزيته آن ها شوند. و نفت خيلي سنگين را به سبك و قابل استفاده تبديل نمايند. و اين كل موضوع مورد ادعاي اين اختراع مي باشد. از سوئي ، نانو سيالات متنوعي حاوي نانو مواد گوناگون در اين اختراع سنتز و ساخته شد. ولي فقط چهار فرمولاسيون مختلف آن در اينجا آورده شده است. و هدف اين بود كه با داشتن فرمول هاي متفاوت، خود را منحصر به تعداد محدودي نكنيم و مشكل تهيه مواد اوليه را هم نداشته باشيم. زيرا اكثر مواد اوليه براي ساخت نانو مواد در دسترس بوده و كمتر تحت تحريم بوده اند و بيشتر سورفكتانت ها نيز از شركت كيميا گران امروز اراك تهيه شده است. كه در مقياس بالا مي توان از توليدات آن ها نهايت استفاده را كرد. نانو مواد و نانوسيالاتي كه در اين حوزه ساخته و ادعا شده است به عنوان عوامل اصلي كاهش دهنده نفت سنگين به سبك و با مكانيزم پيشنهادي تازه، براي اولين بار معرفي مي شوندكه مي توانند به موضوع بسيار مهم و حياتي نفتي روز دنيا، كه همانا مسئله ي ازدياد برداشت نفت يا EOR است، نيز ارتباط پيدا نمايد. براي شروع، ابتدا نانو مواد ذكر شده در آزمايشگاه انستيتو مهندسي نفت دانشگاه تهران توسط مجريان و با دانش كافي سنتز و ساخته شدند ودر ادامه در نفت خام سنگين مخلوط و توسط دستگاه بهم زن مكانيكي هموژن و محلول شدند ودر انتها توسط سانتريفيوژ جدا سازي و با دستگاه ديجيتالي موجود، ويسكوزيته نانو سيالات نفتي مورد نظر خوانده شد. تئوري هاي جالبي از فرايند هاي پيشنهادي ادعا شده حمايت و پشتيباني مي كنند مثل: اهميت بارسطح نانوذرات در نانو اموسيون ها ونانو سيالات، پديده هاي جذب سطحي نانو ذرات به شكل هاي مختلف كروي، ميله اي، لوله اي و گل مانند درون لايه هاي نفت سنگين، توليد جاذبه هاي الكترواستاتيك و پل هاي قوي هيدروژني و يوني بين نانو ذرات و عوامل و تركيبات پلار نفت، كه بدون بر هم زدن ساختمان نفت ، ويسكوزيته آن ها را كاهش مي دهد. اين پديده توسط آزمايش هاي متعددي مثل: XRD, FTIR SEM , zeta- potention و Electron microscope مورد بحت و بررسي و شناسائي عملكرد نانو ذرات و نانو سيالات قرار گرفته شده است. و راندمان و باز ده آن ها بسيار خوب گزارش شد كه نسبت به روش هاي مرسوم و قديمي تراز امنيت و مصونيت هاي بيشتري برخودارند. مضاف بر اينكه در ساخت آن ها، مسائل مهم صرفه هاي اقتصادي و نيز رعايت سلامتي و تنفسي افراد پرسنل در گير با چاه هاي نفتي و حفظ محيط زيست و منابع آبي زير زميني هم كاملا\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\"رعايت شده است. وكليه آزمايش ها و تست هاي شناسائي لازم وضروري در رابطه با ساخت نانو ذرات و بر همكنش آن ها با نفت كاملا\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\" مورد مطالعه، بررسي و تحقيق قرار گرفته شده است. و طراحي و چيده مان اجزاء سازنده با دانش كافي از نانو تكنولوژي انجام شده است. همينطور، نتايج و عملكرد نانو سيالات و مواد سنتز شده مورد ادعاي اين اختراع، توسط كارشناسان و محققين زبده و متخصصين برجسته انجمن نفت ايران مورد تائيد و بررسي قرار گرفته و كاملا\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\" مثبت ارزيابي گرديده است. وكارائي و راندمان نانو سيالات سنتزي و طراحي شده اين اختراع به عنوان يكي از بهترين عوامل كاهش دهنده نفت خام سنگين به سبك پذيرفته شده است . كه بي شك به خاطر برهم كنش هاي قوي الكترواستاتيكي و فيزيكي نانو ذرات انتخابي با خلل و فرج هاي فراوان درمساحت سطح شان ونيز اكتيويته بالاي سطح در آن ها، مي باشد. كه محل و سايت هاي خوبي براي بدام انداختن مولكول هاي نفت بوده و همين امر باعث تار و مار شدن نسبي مولكول هاي درشت و بزرگ نفت سنگين گشته و آن ها را از يكديگر جدا و دور مي سازند، و در نهايت باعث ريزش و رواني مولكول هاي نفت شده. وانتظار مي رود كه خطر ريسك پذيري در فرآيند ها هم به حداقل خود برسد. به هر حال اين اختراع، بكار گيري يك روش ابتكاري جديدي در عرصه بهره برداري بيشتر از نفت خام سنگين به سبك است. كه خود يك تكنولوژي نو وتازه اي در كشور عزيز ما مي باشد، كه با كمك اللهي موفق به كشف آن شده ايم، و به احتمال زياد از نظر اقتصادي، محيط زيست و منابع آبي زير زميني ارزش افزوده فراواني با خود به همراه خواهد داشت، ضمن اينكه دستيابي به چنين تحولات علمي جديدي در ميادين نفتي و بالا بردن بهره برداري بيشتر از نفت هاي قابل استفاده در پالايشگاه ها، براي نسل آينده كشور ما بسيار مهم ، با ارزش و حياتي مي باشد. *** اين طرح از سوي مقامات و مسئولين محترم انجمن نفت ايران حمايت كامل مالي شده است، و توسط مجريان آن در دانشگاه تهران ( انستيتو مهندسي نفت) به اجرا در آمده است. و در آينده نزديك، بر روي يك مخزن واقعي چاه نفت سنگين پياده خواهد شد. وتا انجام مراحل تصويب پروژه ، به مصلحت است كه اول براي مصونيت بيشتردستاورد هاي آن تا به اينجا ثبت اختراع شود.