در مبدل هاي حرارتي، عمل انتقال حرارت بين دو سيال با دماهاي متفاوت، بدون استفاده از دستگاه هاي مولد گرما يا سرما انجام مي شود. مبدل هاي حرارتي كاربردهاي فراواني در صنايع مختلف دارند و به كمك آنها سيال مورد نظر به دماي خروجي مطلوب مي رسد. مبدل هاي حرارتي دو لوله اي ساده ترين نوع مبدل هاي حرارتي به شمار مي روند. اين مبدل ها در شرايطي كه سيال رسوب زدايي بالايي داشته باشد يا سطح تبادل حرارت كمي مورد نياز باشد استفاده مي شوند و تمييز كردن و تعويض قطعات اين نوع مبدل بسيار ساده است. مبدل هاي حرارتي دو لوله اي بر حسب دماي خروجي مورد نياز سيال، در دو حالت سري و موازي قابل استفاده هستند. هدف از طراحي و ساخت اين دستگاه مبدل حرارتي دو لوله اي، ايجاد مكانيزمي است كه قابليت سري و موازي شدن مبدل حرارتي مذكور را داشته باشد و فرد آزمايش كننده بتواند نتايج حاصل از اين دو حالت را با يكديگر مقايسه كند.

يكي از مشكلات اساسي در مخازن هيدروكربوري بحث توليد آب و كاهش راندمان توليد ناشي از اين پديده است. با كاهش فشار مخزن در اثر توليد و با نزديك شدن مخازن به عمر بلوغ خود، توليد آب از آن‌ها افزايش مي‌يابد. آبزده شدن مخزن و توليد آب از چاه‌ها مشكلات عديده‌اي مانند كاهش ضريب بازيافت توليدي، كاهش ظرفيت تاسيسات سطح الارضي، افزايش فشار هيدرواستاتيك ستون چاه و كاهش بهره‌وري توليد هيدروكربن از چاه ايجاد مي‌كند. درميان روش‌هاي انسداد توليد آب، روش شيميايي و تزريق ژل پليمر بعنوان متداول‌ترين روش شناخته مي‌شوند. مواد متداول و رايج مورد استفاده در روش تزريق ژل پليمر، كارايي خود را در مخازن با دما و شوري بالا از دست داده و غيرقابل استفاده مي‌شوند. براي توليد ژل پليمر مقاوم نسبت به دما و شوري بالا ابتدا پليمري با اين خصوصيت توليد و سپس با استفاده از يك شبكه‌ساز آلي از آن ژل تهيه شد. براي توليد پليمر از گروه‌‌هاي عاملي استفاده شد كه قابليت پايداري در برابر دما و شوري بالا را داشته باشند. نتايج حاصل از آزمايش‌ها نشان مي‌دهد اين ژل پليمر با زمان بندش مناسب خود قابليت تزريق به مخازن هيدروكربوري را داشته و از پايداري مناسبي نيز برخوردار است.

تزريق مواد شيميايي و حلال‌ها از جمله سورفكتانت‌ها در بسياري از فرايندها از قبيل ازدياد برداشت از مخازن هيدروكربني و نيز پاك‌سازي درجاي منابع خاك و آب‌هاي زيرزميني مورد توجه محققان قرار گرفته است. اما اين روش‌ها عمدتاً به دليل هزينه بالا، نياز به استفاده در حجم زياد، تحرك‌پذيري نامطلوب، تغيير خواص هيدروليكي محيط متخلخل و عدم كارايي مناسب در شرايط دما و شوري بالاي مخازن جهت كاربردهاي ميداني با محدوديت روبرو مي‌باشند. در اين اختراع با توسعه فناوري ميكرو/نانو حباب‌هاي كلوئيدي گازي و بهبود فرايند كپسوله كردن و پايداري آن با استفاده از مواد نانوساختار، پليمر و مواد فعال سطحي زيست تخريب پذير جايگزيني كارآمدتر و مؤثرتر براي اين فرايندهاي متداول شيميايي ارائه شده است.