مقدمه

یکی از تکنیکهای رایج در اکتشاف نفت و گاز ، لرزه نگاری است .لرزه نگاری عبارتست از ایجاد انفجار در نقاط مختلف روی زمین و ثبت لرزه‌های ایجاد شده، ساختار کلی لایه‌های زمین و مخزن بدست آورده می‌شود. این فرآیند بر اساس تفاوت سرعت حرکت صوت در لایه‌های مختلف انجام می‌گیرد. لرزه‌نگاری به صورت یک بعدی، دو بعدی، و سه بعدی انجام می‌شود. از این طریق می‌توان تشخیص داد که لایه‌های مختلف حاوی گاز، نفت یا آب هستند. لرزه‌نگاری چهاربعدی همان لرزه‌نگاری سه‌بعدی است که در زمان‌های مختلف انجام می‌شود  و از طریق آن می­توان نحوه پیشروی سیالات مختلف را تشخیص داد.

کاربرد نانوسنسورها در این بخش

به نظر می‌رسد با کاربرد نانوتکنولوژی در ایجاد سنسورهای جدید می­توان ثبت لرزه‌ها را به صورت دقیق‌تر انجام داد زیرا امکان وارد کردن نانوسنسورها در لایه‌های مختلف زمین و ثبت لرزه‌ها از موقعیت‌های متنوع‌تر وجود دارد.

در این بخش یک نوع سنسورهای صوتی مورد استفاده قرار می­گیرد، که ژئوفون نام دارد. این سنسورها با ثبت اطلاعات به صورت صوتی و بازیابی آن­ها پس از عملیات لرزه­نگاری مورد استفاده قرار می­گیرند. نانوتکنولوژی می­تواند علاوه بر پیشرفت فوق با نانوساختار کردن ژئوفون­ها به عملکرد سریع و ثبت اطلاعات صوتی دقیق­تر منجر گردد.

ونگ و مادو[1]  نشان دادند که یکی از انواع سنسورهای میکرو الکترومکانیکی کربنی کارآیی مناسبی در گستره وسیعی از بیو­مواد و مواد شیمیایی دارد. با استفاده از روش تولید این سنسورها می­توان ساختارهای کربنی میکروالکترومکانیکی با "ضریب طول"[2] بزرگ­تر از10 تولید کرد. [1]

 باتکنیک تولید [3]C – MEMS  می­توان گستره وسیعی از MEMS ها و NEMS [4] ها با "ضریب طول" بالا که قابلیت شارژ / دشارژ شدن توسط یون Li را دارند، تولید کرد. این سیستم­ها پتانسیل تولید آرایه باتری­هایی از مواد هوشمند قابل سوئیچ را خواهند داشت. تکنیک تولید C – NEMS ها با استفاده از Nano Fabrication  و با کنترل روش پیرولیز می­باشد.

نیاز به مینیاتوری کردن ساختارها، سرعتهای بالاتر، اتلاف حرارت بهتر، مصرف توان کمتر وسازگاری بیشتر بامحیط زیست در تولید این سنسورها باعث اقبال عمومی زیاد آنها شده است.

آقای "جونگ­کیم"[5] از دانشگاه تگزاس در کنفرانس نانوتکنولوژی انجمن مهندسین برق آمریکا[6] تکنولوژی "شناوری مغناطیسی با دقت بالا "[7] را که در بسیاری از زمینه­های تحقیقاتی نانوتکنولوژی و سایر تکنولوژی­هایی که براساس اندازه­گیری دقیق حرکات و نیروها کار می­کنند، مورد بررسی قرار داده است. این تکنولوژی­ها شامل ساختن ساختارهای نانومقیاس، کاربری­ در مقیاس اتمی[8] ، سرهم­بندی میکروقطعات و آشکارسازهای حرکات لرزه­ای می­باشند. با توجه به کاربرد گسترده تکنولوژی مورد نظر در علوم و مهندسی نانو، کاربرد آن در فعالیت­های بالادستی نفت از جمله لرزه­نگاری نیز محتمل است. [2]

همچنین شرکتهای BP و Shell نیز برای کشف و استخراج میدان­های جدید نفت و گاز ازتکنولوژی­های نانو در تصویر برداری لرزه­ای و لرزه­نگاری چهاربعدی استفاده می­کنند. [3]

شرکتTexas –Based Input / Output Inc.  از MEMS برای تهیه داده­های لرزه نگاری چاه­های نفت و گاز استفاده خواهد نمود. این ابزار، داده را بصورت دقیقتر و کم­حجم­تر از ژئوفون­های معمولی ثبت می کند. [4]