مقدمه

يكي از تكنيكهاي رايج در اكتشاف نفت و گاز ، لرزه نگاري است .لرزه نگاري عبارتست از ايجاد انفجار در نقاط مختلف روي زمين و ثبت لرزه‌هاي ايجاد شده، ساختار کلي لايه‌هاي زمين و مخزن بدست آورده مي‌شود. اين فرآيند بر اساس تفاوت سرعت حرکت صوت در لايه‌هاي مختلف انجام مي‌گيرد. لرزه‌نگاري به صورت يک بعدي، دو بعدي، و سه بعدي انجام مي‌شود. از اين طريق مي‌توان تشخيص داد که لايه‌هاي مختلف حاوي گاز، نفت يا آب هستند. لرزه‌نگاري چهاربعدي همان لرزه‌نگاري سه‌بعدي است که در زمان‌هاي مختلف انجام مي‌شود  و از طريق آن مي­توان نحوه پيشروي سيالات مختلف را تشخيص داد.

كاربرد نانوسنسورها در اين بخش

به نظر مي‌رسد با کاربرد نانوتکنولوژي در ايجاد سنسورهاي جديد مي­توان ثبت لرزه‌ها را به صورت دقيق‌تر انجام داد زيرا امکان وارد کردن نانوسنسورها در لايه‌هاي مختلف زمين و ثبت لرزه‌ها از موقعيت‌هاي متنوع‌تر وجود دارد.

در اين بخش يك نوع سنسورهاي صوتي مورد استفاده قرار مي­گيرد، كه ژئوفون نام دارد. اين سنسورها با ثبت اطلاعات به صورت صوتي و بازيابي آن­ها پس از عمليات لرزه­نگاري مورد استفاده قرار مي­گيرند. نانوتكنولوژي مي­تواند علاوه بر پيشرفت فوق با نانوساختار كردن ژئوفون­ها به عملكرد سريع و ثبت اطلاعات صوتي دقيق­تر منجر گردد.

ونگ و مادو[1]  نشان دادند که يکي از انواع سنسورهاي ميکرو الکترومکانيکي کربني کارآيي مناسبي در گستره وسيعي از بيو­مواد و مواد شيميايي دارد. با استفاده از روش توليد اين سنسورها مي­توان ساختارهاي کربني ميکروالکترومکانيکي با "ضريب طول"[2] بزرگ­تر از10 توليد کرد. [1]

 باتکنيک توليد [3]C – MEMS  مي­توان گستره وسيعي از MEMS ها و NEMS [4] ها با "ضريب طول" بالا که قابليت شارژ / دشارژ شدن توسط يون Li را دارند، توليد کرد. اين سيستم­ها پتانسيل توليد آرايه باتري­هايي از مواد هوشمند قابل سوئيچ را خواهند داشت. تکنيک توليد C – NEMS ها با استفاده از Nano Fabrication  و با کنترل روش پيروليز مي­باشد.

نياز به مينياتوري کردن ساختارها، سرعتهاي بالاتر، اتلاف حرارت بهتر، مصرف توان کمتر وسازگاري بيشتر بامحيط زيست در توليد اين سنسورها باعث اقبال عمومي زياد آنها شده است.

آقاي "جونگ­کيم"[5] از دانشگاه تگزاس در کنفرانس نانوتکنولوژي انجمن مهندسين برق آمريکا[6] تكنولوژي "شناوري مغناطيسي با دقت بالا "[7] را كه در بسياري از زمينه­هاي تحقيقاتي نانوتكنولوژي و ساير تكنولوژي­هايي كه براساس اندازه­گيري دقيق حركات و نيروها کار مي­کنند، مورد بررسي قرار داده است. اين تكنولوژي­ها شامل ساختن ساختارهاي نانومقياس، كاربري­ در مقياس اتمي[8] ، سرهم­بندي ميكروقطعات و آشکارسازهاي حركات لرزه­اي مي­باشند. با توجه به کاربرد گسترده تکنولوژي مورد نظر در علوم و مهندسي نانو، کاربرد آن در فعاليت­هاي بالادستي نفت از جمله لرزه­نگاري نيز محتمل است. [2]

همچنين شركتهاي BP و Shell نيز براي كشف و استخراج ميدان­هاي جديد نفت و گاز ازتكنولوژي­هاي نانو در تصوير برداري لرزه­اي و لرزه­نگاري چهاربعدي استفاده مي­کنند. [3]

شرکتTexas –Based Input / Output Inc.  از MEMS براي تهيه داده­هاي لرزه نگاري چاه­هاي نفت و گاز استفاده خواهد نمود. اين ابزار، داده را بصورت دقيقتر و کم­حجم­تر از ژئوفون­هاي معمولي ثبت مي کند. [4]