دکتر حمید رضا ثقفی با همکاری پژوهشکده ازدیاد برداشت نفت موفق به طراحي و ساخت ذرات ژل از قبل تشکیل شده ای شد که توانایی مقاومت مکانیکی بالایی در دمای 140 درجه سانتیگراد از خود نشان میدهد. (کلیه یافته ها در مجلات مختلف علمی و بین المللی معتبر به چاپ رسیده است.) این ژل‌های ذره ای از قبل شکل گرفته برای تغییر نفوذ پذیری در سازند زیرزمینی و در نتیجه افزایش بازیافت هیدروکربنی در سازند موجود استفاده می شود. ذاتا این مواد بسیار آب دوست بوده و از خود خواصی را نشان می دهد که آنها را برای کاربرد‌های میدان نفتی مناسب می کند
:این خواص عبارتند از
اندازه ذره ای که به راحتی قابل تنظیم می باشد و دامنه آن از میکرون تا میلیمتر تغییر می کند
قابلیت متورم شدن در آب شور
مقاومت در برابر محیط های تا حدودی شور
خواص مکانیکی قابل تنظیم
نسبت متورم شدن قابل تنظیم
نرخ متورم شدن قابل تنظیم
با این حال برای شرایط سخت (برای مثال محیط هایی با شوری و دمای زیاد) این ذرات ژل از قیل تشکیل شده دچار تخریب توأمان (یعنی حجم ژل ذره ای در حین سیلاب زنی کم می شود، که دلیل آن هیدرولیز گروه های آمیدی و متعاقب آن اتصال عرضی دادن یونی با کاتیون های فلزی در آب می باشد) مولکولی می شوند. در کنار این رفتار، وقتی ذرات ژل از قبل تشکیل شده در شرایط تنش برشی قرار دارند، تخریب مکانیکی اتفاق می افتد این موارد همگی باعث کاهش بهره اقتصادی طرح می شود. بسیاری از محققان و شرکت های مختلف نفتی وقت و سرمایه گذاری بالایی برای مشکلات فوق الذکر انجام داده اند اما متاسفانه تا کنون ذرات ژل از قبل تشکیل شده که بتواند در شرایط دمایی مخازنی که دمای آن در محدوده 140 درجه سانتیگراد مقاوم باشد،ساخته نشده است. برای غلبه بر این محدودیت ها کار بر روی پارامتر ها کلیدی نظیر غلظت،نوع وتعداد مونومرها، چگالی و درصد وزنی کراس لینک و افزودن افزودنی ها برای تولید محصولی که در دمای 140 درجه سانتیگراد و شوری بالای 300،000 میلی گرم در لیتر مقاوم باشد، در دستور کار قرار گرفت.
این اختراع به طور خاص با کار بر روی گروه های عاملی جدید و بهینه سازی نسبت گروه های عاملی در ساختار های ذرات ژل از قبل تشکیل شده انجام شد به طوری که بتواند در شرایط دمایی مخازنی که دمای آن در محدوده 140 درجه سانتیگراد مقاوم باشد،سنتز گردید. ذرات ژل از قیل تشکیل شده های اصلاح شده با استفاده از پلیمریزاسیونی که به صورت رادیکالهای آزاد کراس لینک میدهد، انجام می گیرد.