این مجموعه ضمن آنکه مطالعات ازدیاد برداشت میدان‌های اهواز، بی‌بی‌حکیمه و رگ سفید را دنبال می‌کند، فعالیت‌های متنوع دیگری نیز در حوزه ازدیاد برداشت در میدان‌های سروش، آذر، بلال، دانان، همچنین در زمینه شناسایی ذخایر نامتعارف هیدروکربوری در کارنامه یا در حال اجرا دارد.
مشروح گفت‌وگوی شانا با عزت‌اله کاظم‌زاده را درباره پروژه‌های انجام‌شده و در حال اجرای پردیس پژوهش و توسعه صنایع بالادستی پژوهشگاه صنعت نفت در ادامه می‌خوانید:
مطالعات ازدیاد برداشت میدان‌های اهواز، بی‌بی‌حکیمه و رگ سفید که به پژوهشگاه صنعت نفت واگذار شده، در چه مرحله‌ای است؟
طبق برنامه زمان‌بندی کار در حال انجام است. در میدان‌های اهواز و بی‌بی‌حکیمه، بسته کاری نخست که شامل مراحل شناخت میدان، تبدیل چالش‌های میدان به موضوعات قابل تحقیق و غربالگری روش‌های ازدیاد برداشت است به پایان رسیده و جزئیات شرح کار بسته‌های دوم و سوم در مرحله جمع‌بندی به‌منظور ابلاغ آغاز به‌کار است. در میدان رگ سفید هم که در مرحله دوم واگذاری میدان‌ها به دانشگاه‌ها و مراکز پژوهشی، به پژوهشگاه نفت واگذار شد، بسته کاری نخست مشابه شرح کار میدان‌های اهواز و بی‌بی‌حکیمه در حال پیگیری است، بنابراین مراحل شناخت اطلاعات و وضع الگوهای موجود، شناخت چالش‌های میدان و ارائه آن به کارفرما در قالب RFP، بررسی میدان‌های مشابه و مقایسه روش‌های ازدیاد برداشت و غربالگری روش‌های ازدیاد برداشت در میدان‌های اهواز و بی‌بی‌حکیمه انجام شده است.
مطالعات Fast Track این میدان‌ها هم آغاز شده؟
پس از پایان بسته‌های کاری نخست میدان‌های اهواز و بی‌بی‌حکیمه، مطالعات Fast Track آغاز شد و تاکنون مراحل گردآوری و بررسی داده‌های موجود میدان‌ها در همه تخصص‌ها عملیاتی شده است، همچنین بانک اطلاعاتی این میدان‌ها تهیه و مشخصه‌سازی خواص مخزنی و تکمیل الگوی استاتیک مخازن آسماری و بنگستان انجام شده و در ادامه الگوی دینامیک و تطابق تاریخچه در برنامه است.
این مطالعات چگونه می‌تواند به اهداف پروژه‌ها کمک کند؟
مزیت‌های زیادی دارد از جمله برآورد و محاسبه دقیق نفت درجای اولیه، کنترل تولید سیالات ناخواسته، ارائه راهکارهای مناسب برای بهبود تولید و ارائه سناریوهای برتر ازدیاد برداشت در مدتی کوتاه. برای نمونه، انجام این مطالعات در مخزن آسماری میدان اهواز می‌تواند راه‌حل مناسبی برای تولید از لایه‌های کربناته محصور میان لایه‌های شنی ارائه دهد، یا ظرفیت لایه‌های شیلی قاعده آسماری را ارزیابی کند.
چه اقدام‌هایی در بسته‌های کاری بعدی پیش‌بینی شده است؟
در بسته کاری دوم، ساخت و روزآمد کردن الگوی شبیه‌ساز مخزن و شبیه‌سازی نتایج غربالگری، در بسته کاری سوم ارائه راهکارهای فناورانه به‌منظور رفع چالش‌های میدان و اجرای پایلوت آزمایشگاهی روش‌های منتخب ازدیاد برداشت و بهبود تولید، در بسته کاری چهارم اصلاح الگوی شبیه‌ساز مخزن بر مبنای نتایج حاصل از مرحله سوم و در بسته کاری پنجم طراحی و اجرای پایلوت میدانی و پایش نتایج مدنظر است.
با توجه به اینکه هدف اصلی از اجرای طرح‌های مطالعات فناورانه افزایش ضریب بازیافت است، چه ظرفیت‌هایی در این سه میدان وجود دارد؟
پیش از اعلام برآوردهای مطالعاتی، به وضع فعلی ضریب بازیافت این میدان‌ها اشاره می‌کنم. ضریب بازیافت مخزن اهواز آسماری حدود ۵۷ درصد و این مخزن از نوع ماسه‌سنگی و کربناته است، اما مخزن اهواز بنگستان کربناته و ضریب بازیافت آن حدود ۱۰ درصد است. از سوی دیگر میدان رگ سفید هم عمدتاً کربناته و ضریب بازیافت آن حدود ۲۹ درصد است.
ضریب بازیافت مخازن آسماری و بنگستان میدان بی‌بی‌حکیمه هم به ترتیب حدود ۲۳ و ۱۷ درصد است. بر اساس پیشنهادهای فناورانه در قالب دستاوردهای بسته نخست طرح میدان‌محور اهواز، افزایش ضریب بازیافت در مخزن آسماری ۴.۴ درصد، در لایه ایلام مخزن بنگستان ۷.۳۳ درصد و در لایه سروک مخزن بنگستان ۴.۱۶ درصد خواهد بود.
در میدان بی‌بی‌حکیمه نیز در مخزن آسماری برای بهترین و ضعیف‌ترین نواحی مخزنی به ترتیب ۱۲.۸ و ۶.۵ درصد و در مخزن بنگستان، برای بهترین و ضعیف‌ترین نواحی مخزنی به ترتیب ۱۹.۷ و ۱۷.۶ درصد افزایش ضریب بازیافت پیش‌بینی شده است، البته همه این اعداد و ارقام در حد پیش‌بینی است و تا پایان مطالعات نمی‌توان با قطعیت درباره آنان اظهارنظر کرد.
در مجموع باید گفت برآورد نفت درجای این سه میدان حدود ۱۰۰ میلیارد بشکه است و همین عدد به‌خوبی بیانگر آن است که ازدیاد برداشت در این فیلدها، قابلیت ایجاد چه ظرفیت سرشاری برای کشور دارد.
با توجه به پایان بسته کاری نخست طرح مطالعات فناورانه، ارزیابی‌تان از چالش‌های پیش روی این سه میدان چیست؟
در این زمینه باید به هر یک از میدان‌ها به‌طور مجزا پرداخته شود. میدان اهواز که مخازن آسماری و بنگستان آن از سوی پژوهشگاه صنعت نفت مطالعه شد، در هرکدام از مخازن دارای ویژگی‌های متفاوتی است. برای نمونه در مخزن اهواز آسماری با چالش کنترل تولید ماسه، تزریق دوباره آب و تشکیل رسوبات معدنی، مدیریت مخزن و مشخصه‌سازی میدان‌های فوق عظیم ناحیه‌بندی شده روبه‌رو هستیم و در مخزن اهواز بنگستان، رسوب آسفالتین و تولیدپذیری پایین چاه‌ها، تراوایی و ضریب بازیافت پایین از موانع پیش روست.
در میدان بی‌بی‌حکیمه، چالش‌هایی مانند به جا ماندن حجم عظیمی از نفت در ماتریس‌های کم‌تراوا، وجود ناحیه گاز روفته در مخزن به‌خصوص در مخزن آسماری، تراوایی پایین ماتریس‌ها به‌خصوص در مخزن بنگستان و تولید گاز ناخواسته از چاه‌ها وجود دارد و در میدان رگ سفید نیز محدودیت تولید با نسبت گاز به نفت و آب به نفت بالا از جمله چالش‌هاست.
فکر می‌کنید پایان این پروژه‌های مطالعاتی با چه دستاوردهایی همراه باشد؟
به‌طور حتم دستاوردهای قابل‌توجهی خواهد داشت. برای نمونه الگوهای تفسیری به‌منظور ارزیابی نتایج مطالعات آزمایشگاهی سازوکارهای مؤثر بر ازدیاد برداشت، فناوری‌های ارزیابی آزمایشگاهی روش‌های ازدیاد برداشت در مخازن کربناته شکاف‌دار و فناوری‌های طراحی، اجرا و پایلوت طرح‌های ازدیاد برداشت این مخازن توسعه می‌یابد و فناوری‌های حل مشکلات آسفالتین در چاه‌ها و تأسیسات سطحی، فناوری‌های طراحی و ارزیابی عملکرد لایه شکافی در مخازن کربناته و فناوری‌های کاهش آسیب سازندی در مخازن کربناته شکاف‌دار هم ارتقا خواهد یافت. افزایش ضریب بازیافت هم که هدف اصلی اجرای این دست از پروژه‌هاست.
تعامل شرکت ملی مناطق نفت‌خیز جنوب به‌عنوان کارفرما در اجرای این سه پروژه پژوهشی چگونه است؟
بسیار خوب. در مسیر اجرای این سه پروژه، هفتگی چند نشست مجازی مشترک میان نمایندگان تیم‌های فنی پژوهشگاه صنعت نفت و شرکت ملی مناطق نفت‌خیز جنوب برگزار می‌شود و ارتباط تنگاتنگی بین دو مجموعه وجود دارد. این ارتباط محدود به سه پروژه میدان‌محور ازدیاد برداشت نیست و گروه‌های پردیس بالادستی و مناطق نفت‌خیز جنوب در قالب کارگروه‌های مختلف در حوزه‌های متنوع همواره همکاری‌های مستمری دارند. پژوهشگاه صنعت نفت متناسب با تقاضا فعالیت می‌کند و پروژه‌های پژوهشی را تنها برای پاسخگویی به نیازهای صنعت، تعریف و دنبال می‌کند.
درباره دیگر فعالیت‌های پردیس بالادستی توضیح دهید.
در مجموع بیش از ۶ هزار میلیارد ریال پروژه پژوهشی در حوزه‌های مختلف بالادستی شامل اکتشاف، حفاری، تولید و ازدیاد برداشت در دستور کار پردیس بالادستی پژوهشگاه صنعت نفت قرار دارد و با حضور کارشناسان پردیس در صنعت و تعامل با شرکت‌های دولتی و خصوصی، حدود ۵۰ پیشنهاد پروژه به‌منظور توسعه فناوری و رفع مشکلات و چالش‌های صنعت بالادستی در مرحله نهایی‌سازی است. ما افزون بر انجام طرح‌های پژوهشی، درصدد شناسایی نیازهای فناورانه آینده صنعت نفت برای توسعه فناوری‌های نوین و پیگیر تأمین این نیازها در قالب طرح‌های آینده‌پژوهی هستیم و برای توسعه شبکه همکاری با دانشگاه‌ها، شرکت‌های دانش‌بنیان، شتاب‌دهنده‌ها، پارک‌های علم و فناوری و شرکت‌های اکتشاف و تولید فعال در حوزه بالادستی تلاش می‌کنیم، همچنین بر فناوری دیجیتال تمرکز داریم و تقویت و ارتقای تجهیزات سخت‌افزاری و نرم‌افزاری پردیس را نیز در دستور کار قرار داده‌ایم.
درباره پروژه تزریق میعانات گازی به میدان سروش توضیح دهید.
پروژه بررسی امکان‌سنجی تزریق میعانات گازی به میدان سروش از طرف شرکت نفت فلات قاره ایران به پژوهشگاه صنعت نفت واگذار شد. پژوهشگاه نیز در مسیر اجرای این طرح نسبت به تحقیق روی اثر تزریق میعانات گازی بر خواص سیال مخزن، پایداری و رفتار فازی آسفالتین در فرآیند تزریق میعانات، مطالعات آسیب سازندی ناشی از تزریق، بررسی مقدار تزریق‌پذیری سنگ مخزن، بررسی میزان خوردگی تأسیسات ناشی از تزریق میعانات و سرانجام بررسی مقدار ضریب بازیافت در فرایند سیلاب‌زنی با میعانات گازی تحقیق کرد و با توجه به نتایج بررسی‌ها، شرکت نفت فلات قاره ایران تزریق میعانات گازی در میدان سروش را خردادماه امسال کلید زد.
با نفت فلات قاره در ارتباط با فناوری ژل پلیمری در میدان بلال نیز همکاری داشته‌اید. از دستاوردهای این طرح بگویید.
فاز نخست طرح بومی‌سازی و به‌کارگیری فناوری ژل پلیمری از پیش شکل‌گرفته برای مدیریت تولید آب و اجرای پایلوت در میدان نفتی بلال از سوی پردیس بالادستی پژوهشگاه صنعت نفت با موفقیت اجرا شد که مهم‌ترین دستاورد آن را با انجام مرحله دوم می‌توان افزایش ضریب بازیافت میدان با کاهش قابل‌توجه میزان تولید آب دانست. افزون بر این، در خرید ژل پلیمر تزریق صرفه‌جویی ارزی حاصل می‌شود و افت فشار ستون مایع در لوله مغزی کاهش می‌یابد و در نتیجه دبی تولید افزایش می‌یابد. کاهش هزینه جداسازی و فرآورش آب تولیدی، همچنین جلوگیری از آثار زیست‌محیطی آب‌های همراه نفت را نیز باید از دیگر دستاوردهای این طرح برشمرد.
پردیس بالادستی پژوهشگاه صنعت نفت به‌منظور همکاری با شرکت نفت فلات قاره ایران، پارسال مطالعات ژئوفیزیکی میدان ابوذر را هم تکمیل کرد که در این طرح هم کارهای بزرگی از جمله تولید نقشه‌های روزآمدشده، تهیه ویژگی‌های مخزنی، تهیه نقشه‌های رخساره لرزه‌ای و مشخص کردن نحوه توزیع و پراکندگی رخساره‌های لرزه‌ای ماسه‌ای و شیلی انجام شد.
طرح بهبود عملیات تولید از لایه سروک میدان آذر به کجا رسیده است؟
شرکت مهندسی و توسعه سروک آذر طی دو قرارداد، طرح ارائه راهکارهای فناورانه درباره چالش‌های تولید از میدان آذر را به پژوهشگاه صنعت نفت واگذار کرد که در قرارداد نخست، شناخت سیال، تعیین شرایط عملیاتی و بحرانی تشکیل رسوبات آلی، تهیه بازدارنده، تهیه رسوب آسفالتین و واکس و شناخت سازوکار بین آنها انجام شد و مهم‌ترین دستاورد این فاز، ارائه راهبرد پیشگیرانه برای کنترل رسوبات آلی و ممانعت از خوردگی در ستون چاه و خطوط انتقال جریان بوده است. همان‌طور که می‌دانید میدان آذر به لحاظ خصوصیات سنگ و سیال جزو پیچیده‌ترین میدان‌های نفتی دنیاست. این مرحله را سال ۹۸ آغاز کردیم و پارسال به پایان رساندیم.
و فاز دوم؟
در اجرای قرارداد فاز دوم، فرمولاسیون و پکیج بهینه عملیات اسیدکاری در ۱۲ حلقه چاه میدان آذر ارائه، آسیب سازندی ناشی از سیال حفاری گلایکولی بررسی و گل حفاری بهینه طراحی می‌شود و در ادامه تعیین ظرفیت روش‌های تزریق گاز و تزریق آب هوشمند نیز بررسی می‌شود. پیش‌بینی می‌کنیم نتایج این تحقیقات به کاهش ریسک انسداد بینجامد و هزینه‌های سالانه تولید را بالغ بر ۶ تا ۸ میلیون دلار کاهش دهد.
به فعالیت‌هایتان در میدان دانان هم اشاره‌ای داشته باشید.
در دانان هم مطالعه روش‌های آزمایشگاهی پایه‌آبی و پایه‌گازی به‌منظور برداشت حداکثری در حال اجراست. کارفرما شرکت نفت مناطق مرکزی است و دستاوردهای این طرح، اطلاعات اساسی مورد نیاز را برای تهیه مدل دینامیک و طرح توسعه میدان فراهم خواهد کرد. همه روش‌های ازدیاد برداشت محتمل در این میدان در مقیاس دانشگاهی در شرایط دما و فشار مخزن برای دو مخزن آسماری و بنگستان مورد پژوهش قرار می‌گیرد و در پایان طرح، نگاه جامعی به مجموعه رویدادهایی که ممکن است در فرآیند تزریق آب منجر به آسیب سازند شوند و همین‌طور راهکارهای تولید بهینه حاصل می‌شود.
پژوهشگاه صنعت نفت همیشه در زمینه مطالعات مخازن نامتعارف فعال بوده است. در این حوزه چه فعالیت‌هایی در دست اقدام دارید؟
پردیس بالادستی در سال ۹۷ پروژه شناسایی، مطالعه و ارزیابی منابع شیل‌های گازی را در ناحیه لرستان با همکاری مدیریت اکتشاف شرکت ملی نفت ایران به پایان رساند که این مطالعه، نخستین مطالعه اکتشافی منابع شیل گازی در کشور بود و مهم‌ترین دستاورد آن نیز تهیه نقشه پراکندگی نقاط پرظرفیت و شناسایی ۲۰ ناحیه گاز قابل استحصال بود. نخستین طرح مطالعات منابع گاز متان در زغال‌سنگ را هم پژوهشگاه در منطقه طبس در سال ۹۹ به پایان رساند. طرح بررسی کیفی و کمّی منابع هیدرات گازی دریای عمان هم از سوی پژوهشگاه دنبال می‌شود.
نتایج طرح مطالعات منابع گاز متان در زغال‌سنگ چه بوده است؟
نتایج این طرح نشان داد به‌طور میانگین در هر تن زغال‌سنگ ۲۰ تا ۲۵ مترمکعب گاز متان وجود دارد که حداقل ۵۰ درصد آن با توجه به سیستم شکستگی‌های موجود با حفر چاه قائم و افقی بدون نیاز به تحریک سازند قابل تولید است.
طرح منابع هیدرات‌های گازی عمان در چه مرحله‌ای است؟
این طرح در ۱۱ فاز از سوی مدیریت اکتشاف شرکت ملی نفت ایران به پژوهشگاه واگذار شده است که در مرحله برنامه‌ریزی به‌منظور عملیات برداشت داده‌های لرزه‌ای و نمونه‌برداری از آب و رسوبات دریای عمان با همکاری پژوهشگاه ملی اقیانوس‌شناسی هستیم. طرح اکتشافی ناحیه مغان را هم پارسال به پایان رساندیم؛ طرحی که از نظر زمین‌شناسی نمونه منحصربه‌فردی از مخازن نامتعارف تحت عنوان ماسه‌سنگ‌های کم‌تراوا است. کارفرمای این طرح هم مدیریت اکتشاف شرکت ملی نفت ایران بود که با اجرای آن، خواص مخزنی تخلخل و تراوایی در افق‌های مخزنی سازندهای اجاق‌قشلاق و زیور و روزآمدشدن و استانداردسازی نقشه‌های زمین‌شناسی این ناحیه محقق شد.
فکر می‌کنید چه زمانی برداشت منابع نامتعارف در کشور از توجیه اقتصادی برخوردار شود؟
با توجه به رشد سریع فناوری‌ها در دنیا، شاید خیلی زودتر از آنچه فکر می‌کنیم امکان برداشت از ذخایر نامتعارف فراهم شود. در هر صورت، شناسایی این ذخایر بسیار حائز اهمیت است.
به رشد سریع فناوری‌ها اشاره کردید. فکر می‌کنید همگام شدن با فناوری‌های روز دنیا تا چه حد برای صنعت نفت کشور ضروری است؟
خیلی زیاد. توضیح واضحات است. همه ما می‌دانیم که اغلب مخازن ما در نیمه دوم عمر خود قرار دارند و به مرحله افت فشار رسیده‌اند، بنابراین دغدغه مهم صنعت نفت، ازدیاد برداشت است و ازدیاد برداشت، منوط به بهره‌مندی از فناوری‌های روزآمد. چاره‌ای جز همگام شدن با رشد سریع دنیای فناوری‌های صنعت نفت نداریم، زیرا ملاحظه اصلی در اجرای عمده پروژه‌های ازدیاد برداشت، ملاحظات اقتصادی است و برای اینکه ملاحظات اقتصادی دارای توجیه کافی باشد، توجه به فناوری‌های روزآمد اجتناب‌ناپذیر است.
در عین حال با وجود تحریم‌ها پژوهشگاه صنعت نفت تلاش داشته با اتکا به توان نیروهای متخصص و کارشناسان زبده خود، به دستاوردهای مطلوبی دست یابد. برای نمونه، اکنون پردیس بالادستی برای نخستین بار در کشور پروژه الگوسازی یکپارچه دارایی‌ها را با همکاری شرکت ملی مناطق نفت‌خیز جنوب در میدان نفتی آبتیمور آغاز کرده که در این نوع الگوسازی، امکان لحاظ کردن برهم‌کنش فشاری میان مخزن، چاه و تأسیسات روسطحی به‌صورت هم‌زمان رخ می‌دهد و ارائه طرح توسعه کلان یکپارچه، این امکان را فراهم می‌آورد که محدودیت‌های فنی و اقتصادی به‌صورت هم‌زمان لحاظ شوند.
اگر نکته‌ای باقی‌مانده، بفرمایید.
از این فرصت استفاده و از همکاران پرتلاش پژوهشگاه صنعت نفت که به دور از هرگونه هیاهو، بیشتر اوقات در شرایط سخت آزمایشگاهی یا در مراحل اجرای پایلوت طرح‌ها پژوهشی در مناطق عملیاتی مشغول کار هستند قدردانی می‌کنم.
نظر شما