ماهنامه اکتشاف و تولید نفت و گاز
پیاپی 123 (خرداد 1394)

ازجمله سئوالات مهمی که در سالهای اخیر به وفور بین اقتصاددانان مطرح شده، این است که چرا کشورهای صاحب درآمدهای نفتی با وجود حجم قابل توجه این درآمدها که در نگاه اول عامل مهمی برای تجهیز منابع سرمایه ای به شمار می آید، از رشد اقتصادی مناسبی برخوردار نیستند. لذا با توجه به اینکه منابع طبیعی به طور مستقیم و ذاتا نمی تواند مانع رشد اقتصادی شود، به نظر می رسد این پدیده از طریق کانال هایی مانند نوسانات شدید بازار جهانی نفت، افزایش قیمت نسبی کالاهای غیرتجاری(غیرقابل مبادله) نسبت به کالاهای تجاری(قابل مبادله) و درنتیجه، لطمه خوردن به بخش صنایع وکشاورزی، ضعف مهارت های شغلی و بی توجهی به سرمایه ی انسانی، به صورت غیرمستقیم موجب بروز برخی انحرافات در عملکرد اقتصادهای متکی بر منابع شده است. طبق نظریه ی «نفرین منابع و پارادوکس فراوانی»، متاسفانه این کشورها در مقایسه با کشورهایی که فاقد منابع نفتی هستند، از توسعه و رشد اقتصادی کمتری برخوردار بوده اند. وفور منابع نفتی و صادرات آن، موجب بروز برخی آثار منفی بر روند توسعه این گونه کشورها شده است که از آن جمله می توان به پایین بودن شاخصه ای رفاه اجتماعی، رشد اقتصادی کمتر از انتظار، متنوع نشدن ساختارهای اقتصادی و سطوح بالای فقر و نابرابری اشاره کرد. با این وجود، کشورهایی هم هستند که با داشتن درآمدهای نفتی کلان توانسته اند از آثار منفی پدیده ی «نفرین منابع» فاصله گرفته و برعکس، موجبات رشد و توسعه ی اقتصادی خود را فراهم آورند.

سرمایه گذاری متغیری بسیار کلیدی در هر اقتصادی است به طوری که بدون وجود سرمایه گذاری، امکان رشد اقتصادی برای کشور وجود ندارد. هر چند موضوع سرمایه گذاری برای تمامی بخش های اقتصادی پر اهمیت است، اما در بخش صنعت نفت و گاز به دلیل استراتژیک بودن و نیاز به تکنولوژی بالا و به دلیل احتیاج به حجم زیادی از سرمایه گذاری، این موضوع اهمیت بیشتری می یابد. باتوجه به اینکه در مورد جذب سرمایه گذاری توافق متمرکز و کاملی بین اقتصاددانان وجود ندارد، لازم است که متغیرهایی به عنوان معیارهای جذب سرمایه گذاری مستقیم خارجی(FDI) معرفی شود. در این مقاله، پس از ارائه تعاریف و دلایل مهم بودن استفاده از سرمایه گذاری مستقیم خارجی، معیارهای اصلی به سه دسته ی کلی به همراه بیان مزایا و شرایط، تقسیم میشود. نتایج مطالعه نشان داد جذب و بهره گیری از سرمایه گذاری مستقیم خارجی(FDI) مستلزم ایجاد شرایط و زمینه های لازم براساس معیارهای سه گانه مذکور است. همچنین، نتایج حاصل از این مطالعه نشان می دهد، سرمایه گذاری خارجی روشی مفید و سودمند برای رشد و توسعه صنعت نفت و گاز کشورهاست، اما به دلیل محدودیت ها و موانع اقتصادی و سیاسی و حقوقی موجود، استفاده مناسب از این ابزار صورت نگرفته است. لذا پیشنهاد می شود با حرکت به سمت ارتقای عوامل ذکر شده، خلاء ناشی از کمبود سرمایه گذاری موردنیاز برای صنعت نفت و گاز کشور از محل جذب سرمایه های خارجی جبران شود.

از کاربرد طراحی لرزه ای برای مطالعات زیرسطحی بیش از هفت دهه می گذرد، با این وجود، این روش طی سه دهه ی گذشته بیش از پیش مورد توجه قرار گرفته است.[1] و[2] در این مطالعه سعی شده تا با توجه به اطلاعات قدیمی موجود در منطقه شامل اطلاعات زمین شناسی، اطلاعات سرعتی چاه، SEG-Y های قدیمی خطوط دوبعدی موجود در منطقه ی مورد مطالعه و نیز اطلاعات مربوط به طراحی سه بعدی پروژه های مجاور پیشین، نسبت به طراحی لرزه ای سه بعدی اقدام گردد. مهم ترین دلیل اهمیت طراحی سه بعدی اخیر، موانعی است که به شکل منظم و با سه راستای غالب در بخش عمده ای از منطقه مورد مطالعه وجود دارد. جهت انجام این مطالعه، اطلاعات مربوط به پروژه های سه بعدی مجاور با توجه به رضایت مفسر از اطلاعات برداشت شده ی پیشین، مبنای طراحی واقع شد و پارامترهای عملیات سه بعدی لرزه نگاری با توجه به انتظارات مفسر، نقاط ضعف طراحی در پروژه های گذشته و عوارض منظم سطحی موجود بهبود یافته و در پایان، طراحی اولیه به طراحی قطعی تصحیح گردید. با توجه به محدودیت های عملیاتی پیش رو، طراحی موردنظر با 18 خط گیرنده و 176 کانال فعال در هر خط و با چرخش عمود بر راستای خط گیرنده1 برابر با 1 به عنوان طراحی نهایی پیشنهاد شد و پارامترهای وابسته ی دیگر نظیر پوشش لرزه نگاری2، دور افت3 کمینه و بیشینه، آزیموت4 برداشت، پوشش در افق های هدف جهت انجام مطالعات مخزنی، فواصل گیرنده و شوت و نیز فواصل خطوط گیرنده و شوت مورد تحلیل و بررسی قرار گرفت ونتایج آن ارائه گردید.

یکی از مهم ترین و مشکل ترین کارها در مراحل اکتشافات منابع طبیعی، به دست آوردن داده های مناسب است. داده ها پس از انجام مراحل پردازشی، وارد مرحله تفسیر می شوند تا از طریق آن، مکان های احتمالی منابع طبیعی مشخص گردند. پس اگر این داده ها دارای کیفیت بالایی نباشند، یا به عبارتی، میزان سیگنال به نوفه ی آنها بالا نباشد، خطا در مرحله تفسیر بیشتر می شود. امروزه، برای افزایش میزان سیگنال به نوفه، پس از برداشت داده ها از انواع روش های حذف نوفه استفاده می شود که از قدرتمندترین آنها میتوان به روش تبدیل کرولت اشاره کرد. البته نتایج تحقیقات جدید نشان می دهد که ترکیب روش های مرسوم مانند روش های حوزه زمان-مکان و روش های حوزه تبدیلات، نتایج برتری نسبت به حالتی که ترکیب نشده باشند، دارند که این امر، منجر به افزایش میزان سیگنال به نوفه می شود. براین اساس، در این مطالعه، برخی از روش های ترکیبی برای تضعیف نوفه ی تصادفی مرور می گردد. علاوه براین، یک روش ترکیبی جدید به نام «تطبیق بلوک1 سهبعدی(3DBM)» معرفی می شود. این روش با تکیه بر شباهت های موجود در سیگنال یا داده، برای بازیابی دامنه سیگنال در یک نقطه خاص در همان حوزه ی مکان-زمان استفاده میکند و لذا برای حفظ ناپیوستگی های موجود در داده ها نظیر شکستگی ها و گسل ها توانایی بهتری دارد. این روش علاوه بر برتری عددی، در میزان کاهش نوفه نسبت به روش های مرسوم، از کیفیت تصویری بیشتری برخوردار است و روند نوفه های حذف شده در آن کاملا تصادفی است.

وزن گل حفاری در کنترل فشارهای زیرزمینی و انتقال کنده های حفاری به سطح زمین نقش اساسی ایفا می نماید. وزن گل با کنترل فشارهای زیرزمینی مانع فوران چاه و هرز روی گل می گردد. علاوهبر این، با انتقال کنده ها از تهنشین شدن این ذرات و بروز مشکلات عملیاتی جلوگیری می کند. تجمع جامدات نامطلوب(محلول و نامحلول) در گل باعث افزایش وزن آن می گردد که علاوه بر مشکلات ذکر شده، افزایش زمان و هزینه دکل حفاری را به دنبال خواهد داشت. بنابراین، وزن گل بنا به شرایط چاه و ساختار زمین شناسی باید طوری تنظیم گردد تا از مشکلات بعدی جلوگیری نماید. با استفاده از دستگاه های کنترل جامدات می توان وزن گل را طوری تنظیم نمود تا به شرایط مطلوب حفاری دست پیدا کرد. با افزایش وزن گل، سیستم کنترل جامدات(الک لرزان) باید شرایط بهینه(رسیدن به حد مطلوب) را ایجاد نموده تا روند حفاری به صورت طبیعی ادامه پیدا نماید. در این مقاله بهینه سازی گل حفاری در یک چاه گازی (عمق 1200 تا 1690متر) با تغییر در عوامل جلوگیری کننده ی افزایش وزن گل(توری و لاستیک) بررسی گردیده است. با اعمال تغییرات، وزن گل از ppg 3/ 9 به ppg 8/9 (وزن موردنیاز جهت ادامه و تکمیل این بخش حفاری) رسیده است. با توجه به نتایج به دست آمده از این پژوهش، اهمیت مدیریت پسماند و به ویژه کنترل جامدات به عنوان بخشی از مجموعه عملیات در حفاری چاه های نفت وگاز مشخص می گردد.

فرایند تزریق آب و سیلابزنی در دهه های متمادی به عنوان مهم ترین و کاربردی ترین روش برای حفظ فشار مخزن بعد از کاهش فشار اولیه و همچنین، روبش نفت به سمت چاه های تولیدی شناخته شده است. در مطالعات انجام شده برای بهبود سیلاب زنی مشاهده شد که ترکیب و درجه شوری آب تزریقی می تواند تاثیر بهسزایی بر حساسیت سنگ با ترکیب های مختلف داشته باشد. بنابراین، یافتن مکانیزم اصلی در فرایند تزریق آب با درجه شوری پایین در بهینه سازی این فرایند بسیار مفید خواهد بود. اجماع عمومی میان محققان حاکی از آن است که تزریق شورآب رقیق، ترشوندگی سنگ را بهبود می بخشد. برای توصیف برهم کنش ها در تزریق شورآب رقیق، مکانیزم های متعددی بیان شده که از آن جمله می توان به مهاجرت ذرات ریز، افزایش در PH، تبادل چندیونی، اثرلایه دوگانه الکتریکی، انحلال کانی و فرایند صابونی شدن درجا اشاره کرد، اما به دلیل پیچیدگی در فعل و انفعالات، تاکنون هیچکدام به طور قطع به عنوان یک مکانیزم جامع مورد قبول واقع نشده است. در این تحقیق، پارامترهای تاثیرگذار در تزریق آب با شوری های متفاوت روی مغزه های مصنوعی حاوی ذرات ریز برای اندازه گیری و تفسیر آنالیزهای مربوط به سنجش PH، هدایت الکتریکی، تیرگی سیال خروجی و تغییرات تراوایی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که تغییر شوری می تواند سبب ایجاد حساسیت در نمونه ها شده و بسته به نوع ذرات استفاده شده در نمونه ها و تراوایی اولیه آنها، تغییرات PH، تیرگی سیال خروجی، هدایت الکتریکی و تغییرات فشاری، متفاوت خواهد بود. همچنین، با کاهش شوری آب تزریقی، ذرات ریز در خروجی مغزه مشاهده شدند که بیانگر اثرگذاری درجهی شوری بر مهاجرت ذرات و به تبع آن تغییر تراوایی سنگ است.

این مقاله در خصوص بررسی علل افزایش غلظت گاز H2S در یکی از میادین ایرانی نفت و گاز در خلیج فارس می باشد. بررسی های انجام شده بر روی این میدان نشان دهنده افزایش غلظت گاز سولفید هیدروژن از 24000ppm به 32000ppm بین سال های 1383 تا 1392 است. این میدان شامل 2 لایه مخزنی عمده عرب و خاتیاست که افزایش غلظت گاز سولفید هیدروژن به لایه عرب این میدان مربوط می شود. در حال حاضر، به منظور حفظ فشار مخزن، آب دریا به لایه عرب تزریق میگردد. از تحلیل اطلاعات و تاریخچه تولید میدان مذکور، انجام آزمایش های تکمیلی بر روی سیالات تولیدی میدان و هم چنین، بررسی سازوکارهای شناخته شده در خصوص ایجاد گاز H2S در میادین نفت و گاز، می توان نتیجه گرفت که مکانیزم احیای باکتریایی سولفات، عمده ترین عامل افزایش غلظت گاز H2S در این میدان بوده است و همزمان، واکنش های اکسیداسیون-احیای ترکیبات جذبکننده اکسیژن در آب تزریقی به میدان نیز این مکانیزم را تشدید می نماید. جهت کنترل و جلوگیری از روند افزایشی غلظت گاز H2S در این میدان باید تا حد امکان و به طور همزمان هم از ورود باکتری های احیاکننده ی سولفات بیشتر به مخزن جلوگیری نمود و هم، فعالیت باکتری های موجود در مخزن را کنترل کرد.

یکی از مشکلات فرایند سیلاب زنی آب، تشکیل رسوبات سولفاته در اثر اختلاط آب تزریقی با آب سازند در لوله های تزریقی و یا در سنگ مخزن است. در این تحقیق، پس از آنالیز آب سازند و دریا (میدان اسفند) از دو روش ASTM و مدل ترمودینامیکی اودو و تامسون، جهت پیش بینی تشکیل رسوبات سولفاته و کربناته مختلف استفاده شد. نتایج ASTM و مدل اودو و تامسون نشان داد که در شرایط اتمسفریک و مخزن، رسوب سولفات کلسیم(گچ و همی هیدرات) و سولفات منیزیم تشکیل نمی شود. همچنین، نتایج نشان داد که در فشار اتمسفریک و نسبت های بالای آب سازند، احتمال تشکیل رسوب سولفات باریم بیشتر از سولفات استرانسیم است. افزایش دما باعث افزایش ضریب اشباع شدگی سولفات استرانسیم می شود. از دیگر نتایج اینکه، با افزایش دما مقدار رسوب کربنات کلسیم افزایش می یابد. کم ترین مقدار رسوب به ترتیب در نسبت های 75:25 از آب دریا به آب سازند حاصل شد. بر اساس نتایج به دست آمده از هر دو روش، اختلاط آب های تزریقی و سازند باعث افزایش احتمال تشکیل رسوبات سولفات باریم و استرانسیم و کربنات کلسیم می شود.

عملیات شکست هیدرولیکی، یکی از روش های افزایش بهره دهی چاه های نفت وگاز محسوب می شود. این عملیات، فرآیندی است که در آن، سیال با نرخ تزریقی نسبتا بالا درون چاه پمپ می شود. عملیات پمپ کردن تا جایی ادامه می یابد که فشار به حدی برسد که باعث ایجاد و سپس، گسترش شکست در دیواره چاه شود. فشار لازم برای به وجود آمدن و گسترش شکستگی، وابسته به پارامترهایی مانند: 1. وجود مواد متخلخل در سنگ بستر، 2. پارامترهای غیرخطی مانند، تغییر شکل پلاستیک، انبساط سنگ، زون چسبناک و تاخیر سیال، 3. فشار جانبی، نوع سیال تزریقی و هندسه مقطع تزریق، 4. مدول یانگ و پارامترهای مقاومتی سنگ بکر(چسبندگی و زاویه ی اصطکاک) و ناپیوستگی های بزرگ موجود در سنگ و 5. تنش زمین، می باشد. در این مقاله، این پارامترها مورد بررسی قرارگرفته و تاثیر هرکدام بر روی شکست هیدرولیکی به طور جداگانه تشریح شده است.