ماهنامه اکتشاف و تولید نفت و گاز
پیاپی 137 (آبان 1395)

در طول 50 سال فعالیت صنعت نفت نروژ، درآمدهای نفتی حاصل از آن نقش به سزایی در رشد اقتصادی کشور کوچکی مثل نروژ و نیز تامین مالی دولت رفاه ایفاء و ارزش بسیار بالایی ایجاد نموده است به طوری که این صنعت سهم 25 درصدی در ارزش آفرینی در اقتصاد نروژ دارد. این رقم، دو برابر ارزش ایجادی کارخانجات داخلی این کشور بوده و صنعت نفت نروژ را به بزرگترین و مهمترین صنعت این کشور تبدیل نموده است. عایدات نفتی عظیم، منجر به تجمیع دارایی پایدار در صندوقی که امروزه به آن «صندوق نفت» اطلاق می شود، شده است که در این نوشتار به تشریح عملکرد آن می پردازیم.

مقوله توسعه فناوری همیشه یکی از مهمترین اهداف در نظام علمی و صنعتی کشور بوده به طوری که سند چشم انداز 1404، جایگاه اول فناوری در خاورمیانه برای بخش های صنعتی متصور شده است. از این منظر و با عنایت به جایگاه ویژه فناوری های جدید در کاهش هزینه های تولید و توسعه میادین نفتی و همچنین تولید صیانتی از مخازن، این مقوله در بخش بالادستی صنعت نفت اهمیت ویژه ای دارد؛ خصوصا آنکه صنعت نفت کشور هم اکنون در حال آماده سازی برای نسل جدیدی از قراردادهای نفتی با نام IPC است و یکی از وجوه مهم این قراردادها، تاکید بر توسعه فناوری در داخل و انتقال فناوری می باشد. از جمله موارد مهم در انتقال فناوری، شناسایی و ارزیابی دقیق فناوری به عنوان سنگ بنای این فرایند است. به همین منظور لازم است اطلاعات مربوط به این فناوری ها به صورت مداوم و منسجم جمع آوری شده و همچنین ارزیابی های یکپارچه ای از تاثیر آنها بر عوامل اقتصادی، اجتماعی، فرهنگی و غیره انجام گیرد. در فضای فناوری، تصمیم گیری های بجا و صحیح نیازمند اطلاعاتی به هنگام و دقیق است که گاه یافتن آنها نیازمند فعالیت های زمان بر، هزینه بر و مستقلی خواهد بود. در این مقاله و با درنظر گرفتن نیاز حیاتی صنعت نفت کشور به دیده بانی دقیق فناوری های حوزه نفت و گاز، ادبیات، ضرورت ها و لوازم ایجاد یک مرکز پایش و تحلیل (رصدخانه) فناوری صنعت نفت بررسی شده و نکاتی دراین خصوص ارائه می گردد.

هدف از این تحقیق شناسایی و اولویت بندی شاخص های ارزیابی عملکرد مراکز تحقیق و توسعه در چارچوب مدل کارت امتیازی متوازن (BSC) از طریق اصلاح و تطبیق زیرمعیارهای اصلی این مدل می باشد، به طوری که کاستی های ناشی از ذهنی بودن وتوجه گزینشی مدیران(ارزیابان) را در ارزیابی شاخص های عملکرد کاهش داده و یکپارچه سازی ارزیابی را با لحاظ کردن سهم هر شاخص و هر گروه شاخص BSC در دستیابی به اهداف و استراتژی ها فراهم نماید.
این تحقیق بر آن است تا معیارها و شاخص های اثربخش در ارزیابی عملکرد پژوهشگاه صنعت نفت را بر اساس مدل BSC شناسایی نموده و این معیارها و شاخص ها را اولویت بندی نماید. با توجه به چهار منظر کارت امتیاز متوازن، در این تحقیق ابتدا زیرمعیار ها و شاخص های ارزیابی عملکرد که برای ارزیابی عملکرد شرکت ها و سازمان های مختلف مورداستفاده قرار گرفته، از ادبیات استخراج گردید. سپس بر اساس نظرخواهی از خبرگان، تعدادی از آنها انتخاب و متناسب با هر یک از ابعاد مدل BSC در آن بعد قرار داده شد. پس از آن اوزان مرتبط با 4 منظر اصلی BSC و زیر معیار های مرتبط با استفاده از فرایند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) محاسبه و رتبه بندی شد. نتایج تحقیق نشان داد که ابعاد مالی و رضایت مشتری از اهمیت بیشتری نسبت به یادگیری و فرآیندهای داخلی در ارزیابی عملکرد پژوهشگاه صنعت نفت برخوردارند.

تحقیق حاضر با هدف تعیین رابطه ی بین نرخ رشد شاخص قیمت سهام و مجموعه ای از متغیرهای کلان اقتصادی از قبیل نرخ تورم، رشد نرخ ارز، رشد نقدینگی و رشد اقتصادی انجام شده است. در این تحقیق داده ها به صورت فصلی و برای دوره ی زمانی1394-1371 و با استفاده از الگوی خودتوضیح برداری، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته اند. نتایج به دست آمده حاکی از این است که رابطه تعادلی بلندمدت بین شاخص قیمت سهام بورس اوراق بهادار و متغیرهای کلان اقتصادی معنی دار بوده و شوک های ناشی از نرخ تورم و نرخ ارز و نقدینگی بر شاخص قیمت سهام در بلندمدت تاثیر منفی دارند. البته تاثیر شوک های ناشی از نرخ ارز بر قیمت سهام از شوک های ناشی از نرخ تورم شدیدتر است.

مطالعات ژئوشیمی نفت بر روی نمونه های انتخابی از سازندهای سیلیسی- آواری شیشتو (دونین بالایی تاکربنیفر زیرین) و سردر (کربنیفر زیرین تا بالایی) از دو رخنمون سطحی در محدوده کوه های شتری در حوضه رسوبی طبس در ایران مرکزی انجام گردید. ارزیابی ژئوشیمیایی سنگ های منشاء از نظر رخساره آلی، محیط رسوبگذاری، بلوغ حرارتی و تخریب زیستی در مطالعات اکتشافی تعیین کننده است. از لحاظ میزان بلوغ حرارتی، سازند های شیشتو و سردر در برش های رخنمون یافته، در حال حاضر در محدوده پنجره نفتی قرار داشته و بالغ هستند. بر اساس داده های ژئوشیمی (TAR، Pr/Ph، Pr/nC17، Ph/nC18 ، CPI) و الگوی کروماتوگرام های گازی، کروژن های مولد موجود در سازند های شیشتو و سردر مخلوطی از کروژن های نوع II وIII است که در محیط دریایی در شرایط نیمه احیایی با حفظ شدگی متوسط تا نسبتا خوب ته نشین شده است. منشاء ماده آلی مولد موجود در نمونه های مورد مطالعه ترکیبی از ماده آلی جلبکی با منشاء دریایی و مواد قاره ای است.

برای شناسایی شکستگی ها از روش های متفاوتی مانند تبدیل موجک، استفاده از نمودارهای پتروفیزیکی، دستگاه های سنجش لبه های شکستگی از راه دور، تفسیر نشانگرهای لرزه ای و تلفیق آنها با استفاده از شبکه عصبی و سیستم اطلاعات جغرافیایی استفاده می شود. همچنین، متغیرهای ورودی حساس به این شکستگی ها و ترکیب آنها به منظور شناسایی گسل ها مورد استفاده قرار می گیرد.
در این مقاله از روش زمین آماری تابع خود همبسته کمینه/ بیشینه و منطق فازی بر روی داده های لرزه ای که هر کدام قسمت های متفاوتی از گسل را در محدوده نشان می دهند، استفاده شده است و روش شناسی کاربرد عملگرهای فازی در تلفیق نشانگرهای لرزه ای با استفاده از روش تابع خود همبسته کمینه/ بیشینه به منظور شناسایی گسل ها و شکستگی های مخزن بررسی گردیده است. روش تابع خود همبسته کمینه/ بیشینه روشی برای ترکیب خطی از اطلاعات ورودی و ابزاری برای کاهش بعد متغیرهای ورودی است، به این صورت که با کاهش تعداد متغیرهای ورودی به کاهش اطلاعات از دست رفته نیز نمی پردازد. همچنین روشی برای تجزیه و تحلیل مولفه های اصلی در طول گام های مختلف و دارای پیوستگی فضایی است. ضمن اینکه نشانگرهای لرزه ای را پالایش می کند و مزیت های زیادی نسبت به روش های شبیه سازی هم زمان استاندارد کامل، تحلیل اجزای اصلی و روش گام به گام دارد. لایه های اطلاعاتی مختلف و درجه اهمیت هرکدام از لایه های اطلاعاتی بر اساس نظر کارشناس و کلاس های مدنظر گسل یا غیرگسل یک تابع عضویت تعیین و مشخصات هر قسمت و درجات متفاوت احتمال گسل با نشانگرهای لرزه ای تعیین می شود. این لایه های اطلاعاتی، ورودی های فازی هستند که خروجی آن محل گسل ها و غیر گسل ها را با وضوح بهتری نشان می دهد. برای هر کدام از متغیرهای ورودی منطق فازی، تابع عضویت مشخص می شود که نوع رفتار متغیر نسبت به دو بازه گسل و غیرگسل را نشان می دهد.

شناسایی گسل ها در سراسر کره زمین، نه تنها بیانگر تاریخچه تکتونیکی هر منطقه می باشد، بلکه می تواند وضعیت آینده زمین شناسی منطقه را نیز تا حد زیادی مشخص نماید. در گذشته زمین شناسان برای تهیه نقشه های زمین شناسی و شناخت گسل، از مشاهدات زمینی استفاده می کردند. بعد ها عکس های هوایی به کمک زمین شناسان آمد و بعد عملیاتی آنها را وسیع تر نمود. اما امروزه با استفاده از فناوری سنجش از دور، محققان و پژوهشگران به دستاورد های مهمی در شناسایی موقعیت، وضعیت و نوع گسل در ابعاد وسیع تری نسبت به تصاویر هوابرد، دست یافته اند. تصاویر ماهواره ای به دلیل داشتن توان تفکیک زمانی، مکانی و طیفی بالا در محدوده طیفی مرئی، مادون قرمز و حرارتی امکان تجزیه و تحلیل زیادی در اختیار محققان قرار داده اند تا با شناسایی تغییرات در بافت زمین و هندسه لبه های این تغییرات و تفسیر نهایی توسط یک زمین شناس مجرب موقعیت گسل استخراج گردد. تاقدیس نادر در منطقه کپه داغ واقع در شمال شرقی ایران از جمله مناطقی در ایران است که به دلایل مختلفی چون واقع شدن در مرز کشور، دارای فقر مطالعاتی زمین شناسی است. در این پژوهش با استفاده از تصاویر ماهواره ای لندست8، گسل های منطقه با سه روش دستی، اتوماتیک و نیمه اتوماتیک استخراج گردید. سپس نتایج حاصله با گسل های موجود در منطقه مقایسه شد. نتایج حاصل از این پژوهش نشان می دهد که با استفاده از روش نیمه اتوماتیک می توان گسل های موجود در این منطقه را با دقتی مناسب استخراج نمود.

روش مگنتوتلوریک از جمله تکنیک های اکتشافی ژئوفیزیکی است که با استفاده از میدان های طبیعی الکترومغناطیسی، قادر است تا اطلاعات مفیدی را از اعماق بسیار زیاد زمین دریافت نماید. مولفه های الکتریکی و مغناطیسی در مدت زمانی مشخص و در یک بازه فرکانسی گسترده اندازه گیری شده و پس از مراحل پردازشی به شکل تانسور امپدانس ذخیره می گردد. تانسور امپدانس حاوی اطلاعاتی از قبیل مقاومت ویژه الکتریکی، فاز و همچنین بعد و امتداد ساختارهای زمین شناسی زیرسطحی است. در مطالعه حاضر با ارائه روش های متنوعی که عمدتا بر اساس تجزیه تانسور امپدانس می باشد، بعد و امتداد یک ساختمان زمین شناسی مورد ارزیابی قرار گرفته است. روش های مذکور شامل سویفت اسکیو، باهر اسکیو، تجزیه تانسوری با رهیافت ژانگ و همچنین معرفی و کاربرد تابع تحلیلی (Q) است. ساختمان زمین شناسی مورد مطالعه، متشکل از یک نفتگیر تاقدیسی (تاقدیس سه قنات)، در جنوب غربی ایران و در حوضه رسوبی زاگرس می باشد. داده های مگنتوتلوریک در بیش از 600 ایستگاه و در طول پنج پروفیل موازی با جهت جنوب غربی- شمال شرقی در منطقه مورد مطالعه برداشت شده اند. نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل تانسور امپدانس در این پژوهش نشان داد که هندسه کلی و جهت امتداد ساختارهای زمین شناسی زیرسطحی را می توان با دقت بالایی از داده های مگنتوتلوریک استخراج کرد.

روش های خوشه سازی1، امروزه از بهترین روش ها برای شناسایی رخساره های الکتریکی مخزن به شمار می روند. این روش ها هم می توانند با نظارت اطلاعات دیگری ازمخزن رخساره ها را شناسایی کنند و هم می توانند بدون ناظر، توالی مخزن را به رخساره های مختلف با ویژگی های مختلف دسته بندی نمایند.
درمطالعه حاضر به کمک تعدادی از نمودارهای الکتریکی برداشت شده از توالی یک مخزن کربناته به عنوان ورودی برای مدل رخساره ای و استفاده از تعدادی روش های خوشه سازی شامل روش های 3AHC ،2 MRGC، 4 SOM و DC 5 رخساره های الکتریکی در توالی مخزن مورد مطالعه شناسایی شدند. از آنجایی که در بین روش های مورد استفاده، روش MRGC به طور خودکار تعداد رخساره های بهینه را با توجه به نمودارهای ورودی معرفی می نماید، درنتیجه این روش به عنوان الگو برای درنظر گرفتن تعداد رخساره ها برای تمامی روش ها در نظر گرفته شد. با استفاده ازروش MRGC تعداد 6 رخساره به عنوان تعداد رخساره های بهینه معرفی و درنظر گرفته شد. درنهایت با کالیبره کردن رخساره های الکتریکی به دست آمده با پارامترهای پتروفیزیکی مخزن مورد مطالعه، دو روش MRGC و AHC توانستند بهترین تفکیک رخساره ای را در توالی مخزن مورد مطالعه ازلحاظ ویژگی های زمین شناسی/ پتروفیزیکی داشته باشند که از این دو روش نیز می توان گفت روش AHC تا حدودی تفکیک بهتری از پارامترهای پتروفیزیکی مخزن نسبت به روش MRGC داشته است. همچنین رخساره مخزنی در این چاه نیز دارای لیتولوژی آهکی و آهک/ دولومیتی می باشد.

در این تحقیق سنگ منشاء سازند کژدمی در یکی از میادین نفتی مورد بررسی قرار گرفته است. با بررسی های صورت گرفته و استفاده از نمودارهای مختلف و مقادیرS1 و S2 مشخص شد که سازند کژدمی از نظر مقدار ماده آلی در محدوده متوسط قرار گرفته و از لحاظ توان نفت زایی در بازه سنگ منشاء تقریبا متوسط قرار می گیرد. در ادامه مشخص شد که کروژن این سازند از نوع I و ∏ است. نمودار TOC بیانگر هیدروکربن با کیفیت متوسط می باشد. با بررسی مقادیر HI در برابر عمق و نمودار HI برابر Tmax مشخص شد که هیدروکربن تولیدی از نوع نفت می باشد. البته با توجه به محدوده Tmax می توان گفت هیدروکربن در اوایل مرحله بلوغ یعنی در مرحله دیاژنز قرار دارد. لازم به ذکر است که جهت تشخیص آغشته نبودن نمونه ها، از نمودار S1 در برابر TOC استفاده شده است.

هرزروی گل در هنگام حفاری چاه، از مشکلات عمده صنعت نفت می باشد. از دست رفتن گل از طرفی به دلیل ارزش بالای این ماده و از طرفی دیگر به دلیل افزایش دکل/روز ناشی از کنترل هرزروی منجر به افزایش قابل توجه هزینه های حفاری می گردد. خالی شدن ستون چاه همچنین می تواند منجر به آسیب به مخزن، مانده گذاری ابزار حفاری و یا جریان سیال هیدروکربونی به درون چاه شود که در صورت عدم کنترل چاه، خطراتی اساسی ایجاد می کند. اکثر مخازن هیدروکربنی کشور ما از جنس کربناته شکافدار می باشند. پدیده هرزروی گل در هنگام حفاری این نوع مخازن بسیار مرسوم بوده و به دلیل عدم اطلاع دقیق از خصوصیات و اندازه شکاف ها، مقابله با هرزروی امری دشوار است. روش های مرسوم از قبیل کاهش چگالی گل، افزایش گرانروی گل، استفاده از پیل های LCM و یا قرار دادن پلاگ سیمانی در چاه، علی رغم صرف زمان و هزینه در بسیاری از موارد راهگشا نیستند. گل پایه فیبری مهندسی با ترکیبی از فیبر و دانه هایی با قطر بهینه، راهکاری مطمئن و موثر در کاهش و کنترل هرزروی می باشد. این ماده قابل پمپاژ از طریق مته حفاری است و در عملیات حفاری، سیمانکاری و تعمیری چاه قابل استفاده است.

در دهه اخیر به اهمیت ژئومکانیک به دلیل تحلیل چندجانبه در مخازن هیدروکربوری تاکید زیادی شده است. در فرایند مدیریت مخزن، ژئومکانیک نقشی بین رشته ای و چند منظوره در مقایسه با سایر تخصص ها همچون زمین شناسی، مکانیک سیالات، مهندسی مخزن، مهندسی حفاری و بهره برداری، ترمودینامیک و... ایفا می کند. در واقع، تحلیل ژئومکانیکی به طور گسترده ای برای توصیف دامنه وسیعی از پدیده های گذشته و پیش بینی آینده مخزن به کار گرفته می شود. از ابتدای امر توسعه میدان، توجه به تغییر وضعیت شرایط یک مخزن با تولید از آن و مسائل زمین شناسی، بر نحوه مدیریت آن تاثیر به سزایی داشته، تا بدانجا که استراتژی های توسعه میدان را می تواند تغییر دهد. ژئومکانیک به عنوان دانشی نوپا در جهت بهینه سازی برداشت از مخزن، کاهش ریسک ها و کاهش هزینه های توسعه در کنار جلوگیری از خسارات شدید اقتصادی، کمک زیادی به فرآیند مدیریت مخزن می کند. عدم توجه به پیشرفت های جدید علمی و تکنولوژی های در زمینه مرتبط با ژئومکانیک، خسارت های زیادی را برای کشور در برداشته و درصورت تداوم تکیه صرف بر دانش و تکنولوژی سنتی، افزایش خسارت های مالی سنگین در مورد میادین را به دنبال خواهد داشت. از نتایج کوپل چهار بعدی مخزن، بررسی وضعیت و تغییرات تنش های برجا و کرنش رخداده ناشی از تخلیه میدان و همچنین مقایسه و پیش بینی اثرات سناریوهای توسعه ، روی آینده مخزن است. در این پژوهش با توجه به مطالعات صورت گرفته، مراحل ساخت و تحلیل مدل چهاربعدی ژئومکانیک مخزن ارائه و انواع روش های کوپل تشریح شده و سپس نحوه کوپل شبیه ساز ژئومکانیک با مدل دینامیکی ساخته شده، بررسی خواهد شد.