ماهنامه اکتشاف و تولید نفت و گاز
پیاپی 73 (آبان 1389)

در آذر ماه 1359، هم زمان با فرمان حضرت امام خمینی (ره) برای تشکیل ارتش بیست میلیونی و با هدف ایجاد توانایی و آمادگی دفاعی، رزمی، فرهنگی و کمک رسانی به هنگام در حوادث غیر مترقبه و در راستای اهداف نظام مقدس جمهوری اسلامی ایران و صنعت نفت، بسیج وزارت نفت تشکیل شد. در طی هشت سال جنگ تحمیلی عراق علیه ایران، عده زیادی از زحمت کشان صنعت نفت پا به پای سایر اقشای اجتماعی، مسئولانه و با بصیرت و آگاهی در مقابل تجاوز دشمن ایستادند و با خلق حماسه های جاوید، سهم بزرگی از پیروزی در جنگ را به خود اختصاص دادند.

ذخایر هیدروکربوری، سرمایه ملی و محور تلاش و امنیت و پیشران توسعه اقتصادی کشور است و در مسیر تحولات سیاسی و امنیتی کشور در منطقه نقش به سزایی دارد. امروزه نفت و گاز یکی از مولفه های بسیار مهم در سیاست خارجی است. زمانی در اثنای جنگ جهانی اول، کلمانسو گفته بود که«هر یک قطره نفت، ارزش یک قطره خون سرباز ما را دارد». در همین راستا بود که کشورهای قدرتمندی چون انگلیس، فرانسه و آمریکا با به کارگیری دیپلماسی نفت، درصدد نفوذ در مناطق نفت خیز جهان و کنترل این مناطق برآمدند. دیپلماسی نفت به ایجاد فرصت های تعامل بین المللی در جهت حداکثرسازی زنجیره ارزش نفت و گاز و بهره گیری از منافع ژئوپلتیک و ژئواکونومیک کشور کمک کرده و تلاش می کند تا با تکیه بر ابزار نفت و گاز، در جهت افزایش فرصت های بین الملی گام بر می دارد. این دیپلماسی در واقع انجام ماموریت های دیپلماتیک در راستای اهداف کلان توسعه و با هدف ارتقای موقعیت سیاسی و اقتصادی کشور و جلب سرمایه گذاری و همکاری های بین المللی و منطقه ای در حوزه نفت و گاز است.

در 4 اکتبر 2010 (12مهر 1389)، وزیر نفت عراق طی نشستی خبری اعلام نمود که ذخایر قابل استحصال نفت خام این کشور با افزایش 30درصدی، به143/1 میلیارد بشکه رسیده است. شهرستانی در این نشست عنوان کرد که این میزان ذخایر از 66میدان نفتی که تاکنون کشف گردیده اند، محاسبه شده و در صورت کشف میدان جدید، این رقم مجددا افزایش خواهد یافت. وزیر نفت عراق بیان کرد که از سال 2001 که ذخایر نفت این کشور 115 میلیارد بشکه برآورد شده بود تاکنون، حدود 5میلیارد بشکه نفت خام تولید شده و مطالعات جدید حاکی از آنست که ذخایر قابل استحصال این کشور در مجموع33میلیارد بشکه افزایش یافته است.

صنعت نفت ایران پیشران توسعه اقتصادی کشور بوده و مسایل و عوامل متعدد و متنوعی در رشد و توسعه آن نقش دارند. در این میان، حوزه بالادستی یا زنجیره اکتشاف و تولید نفت مهم ترین حوزه مطرح در این صنعت محسوب می شود که از اقدامات اکتشاف نفت آغاز و تا تولید و ترک چاه ادامه می یابد. پرداختن به تمامی مسایل و عوامل تاثیرگذار در این حوزه به سادگی امکان پذیر نبوده و تیمی و یکپارچه متشکل از کارشناسان، متخصصین و هم چنین مدیران ارشد را نیاز دارد. در این نوشتار به مسایلی که از دید فنی کارشناسان از اهمیت ویژه ای برخوردارند و در حال حاضردر اولویت سیاست های صنعت قرار گرفته (یا باید قرار گیرند) اشاره شده است.

یکی از موضوعاتی که در جهان وابسته به انرژی به طور عام و در درون یک کشور به طور خاص توجه بسیاری را به خود جلب کرده است. بحث امنیت انرژی است. مقوله ای چند وجهی که نه تنها طرف عرضه، بلکه طرف تقاضا را نیز به شدت تحت تاثیر قرار می دهد. اصولا وجود برنامه ریزی مدون در مقوله امنیت انرژی می تواند تهدیدهای احتمالی را تا حد زیادی کاهش دهد. از سوی دیگر عدم برنامه ریزی منسجم در این زمینه نیز زیان های جبران ناپذیری به بار خواهد آورد. بی شک یکی از مواردی که امنیت انرژی در درون یک کشور را با خطر مواجه می سازد، اسراف در مصرف است. تلقی غلط عرضه همیشگی انرژی برای هر مقدار تقاضا، می تواند از عوامل مهم مصرف نادرست در یک کشور به حساب آید. این جاست که وجود یک الگوی مصرف مناسب با دیدی همه جانبه و در تمامی زمینه ها، امری لازم و ضروری است. متاسفانه بنا به عوامل متعدد، میزان مصرف انرژی های تجدید ناپذیر در ایران در مقایسه با سایر کشورهای جهان بسیار قابل توجه است. لازم است با شناسایی این عوامل و تلاش در جهت رفع یا بهبود آن ها، از هدر رفت این منابع خدادای جلوگیری به عمل آورد. با وجود گذشت بیش از 18ماه از پیام نوروزی سال1388 رهبری معظم انقلاب در خصوص شروع اصلاح الگوی مصرف در ایران، به نظر می رسد که هنوز الگوی مناسبی در جهت مصرف صحیح در کشور تدوین نشده است. شاید ابلاغ سیاست های کلی اصلاح الگوی مصرف در ایران، به نظر می رسد که هنوز الگوی مناسبی در جهت مصرف صحیح در کشور تدوین نشده است. شاید ابلاغ سیاست های کلی اصلاح الگوی مصرف از سوی معظم له در تاریخ 15 تیرماه سال 1389، تلنگری برای سازماندهی و تدوین خردمندانه این الگو باشد. سیاست های کلی اصلاح الگوی مصرف در حالی از سوی ایشان ابلاغ شد که در فرمایشات متععد خود، اصلاح الگوی مصرف را حرکتی مستمر و نیازمند ممارست در سال های پیاپی دانسته بودند. با نگاهی به ابلاغیه، می توان وزن مهم اصلاح الگوی مصرف در حوزه انرژی را(اعم از انرژی فسیلی و غیر فسیلی) به درستی درک کرد.

یکی از مهم ترین روش های بازیافت نفت در مخازن که برای افزایش تولید و تثبیت فشار مخزن به کار گرفته می شود، تزریق گاز است. تزریق گاز به سه صورت تزریق غیر امتزاجی در کلاهک گازی، تزریق به صورت امتزاجی و تزریق غیر امتزاجی در ستون نفتی انجام می شود. انتخاب امتزاجی یا غیر امتزاجی بودن فرآیند تزریق گاز، به شرایط فشار و ترکیب نفت مخزن و همچنین فشار و ترکیب گاز تزریقی بستگی دارد. در صورت تزریق امتزاجی گاز، آگاهی از مکانیسم امتزاجی شدن سیال تزریقی و جابه جا شونده نیز ضروری است. در این مکانیسم ها، ترکیبات سبک گاز تزریقی وارد ترکیب نفت شده و باعث کاهش ویسکوزیته نفت مخزن و سبک شدن آن می گردد. در صورتی که گاز تزریقی غنی باشد، هیدروکربن های سنگین گاز به سمت نفت حرکت می کنند و به مایع تبدیل می شوند.

در تاریخ 24 و 25 شهریور 1389 با هماهنگی روابط عمومی شرکت ملی نفت ایران و با حضور هیات تحریریه ماهنامه اکتشاف و تولید، دوره ای با عنوان «داوری و بازبینی مقالات» برگزار گردید. با توجه به اهمیت مطالب گفته شده در این دوره، چکیده ای از مهم ترین نکات آن برای استفاده عموم خوانندگان محترم آورده می شود. این دوره که در راستای ارتقای سطح دانش داوران و بازبینان ماهنامه علمی-کاربردی اکتشاف و تولید برگزار شد، در برگیرنده اهداف ذیل بود.

اطلاعات جمع آوری شده از موقعیت جغرافیایی چاه، ایده لازم برای تکمیل آن چاه را فراهم می آورد. انتخاب گزینه درست برای تکمیل، باعث کاهش هزینه ها، افزایش بهره وری،افزایش عمر چاه و مخزن و در نتیجه تعمیرات کم تر می شود. در نهایت برای تکمیل یک چاه باید مسایل ذیل عمیقا مورد بررسی قرار گیرد: 1. مناسب ترین روش تکمیل برای چاه 2. مسر جریان تولید چاه 3. انتخاب سیستم تکمیل چاه برای انتقال سیال تولیدی به سطح 4. هزینه تکمیل در برابر قدرت بهره دهی چاه صرف نظر از روش تکمیل چاه که ممکن است حفره باز یا لوله پوش (جداره گذاری) باشد، انتخاب مسیرهای جریان و اندازه این مسیرها نیز بسیار مهم است. منطقی است که هر لایه بهره ده به یک مسیر منحصر به خود نیاز دارد؛ به طوری که دو یا چند لایه بهره ده با فشارهای متفاوت، برای تولید به چند مسیر نیاز دارند. همواره این اصل را باید در نظر داشت که هرگز لایه های با فشار متفاوت را نباید توسط حفاری به هم مرتبط نمود، چون منجر به ایجاد فوران می شود.

در این تحقیق، بر روی سه مقطع تحت الارضی سازند آسماری(چاه های شماره1،2،3) در میدان گازی گشوی جنوبی، مطالعات پتروگرافی (700مقطع نازک) و چاه پیمایی(نمودارهای چاه پیمایی) انجام شده است. مخزن آسماری این میدان، کربناته بوبده و بررسی بافت سنگ و فرآیندهای دیاژنتیکی حاکم بر آن، همچنین خصوصیات مخزنی سازند از قبیل میزان تخلخل، نفوذپذیری، حجم شیل، اشباع شدگی آب و نوع تخلخل (مطالعات چاه پیمایی با استفاده از نرم افزارIP) نشان می دهد که دو پارامتر یاد شده تاثیر زیادی بر خصوصیات مخزنی مذکور دارند. نتایج حاصل از این مطالعه گویای این است که در سازند آسماری میدان گازی گشوی جنوبی، بافت اغلب سنگ ها در اعماق بالایی از نوع سنگ آهک های مادستون-وکستون(گل پشتیبان) است که به سمت اعماق پایینی، نوع تخلخل سازند نیز تغییر می کند.

امروزه از مته های P DC برای انجام عملیات حفاری در بسیاری از سازندهای نرم و سخت استفاده می شود. باتوجه به حساس بودن این مته ها به ضربه، باید به پارامترهای حفاری توجه خاصی داشت. هنگامی حفاری، دو مکانیزم برش و اصطکاک فعال هستند. با توجه به این دو مکانیزم، گشتاور و وزن روی مته به مولفه های برشی و اصطکاک تجزیه می شوند. با در نظر گرفتن این مطلب که مولفه های برشی این دو نیرو با عمق برش در هر دور و مولفه های اصطکاک نیز با هم متناسب هستند، یک رابطه خی بین انرژی داخلی(E) و شدت حفاری (S) به دست می آید. این دو پارامتر به ترتیبTorque و WOB رابطه مستقیم داشته و با عمق برش در هر دور، رابطه عکس دارند. نموداری که با استفاده از این پارامترها رسم می شود در تفسیر وضعیت حفاری بسیار مفید بوده و به تصمیم گیری های درست در هنگام حفاری کمک می کند. در پایان با استفاده از داده های میدانی، یک نمونه از کاربرد این مدل بررسی می شود.

تلاش برای کاهش میزان گازهای گلخانه ای در جو زمین که نتیجه کاهش تولید این گازهاست. یکی از مسایل مهم در بسیاری از صنایع از جمله صنعت نفت و گاز است. صنعت نفت و گاز تجربه های عملی و طولانی در زمینه تزریق گاز، ازدیاد برداشت نفت، ذخیره گاز در مخازن زیرزمینی و تا حدودی ازدیاد برداشت گاز دارد. استفاده از یک مخزن نفتی یا گازی بهره برداری شده به منظور تزریق و ذخیره سازی دی اکسید کربن دارای امتیازهای قابل توجهی است. در این مطالعه تزریق دی اکسیدکربن به منظور افزایش ضریب بازیافت گاز در یکی از مخازن گازی جنوب غربی ایران با استفاده از مدل ترکیبی، شبیه سازی شده و امکان افزایش ضریب بازیافت گاز، مورد مطالعه قرار گرفته است. همچنین در این مدل تاثیر عوامل مختلف بر عملکرد تزریق دی اکسید کربن و میزان بازیافت گاز مورد بررسی قرار گرفته و در نهایت از بین سناریوها، سناریوی بهینه انتخاب شده است.

به کارگیری تست های ردیاب به منظور شناخت دقیق تر مخزن و در نتیجه، افزایش ضریب بازیافت و کاهش هزینه ها از طریق بهینه سازی استراتژی تولید، با توجه به تجارب موفق جهانی آن، رو به افزایش است. این مطالعه توسط انیستیتو نفت و گاز پتروپارس به منظور بررسی عملیات تزریق ردیاب در یکی از میادین فراساحلی کشور انجام شده است. با انجام شبیه سازی است ردیاب در مدل دینامیکی میدان اشاره شده، خواص گوناگون سازند مورد ارزیابی قرار گرفت و چگونگی ارتباط چاه های تولیدی و تزریقی و زمان میان شکنی آب تزریق شده در هر یک از چاه ها بررسی شد. همچنین، تاثیر پیچیدگی های زمین شناسی سازند از جمله گسل ها بر چگونگی جریان سیالات و در نتیجه تشکیل منحنی بازخورد ردیاب مطالعه گردید.

در میادین نفتی ایران، فرآورش نفت خام تولیدی به منظور جداسازی گاز همراه طی چهار مرحله تفکیک صورت می پذیرد. معمولا به دلیل شرایط کوهستانی و اقلیمی بسیاری از مناطق عملیاتی، نخستین مرحله از این مراحل چهارگانه در سر چاه و بقیه در واحد بهره برداری انجام می شود. گاز همراه پس از جمع آوری و تقویت فشار اولیه، در صورت وجود تسهیلات تزریق، به وسیله خط لوله به نزدیک ترین ابستگاه فشار فشار قوی ارسال می گردد. غنی بودن این نوع گاز از اجزاء سنگین هیدروکربوری و تبادل حرارتی با محیط و افت فشار آن در خط لوله انتقال سبب تشکیل و تجمع مایع در نقاط گود لوله می شود. با گذشت زمان تجمع مایع در بعضی از نقاط خط لوله منجر به کاهش سطح مقطع عبور جریان گاز شده و به دنبال آن، فشار ابتدای خط لوله انتقال افزایش می یابد، از این رو به ناچار بخش قابل توجهی از گاز همراه در محل تاسیسات بالادستی سوزانده می شود. به منظور مطالعه پدیده یاد شده در مقیاس میدانی، خط لوله 10 اینچی مربوط به گاز همراه خروجی از ایستگاه فشار ضعیف بی بی حکیمه-1 تا محل اتصال به خط لوله گاز خروجی بی بی حکیمه-2 به عنوان نمونه انتخاب گردید. اطلاعات مربوط به مختصات این خط لوله از روی نقشه اجرایی تهیه و به همراه ترکیب درصد اجزاء گاز همراه و گاز سبک تزریقی_(جدول 2) به نرم افزار pipesys معرفی گردید. شبیه سازی برای حالات مختلف اختلاط گاز سبک تزریقی با گاز همراه خروجی ایستگاه فشار ضعیف بی بی حکیمه-1 انجام شد و نمودار تجمع مایع در خط لوله رسم گردید. براساس نتایج حاصل از شبیه سازی که در شکل 3 نشان داده شده است، تغییر ترکیب درصد عناصر تشکیل دهنده گاز همراه موجب کاهش تمایل آن به تشکیل و تجمع مایع می شود. از آن جا که تجمع مایع در خط لوله انتقال گاز منجر به اجرای عملیات توپکرانی و توقف ارسال گاز و سوزاندن آن می گردد، انتظار می رود با اجرایی نمودن نتایج این مطالعه بتوان از سوزانده شدن حجم قابل توجهی از گاز همراه در مناطق عملیاتی نفت خیز جلوگیری به عمل آورد.

پتروفیزیک علم مطالعه خصوصیات سنگ ها و اثر متقابل آن ها با سیالات است. تخلخل، نفوذپذیری، درجه اشباع، شکل هندسی منفذها و خواص رادیواکتیو از مهم ترین خواص پتروفیزیکی سنگ ها به شمار می آیند. به منظور ارزیابی پتروفیزیکی سازندهای کنگان و دالان (از مجموع سازندهای گروه دهرم) به عنوان افق مخزنی در چاه بندویست-1از نمودارهای چاه پیمایی (نظیر نگارهای نوترون، چگالی، صوتی، گاما) استفاده شد. این ارزیابی، پارامترهای حجم شیل، تخلخل، اشباع آب و لیتولوژی را در بر می گیرد. پس از ویرایش واعمال تصحیحات مورد نیاز بر روی نگارهای چاه پیمایی، پارامترهای پتروفیزیکی مخزنی سازندهای مورد اشاره در چاه، تعیین و بررسی شد. پس از ارزیابی نهایی چاه، سازند کنگان به دو زون تقسیم گردید. همچنین به دلیل ضخامت زیاد سازند دالان، برای مطالعه دقیق تر، این سازند به سه بخش دالان بالایی، دالان میانی و دالان تحتانی تقسیم شد. بخش دالان بالایی به سه زون، بخش دالان میانی به یک زون و در نهایت بخش دالان تحتانی به پنج زون تقسیم گردید. در مجموع میزان حجم شیل محاسبه شده در این چاه پایین است. این موضوع را می توان دلیل برابر بودن تخلخل کل و تخلخل موثر در بیش تر نقاط چاه دانست.