ماهنامه اکتشاف و تولید نفت و گاز
پیاپی 126 (شهریور1394)

در سال های اخیر نیاز و افزایش علاقه به اثرات زیست محیطی پایدار کسب و کار و فن آوری اطلاعات، سبب ظهور مفهوم فن آوری اطلاعات سبز به ویژه در بین محققان سیستم های اطلاعاتی، شاغلین کسب و کار تجارت و سیاستمداران این حوزه شده است. هدف این مقاله بررسی رفتار پذیرش فن آوری اطلاعات سبز با مدلی مفهومی است که به تئوری عمل منطقی اشاره دارد. طراحی مدل مفهومی با روش مطالعات کتابخانه ای انجام شده و ابزار گردآوری اطلاعات در آن فیش برداری از منابع پایگاه های اطلاعاتی شبکه ی جهانی اینترنت، کتاب ها و مقالات علمی فارسی و لاتین و پایان نامه های مرتبط با موضوع تحقیق بوده است. برای این منظور یک نظرسنجی از کارمندان بخش فن آوری اطلاعات واحدهای ستادی شرکت ملی نفت ایران در تهران به عمل آمد. نتایج نشان می دهد که قصد رفتاری بر رفتار واقعی تاثیر مثبتی دارد. کارکنان آشنا به فن آوری اطلاعات که نسبت به مساله ی فن آوری اطلاعات سبز دیدی مثبت دارند، علاقه مند به استفاده از این فن آوری در کار خود هستند. این تحقیق نشان داد که عوامل خارجی مانند عقاید مرتبط با شخص، تجربه ی پاسخ دهنده و سطح آگاهی تاثیر معناداری در پذیرش فن آوری اطلاعات سبز دارند.

سالانه مقادیر زیادی انرژی در واحدهای صنعتی به هدر می رود. در این مقاله تولید توان از انرژی تلف شده در واحدهای صنعتی بررسی شده است. منظور از انرژی تلف شده، گرمای حاصل از گازهای پسماند در واحدهای فرآورش نفت یا گاز که در مشعل (فلر) سوزانده می شود یا گرمای محصولات احتراق خروجی از تجهیزات حرارتی یک واحد صنعتی است. بدین منظور از یک دودکش حرارتی مشابه دودکش خورشیدی استفاده شده است. گرمای داده شده به جریان هوای داخل یک دودکش سبب افزایش سرعت جریان هوا می شود. با افزایش سرعت جریان هوای داخل دودکش، انرژی جنبشی تولید شده نیز افزایش می یابد. برای تولید توان از انرژی جنبشی هوای داخل دودکش، توربینی بادی در ورودی دودکش درنظر گرفته شده است؛ به طوری که با افزایش سرعت هوای داخل دودکش توان تولیدی توسط توربین افزایش می یابد. انرژی جنبشی جریان هوا متناسب با ارتفاع دودکش، اختلاف دمای بین جریان هوا و دمای محیط و سطح مقطع دودکش افزایش می یابد. بازده حرارتی دودکش حرارتی مشابه دودکش خورشیدی مقدار کمی است. اما در این روش می توان به رایگان از انرژی های هدر رفته ای با کیفیت پایین برای تولید توان مفید الکتریکی استفاده کرد. بر این اساس یک دودکش حرارتی با ارتفاع 100 متر می تواند از گرمای ناشی از سوختن گازهای پسماند یا انرژی های پسماند یک واحد صنعتی، حدود 300 کیلووات ساعت توان الکتریکی تولید نماید. این روش همچنین مانع از جریمه شدن شرکت های نفتی توسط سازمان محیط زیست جهانی، بابت آلودگی ناشی از مشعل برای محیط زیست خواهد شد.

بررسی متن یازده ماده ای تصویب شده ی هیات وزیران در خصوص چارچوب کلی قراردادهای توسعه ی میادین نفت و گاز ایران (IPC) حاکی از آن است که چارچوب کلی استفاده شده، شباهت بسیاری با نظام الگوی قراردادهای خدماتی عراق دارد. در این مقاله نقاط قوت و ضعف قراردادهای عراق بررسی و با چارچوب کلی قراردادهای IPC مقایسه شده است. همچنین در پایان راهکارهایی جهت درج در جزئیات قراردادهای IPC برای حداکثرسازی منافع کشورمان ارائه شده که برخی از مهم ترین آنها عبارتند از: پاداش تولید درنظر گرفته شده برای شرکت های پیمانکار علاوه بر مرتبط بودن با مقدار تولید، باید به زمان بندی اجرای پروژه، درصد تحقق اهداف ارائه شده در زمان برگزاری مناقصه و همچنین سطح فن آوری و عملیات مورد استفاده برای افزایش یا نگهداشت توان تولید نیز بستگی داشته باشد. همچنین اگر شرکت های خارجی بیش از 51 درصد از توان داخلی استفاده کنند، مقداری از آن درصد در بازه های مختلف به عنوان پاداش این شرکت ها پرداخت شود. پیشنهاد دیگر مشخص کردن حداقل کار و سرمایه گذاری در هر مرحله از طول عمر میدان است. ضمن اینکه زمان و مقدار بازگشت سرمایه نباید به نحوی تنظیم شود که شرکت های پیمانکار نسبت به هزینه های عملیاتی و نرخ افت تولید در سال های پایانی قرارداد که نیازمند اجرای طرح های متعدد نگهداشت توان تولید و افزایش ضریب بازیافت است بی تفاوت باشند.

تحلیل داده های تولید از مهم ترین روش های تخمین ذخیره و پیش بینی تولید از میدان است. عدم آگاهی کافی از روش صحیح آنالیز داده های تولید، منجر به ایجاد خطای زیادی در تخمین می شود؛ بدین صورت که تحلیل گر می تواند به سادگی داده های خام را وارد نرم افزارهای تجاری کرده و نتایج خروجی را بگیرد. در حالی که باید قبل از آغاز آنالیز، چندین مرحله ی متوالی انجام شود. همچنین تحلیل گر باید از نوع داده های تولید، شرایط چاه و میدان و قابلیت مدل های مختلف آنالیز آگاه باشد. برای این منظور، در این مطالعه تحلیل صحیح داده های تولید در قالب یک نقشه ی راه و به صورت مرحله به مرحله ارائه می شود که در هر مرحله فلسفه ی وجودی آن مرحله، چالش ها و مباحث مرتبط ارائه شده است. همچنین در هر مرحله، مثال هایی واقعی مربوط به یکی از میادین ایران ارائه خواهد شد.

تزریق گاز به مخازن نفتی از ضروری ترین عوامل در صیانت از ذخایر نفتی و یکی از راهبردهای تولید پایدار است. تزریق گاز کافی و به موقع، افزون بر بازیافت میلیاردها بشکه نفت به تله افتاده در مخزن، موجب حفظ جایگاه تولید کشورمان در اوپک شده و امکان ذخیره سازی مقادیر چشم گیری گاز برای نسل آینده را نیز فراهم خواهد کرد. در فرآیند تزریق گاز غنی اگر حداقل فشار امتزاجی کمتر از psi 4500 باشد از نظر اقتصادی استفاده از گاز مایع شده ارجحیت دارد. اگر عمق مخزن کم باشد یا سیال مخزن حاوی مقادیر کمی ترکیبات میانی باشد استفاده از گاز مایع شده مناسب به نظر می رسد. در طراحی یک فرآیند جابه جایی امتزاجی، نخستین اقدام، تعیین حداقل فشار امتزاج است. در نرم افزار PVTi با تزریق گازهای مختلف به سیال مخزن مشاهده شد که وضعیت امتزاج پذیری دی اکسیدکربن تقریبا شبیه به اتان و وضعیت امتزاج پذیری نیتروژن نیز تقریبا مانند متان است. هرچه سیال تزریقی به سمت ترکیبات اتان حرکت کرده و از متان جدا شود، در نفت مخزن امتزاج پذیرتر خواهد بود. همچنین با محاسبات نرم افزار اکلیپس300 مشاهده شد که با تزریق دی اکسیدکربن امتزاجی نسبت به ترکیبات تزریقی غیرامتزاجی در بلندمدت، مخزن کارآیی بهتری خواهد داشت. اما از دیدگاه بازدهی عملکرد و همچنین از لحاظ اقتصادی، در کوتاه مدت (و تا حدودی میان مدت) تزریق متان غیرامتزاجی بهترین گزینه خواهد بود. در این سناریو نتایج عملکرد مخزن با تزریق های مختلف در کوتاه مدت بسیار نزدیک به یکدیگر بود و نشان داد که با توجه به فراوانی منابع اتان در کشور، تزریق این گاز ارزان ترین روش خواهد بود.

یکی از رایج ترین روش های فرازآوری مصنوعی روش فرازآوری با گاز است. تخمین بهره وری قبل از اجرای این روش ضروری است. برای این تخمین و محاسبه ی مقدار افزایش تولید نفت، از آنالیز گره ای و مدل های تجربی برای جریان چندفازی خواص سیال و دما استفاده می شود. در حالت معمول این روش بسیار طولانی و وقت گیر است که یکی از عوامل طولانی بودن آن، تخمین پروفایل دما در چاه است. رایج ترین روش جهت محاسبه ی دما در آنالیز گره ای، روش حسن-کبیر است که روشی دقیق اما طولانی است. استفاده از روش های سریع تر نیز در چاه های فرازآوری مصنوعی با گاز منجر به ایجاد خطای زیادی می شود. در این مقاله دمای چند نقطه ی انتخابی درون چاه (به عنوان نقاط مهم) با استفاده از مدل حسن-کبیر محاسبه شده و توسط دمای این نقاط و ترکیب روش های خطی و رگرسیون، دمای سایر نقاط محاسبه گردید. سپس با استفاده از پروفایل دمای محاسبه شده و مدل آنالیز گره ای معمول، مقدار نفت تولیدی چند چاه تعیین شد. نتایج نشان می دهد که استفاده از مدل جدید ضمن افزایش چشم گیر سرعت مدل، به دقتی زیاد (در حد مدل حسن-کبیر) نیز منتج می شود.

در برداشت داده ی لرزه ی اکتشافی، هدف اصلی، ثبت بازتاب های اصلی موج لرزه ای است. اما هنگام برداشت داده علاوه بر امواج بازتاب اصلی، امواج دیگری به نام نوفه نیز ثبت می شوند. از جمله مهم ترین و مشکل سازترین نوفه های همدوس، چندگانه ها هستند که اگر حذف نشوند تصویر لرزه ای مفیدی حاصل نخواهد شد. زیرا چندگانه ها خود را شبیه بازتاب های اصلی نشان داده و مفسر را دچار اشتباه می کنند. مقدار عمده ای از انرژی چندگانه در داده ی لرزه ی دریایی، مربوط به بازتاب پذیری زیاد بین سطح آب و کف آب است. یعنی جایی که مقاومت ظاهری صوتی زیاد موجود باعث می شود این دو سطح ضریب بازتاب بزرگی داشته باشند. در این مقاله کیفیت روش SRME در تضعیف چندگانه های مرتبط با سطح در مقطع لرزه ای دوبعدی برداشت شده از آبهای عمیق ایران توسط نرم افزار پردازشی PROMAX بررسی شده اند. مزیت این روش بر مبنای داده بودن آن است که نیازی به اطلاعات قبلی (سرعت و ضریب بازتاب و نوع ساختار و...) از لایه های زیرین ندارد. چندگانه ها با استفاده از تعیین بستر دریا برای الگوریتم SRME، مدل سازی و پیش بینی می شوند و سپس طبق ضابطه ی، حداقل مربعات به طور انطباقی از داده ی ورودی کسر می شوند. با مقایسه ی نتایج حاصل از اعمال روش SRME روی دو خط لرزه ای دریایی (که یکی بستر دریای هموار و دیگری ناهموار را نشان می دهد) مشخص شد که این روش در ساختارهای پیچیده ی زمین شناسی نیز به خوبی قادر به مدل سازی و حذف چندگانه ی بستر دریاست. در کنار عدم وابستگی این روش به مدل سرعتی (که معمولا با خطا همراه است)، از مزایای این روش نسبت به سایر روش ها در تضعیف چندگانه های لرزه ی دریایی آن است که در فرآیند مدل سازی SRME، بسته ای از چندگانه ها شامل چندگانه ی بستر دریا و چندگانه های کوتاه (بین لایه ای) شناسایی و حذف می شوند.

در مواقع بروز خطر جدی در دستگاه های حفاری دریایی، عملیات 1EER نقشی حیاتی در حفظ جان کارکنان ایفا می کند. با توسعه ی صنعت حفاری دریایی و تجربه ی حوادث مختلف، سکوهای حفاری دریایی ملزم به رعایت مقررات سازمان 2IMO شدند که بر اساس این قوانین دستگاه های حفاری دریایی جهت آمادگی در شرایط اضطراری به تجهیزات ویژه ای مجهز گردیدند. با وجود این تجهیزات و رعایت قوانین MODU CODE 3 که در سازمان IMO و مخصوص سازه های حفاری متحرک دریایی تدوین شده، روند بروز حوادث در طول عملیات تخلیه، فرار و نجات در دریا کاهش نیافته و حتی در مواقعی افزایش هم داشته است. تصویب برخی قوانین در زمینه ی تجهیزات EER پس از حوادث، خود سبب بروز حوادث دیگری در حین برگزاری مانورها، تمرین ها و تعمیرات این تجهیزات شده است. بررسی این سیر تاریخی منجر به تشخیص نیاز صنعت حفاری دریایی به مطالعه ای جامع در زمینه ی شرایط اضطراری و روش های مدیریت این شرایط می شود. در این مقاله با توجه به عدم امکان آزمایش این تجهیزات در شرایط اضطراری، سعی شده توانایی و محدودیت قایق های نجات (به این دلیل که قابل اعتمادترین و در دسترس ترین تجهیز از بین تمامی تجهیزات در شرایط اضطراری هستند) بررسی شود. این بررسی با استفاده از ابزار ETA 4 و سایر ابزارهای مکمل نظیر 5FTA و 6RBD انجام شده و قابلیت اطمینان این تجهیزات در شرایط اضطراری اندازه گیری می شود. نتایج تحقیق نشان می دهد که شرایط آب و هوایی مهم ترین عامل تاثیرگذار در عملکرد این تجهیز است و سایر عوامل از جمله نقص در نگهداری و تعمیرات و آموزش در رتبه های بعدی قرار دارند. در پایان نیز راه کارهایی جهت افزایش قابلیت اطمینان این تجهیز در شرایط اضطراری پیشنهاد شده است.

نیاز روزافزون به منابع سوختی، ارزان بودن سوخت های فسیلی و رو به اتمام بودن مخازن هیدروکربنی متعارف سبب توجه جدی به تولید از مخازن نفت و گاز نامتعارف شده است. حدودا 70 درصد از مخازن نفت و گاز جهان را مخازن نامتعارف تشکیل می دهند که شیل های نفتی از مهم ترین آنهاست. تخلخل و تراوایی این مخازن بسیار کمتر از مخازن متعارف است. همین امر سبب شده حفاری چاه های افقی به همراه ایجاد شکاف هیدرولیکی جهت افزایش بازدهی چاه ها مورد توجه قرار گیرند که این امور خود نیازمند فن آوری های پیشرفته ی خاصی هستند. همچنین به دلیل کم بودن مقدار بازیافت نفت این نوع مخازن، استفاده از روش های ازدیاد برداشت (EOR) در آنها ضروری است. در این مقاله روش های ازدیاد برداشت مورد نیاز در شیل های نفتی بررسی شده و با توجه به شرایط مخزنی و سیال موجود در مخازن شیل نفتی، کارآیی این روش ها مطالعه شده است. از بین روش های ازدیاد برداشت، روش تزریق دوره ای بخار (CSS) در مواقعی که نفت سنگین باشد و روش تزریق گاز (به ویژه دی اکسیدکربن) از بهترین روش ها هستند.

یکی از ارکان اصلی در مطالعات مخازن هیدروکربنی، مدل سازی خواص پتروفیزیکی و تهیه ی مدل استاتیک مخزن است. مشخصه سازی خواص مخزن نقشی اساسی در تحقق این هدف و برنامه های توسعه ی میادین هیدروکربنی ایفا می کند. این اطلاعات در تعیین محل حفر و نحوه ی حفاری چاه های جدید و شبیه سازی جریان مخزن استفاده می شود.تخلخل، درجه ی اشباع آب و تراوایی از مهم ترین خواص پتروفیزیکی مخزن هستند. با استفاده از نمودارهای چاه پیمایی می توان به توزیع تخلخل و درجه ی اشباع آب دست یافت. اما با استفاده از نمودارهای چاه پیمایی امکان دستیابی مستقیم به تراوایی مخزن وجود ندارد و بنابراین بهترین روش برای حصول تراوایی، مغزه گیری است. به دلیل هزینه ی فراوان و مشکلات اجرایی، تنها امکان مغزه گیری از تعداد محدودی چاه در یک میدان وجود دارد. بنابراین باید روش های دیگری را برای مدل سازی توزیع تراوایی در ابعاد چاه و مخزن به کار برد. زمین آمار به عنوان شاخه ای از آمار پدیده هایی را که در فضا یا مکان تغییر می کنند مورد مطالعه قرار می دهد. روش های تحلیل و تخمین داده ها بر پایه ی زمین آمار، همبستگی فضایی داده ها را درنظر می گیرند و بنابراین به خوبی قادر به تخمین و شبیه سازی متغیرهای مخزنی خواهند بود.در این مقاله ابتدا با استفاده از تحلیل های آماری، توزیع خواص پتروفیزیکی سازند کربناته ی فهلیان، واقع در یکی از میادین نفتی جنوب ایران بررسی شده و در نهایت با استفاده از روش های زمین آماری مانند (کریجینگ و SGS) مدل توزیع تراوایی ایجاد شده است. نتایج نشان می دهد مدل SGS تولیدی با دقت قابل قبولی، توزیع تراوایی مخزن مورد مطالعه را ارائه می دهد.