ماهنامه اکتشاف و تولید نفت و گاز
پیاپی 133 (تیر 1395)

بررسی وضعیت اقتصادی کشورهای تولیدکننده نفت در مقایسه با سایر کشورها، نشان دهنده عملکرد ضعیف اقتصادی کشورهای نفتی است. مطالعات نشان می دهد ریشه این امر در ضعف حکمرانی منابع طبیعی نهفته است. این پژوهش که به روش مطالعات توصیفی-تحلیلی صورت گرفته است ضمن مروری اجمالی بر نظریاتی که به تبیین این امر با تمرکز بر پدیده نفرین منابع پرداخته اند، به تجارب برخی کشورها جهت اداره کارآمد و مناسب درآمدهای حاصل از منابع نفتی اشاره کرده است. لزوم اصلاحات نهادی، اصلاح ساختار مقررات گذاری و استفاده از ظرفیت صندوق های منابع طبیعی برخی از پیشنهادهایی است که در این پژوهش مورد بررسی قرار گرفته اند. با توجه به وابستگی اقتصاد ایران به درآمدهای حاصل از منابع نفتی، لزوم توجه به مسائل حکمرانانه منابع طبیعی و طراحی شاخص های مناسب جهت ارزیابی احساس می شود.

تعاملات بازیگران بازار جهانی نفت در قالب سیستم های انرژی رخ می دهد و سیستم های انرژی همواره به عنوان یک سیستم پیچیده مطرح بوده اند که ابعاد مختلفی از جمله اقتصادی، اجتماعی، زیست محیطی، فناوری و سیاسی را در بر می گیرد. مهم ترین عامل کلیدی که عملکرد بازار نفت را تعیین می کند، قیمت نفت است. در واقع نتیجه و برآیند تحقق راهبردهای مختلف بازیگران متعدد بازار نفت، در میزان تغییرات قیمت نفت نمایان می شود. نظر به اثرگذاری عوامل متعدد و مختلف بر قیمت نفت، تحلیل و بررسی نحوه اثرگذاری آنها بر قیمت نفت بدون در اختیار داشتن مدلی که بتواند ضمن دسته بندی این عوامل، نحوه اثرگذاری و شدت اثر هر یک از عوامل را تبیین نماید، تقریبا غیرممکن است. در این تحقیق در ابتدا به منظور شناسایی عوامل و فاکتورهای موثر بر نوسانات قیمت نفت، با مرور تحقیقات صورت گرفته در ادبیات موضوع، فاکتورهای اساسی موثر بر نوسانات قیمت نفت شناسایی می شود و سپس یک شمای مفهومی از فاکتورهای اساسی و نحوه ارتباط بین این فاکتورها ارائه می شود. در نهایت به وسیله یک نمودار علی-معلولی، اثر پدیده یادگیری بر روی هزینه های توسعه ظرفیت تولید نفت، بازخوردهای اثر R/P بر روی توسعه ظرفیت های نفت، اثر توسعه تکنولوژی بر روی کاهش هزینه های تولید نفت، دینامیک مابین قیمت و میزان تولید کشورهای عضو اوپک و کشورهای غیراوپک، دینامیک مابین قیمت و توسعه ظرفیت پالایشگاهی، حلقه اثرگذاری قیمت آتی های نفت خام، حلقه های اثرگذاری تقاضا و قیمت بر روی حجم معاملات آتی ها، حلقه اثرگذاری سفته بازان بر روی قیمت نفت و حلقه اثرگذاری متقابل تقاضا و قیمت به عنوان بازخوردهای ایجادکننده نوسانات قیمت نفت ارائه شده است. مدل مفهومی این مقاله که به کمک یک رویکرد سیستمی ایجادشده است، می تواند به عنوان یک راهنما برای فعالان حوزه بازار نفت جهت مطالعه بازار نفت و ارزیابی سیاست ها و برنامه های مرتبط با بازار نفت درنظر گرفته شود.

این مقاله تاثیر اعمال الگوی جدید قراردادهای جدید نفتی ایران (IPC) را بر توسعه میادین نفت و گاز مورد بررسی قرار داده است. میادین مورد بررسی به دو دسته میادین کوچک و بزرگ با ذخایر و طول دوره توسعه متفاوت، تقسیم بندی شده اند. در هریک از این میادین خالص ارزش فعلی شرکت ملی نفت ایران، در صورت عقد قراردادهای جدید نفتی، با قراردادهای خدماتی صرف مقایسه شده است. جهت محاسبه خالص ارزش فعلی، هزینه های سرمایه ای و غیرسرمایه ای با توجه به اندازه و نوع میادین و تولید بر اساس میانگین ضریب بازیافت میادین گازی و نفتی تخمین زده شده است.
طبق نتایج به دست آمده، خالص ارزش فعلی شرکت ملی نفت ایران (NIOC) برای هر دو نوع میدان گازی بزرگ و کوچک، در صورت عقد قرارداد خدماتی صرف بیشتر می باشد. اما برای میادین نفتی، خالص ارزش فعلی این شرکت در صورت عقد قراردادهای جدید نفتی (IPC) برای میادین کوچک بیشتر از حالتی است که این شرکت این میادین را از طریق قرارداد خدماتی صرف توسعه دهد. در حالی که برای میادین نفتی بزرگ، خالص ارزش فعلی شرکت ملی نفت ایران در صورت عقد قراردادهای خدماتی صرف بیشتر می باشد.

یکی از مسائل اصلی در اجرای عملیات لرزه نگاری سه بعدی، تغییر موقعیت نقاط چشمه و گیرنده و تاثیر آن بر پارامترهای ژئوفیزیکی عملیات نسبت به طراحی اولیه می باشد. با توجه به وسعت مناطق عملیاتی لرزه نگاری سه بعدی، وجود انواع عوارض طبیعی و غیرطبیعی در مناطق عملیاتی لرزه نگاری (مناطق شهری، روستایی، تاسیسات نفتی - غیرنفتی و توپوگرافی و...) به طور معمول باعث جابه جایی و یا حذف تعداد قابل توجهی نقاط چشمه می شود که این امر موجب تضعیف شدید پارامترهای ژئوفیزیکی از قبیل پوشش زیرسطحی، توزیع دورافت و آزیموت می گردد. برای جبران این اثر به طور معمول نیاز به طراحی تعداد زیادی نقاط چشمه جبرانی مطابق با میزان افت به وجود آمده در مناطق صعب العبور و غیر قابل دسترس می باشد که این کار علی رغم صرف وقت و هزینه زیاد از سوی پیمانکار و کارفرما منجر به کاهش کیفیت داده های لرزه ای نسبت به طراحی اولیه خواهد شد.
روش الگوی متغیر هوشمند، با اصلاح توزیع فولد و بهبود کاهش آن، احتیاج به نقاط جبرانی را شدیدا کاهش داده، عملیات برداشت را با نقاط حذف شده و یا جابه جا شده در مناطقی که دارای ریسک بالا و صرف هزینه فراوان برای پیاده سازی نقاط و عملیات برداشت می باشد، امکان پذیر می سازد. این مسئله باعث صرفه جویی فراوان در هزینه های نقل و انتقال افراد و تجهیزات در مناطق شدیدا صعب العبور، خواهد شد. همچنین از آنجایی که نرم افزارهای موجود در عملیات لرزه نگاری قادر به تهیه این نوع روش برداشت نیستند، با ایجاد و ارائه نرم افزاری خاص، ویژه و منحصر به فرد برای محاسبه و ایجاد SPS نهایی در کنار نرم افزارهای طراحی عملیات، مشکل استفاده از این روش هوشمند در عملیات لرزه نگاری بر طرف می گردد.

در این مقاله با استفاده از داده های گرانی دریایی برداشت شده ی حوضه شرقی خلیج فارس به تخمین عمق سطح پی سنگ پرداخته و منطقه با مدل سازی سنگ بستر بررسی شده است. برای تخمین عمق از چند روش مختلف برای تحلیل میدان گرانی از جمله روش های خودکار)دیکانولوشن اویلر،دیکانولوشن ورنر،سیگنال تحلیلی)، روش طیف توانو مدل سازی وارون سه بعدی استفاده شده است. نتایج حاصل نشان داد که عمق دسترسی به پی سنگ، تقریبا 6000 متر و بیشینه عمق آن در حدود 14000-13500متر تخمین زده شده است.

در سال های اخیر با توجه به افزایش تقاضای انرژی، شیل های نفتی مورد توجه قرار گرفته اند. استخراج نفت از این ذخایر نیازمند حفر چاه های مختلف، انجام عملیات شکافت هیدرولیکی و یا معدنکاری این ذخایر می باشد. درنتیجه، دانستن خواص ژئومکانیکی این سنگ ها جهت اجرای عملیات بیان شده بسیار ضروری است. از آنجایی که در بسیاری از موارد، نمونه مناسب جهت انجام آزمایش های مکانیکی بر روی این سنگ ها موجود نیست و این آزمایش ها وقتگیر و هزینه بر هستند، انتخاب روشی مناسب که بتوان با استفاده از اطلاعات موجود از نمودارهای پتروفیزیکی معمول در فعالیت های نفتی، خواص ژئومکانیکی را پیش بینی نمود، اهمیت ویژه ای می یابد. روش معمول، تخمین این خواص با استفاده از خواص صوتی سنگ است. در این مقاله مقایسه بین خواص مکانیکی و صوتی شیل های نفتی دو سازند مربوط به دوران مزوزوئیک ایران انجام و روابطی جهت پیش بینی مقاومت فشاری تک محوره، مدول یانگ استاتیک و نسبت پواسون استاتیک با استفاده از سرعت عبور اموج در سنگ و مدول های دینامیک ارائه شدند.

در فرآیند مطالعات مهندسی مخازن، اهمیت آزمایش های ویژه سنگ و کیفیت نتایج آن در تعیین مشخصات مخزن و افزایش دقت شبیه سازی کاملا روشن است. عموما بعد از انجام آزمایش های روتین، تعدادی نمونه جهت انجام آزمایش های ویژه سنگ به آزمایشگاه ارسال می شود. به دفعات دیده می شود که نتایج آزمایش های ویژه به دلیل عدم انتخاب صحیح نمونه ها، دقت و کیفیت لازم را نداشته و در نتیجه منجر به از دست دادن زمان و هزینه های اضافی می گردد. در این مقاله سعی شده است تا با کاربرد شماری از روش های دسته بندی سنگ و فیلترهای زمین شناسی، مراحل انتخاب نمونه برای آزمایش های ویژه شرح داده شود. علاوه بر آن، به سایر مواردی که بتواند به یک مهندس مخزن کمک کند تا نمونه ها را بر طبق یک اصول و منطقی خاص انتخاب کند، اشاره شده است. لازم به توضیح است که به صورت کلی، روش یا فرایند سیستماتیک خاصی برای انتخاب نمونه ها جهت انجام آزمایش های ویژه سنگ وجود ندارد و ممکن است فیلترهای مختلف دیگری نیز وجود داشته باشد که در این مقاله به آن اشاره نشده باشد. اما در اینجا سعی شده است تا برای اولین بار برای مخازن کربناته ایران یک رویه مشخص برای انتخاب نمونه سنگ برای آزمایش های ویژه توضیح داده شود تا از آن به طور عملی در تصمیم گیری های فنی استفاده گردد.

در اثر تولید از یک مخزن هیدروکربوری و افت فشار مخزن به زیر فشار اشباع، نمونه سرچاهی تولیدی مخزن با نمونه سیال واقعی مخزن تفاوت دارد. از سوی دیگر، برای تعیین دقیق مقدار نفت درجای مخزن و تعیین ضریب برداشت در مخازن تخلیه شده، اطلاعات اولیه سیال مخزن ضروری است. علاوه بر سیال درجا، برنامه ریزی برای توسعه مخزن و طراحی تاسیسات سطح الارض مستلزم معین بودن ترکیب دقیق سیال است. در صورت نبود این اطلاعات، هزینه های اضافی صرف طراحی بیش از اندازه تاسیسات خواهد شد. اطلاعات از سیال درجای اولیه ممکن است به دلیل عدم نمونه گیری، نمونه گیری اشتباه، گم شدن اطلاعات و... موجود نباشد. روش اختلاط تماس تعادلی روشی پیشنهادی برای تهیه نمونه معرف از مخزن در نیمه عمر آن است. در این روش با وجود تفاوت نفت و گاز به دست آمده از تفکیک گر با سیال واقعی مخزن، سیال مخزنی براساس مراحل تعیین شده ای محاسبه می شود.
طی این مقاله سعی شده است ضمن مطالعه و معرفی روش اختلاط تماس تعادلی، صحت این روش برای یک مخزن گاز میعانی بررسی شود. نتایج شبیه سازی نشان دهنده دقت بالای روش اختلاط تماس تعادلی در بازتولید نمونه واقعی و اولیه در لایه نفتی و گازی مخزن است.

این مقاله به بررسی جامع سیستم اندازه گیری اوریفیسی جریان گاز و میعانات در خروجی سکوهای تولیدی میدان گاز میعانی پارس جنوبی و تاثیر خواص سیالات بر آن می پردازد. برای این منظور ابتدا مکانیسم اندازه گیری و روش کار سیستم های مرتبط تشریح و پارامترهای موثر بر اندازه گیری مشخص می شود. سپس از طریق مدل سازی ترمودینامیکی سیال، در طی چند دوره ی مختلف نمونه گیری، روند تغییرات پارامترهای سیال و میزان تاثیر آن بر اندازه گیری بررسی می شود. همچنین خطای اندازه گیری که از طریق مفروضات در مورد خواص سیال به سیستم وارد می شود، به صورت کمی بررسی می گردد.
براساس استاندارد، نرخ جریان جرمی گاز و میعانات گازی با ریشه دوم چگالی رابطه مستقیم و نرخ جریان حجمی با ریشه دوم چگالی رابطه عکس دارد. همچنین نرخ جریان حجمی گاز و حجم معادل گازی میعانات در شرایط استاندارد با ریشه دوم چگالی رابطه مستقیم و با وزن مولکولی رابطه عکس دارد. نمونه گیری سیال در شرایط تفکیک گر در سال 2009 و 2013 نشان داد، گاز و میعانات گازی با افت فشار میدان، سبک تر شده اند که این مسئله موجب تغییر در بازه ی کالیبراسیون جریان سنج می شود. همچنین مطالعات مدل سازی سیال در شرایط تفکیک گر نشان داد، انتقال جرم بین فاز گاز و میعانات، به علت تغییر دما و فشار تفکیک گرموجب می شود که تغییر واقعی چگالی با نتیجه ی تابع تصحیح چگالی که براساس تراکم پذیری گاز ایده آل است، تفاوت داشته و فرض ثابت ماندن وزن مولکولی نادرست باشد.
یافته های این مطالعه نشان داد، استفاده از تابع تصحیح دما و فشار براساس تراکم پذیری گاز، صرفا در صورتی با خطای قابل چشم پوشی همراه است که دما و فشار طراحی به دما و فشار عملیاتی بسیار نزدیک باشد. همچنین در این صورت می توان از تابع تصحیح برای میعانات گازی نیز صرف نظر کرد. علاوه برآن، به علت تغییر ترکیب سیال مخزن، به روزرسانی مدون بازه های کالیبراسیون الزامی است.

حفاری چاه های نفت و گاز به دلیل تولید جامدات و کنده های حفاری مشکلاتی را برای عملیات حفاری و محیط زیست ایجاد می نماید. با توجه به اینکه بخش کنترل جامدات به عنوان مهمترین بخش در مدیریت پسماند حفاری مطرح می باشد، لزوم توجه به این بخش از اهمیت زیادی برخوردار است. در این پژوهش به بررسی توری الک لرزان به عنوان یک تجهیز کاربردی و پرمصرف در این بخش و مسائل مرتبط با آن پرداخته شده است. می توان گفت یک سیستم کنترل جامدات با توری نامناسب عملیات حفاری را با مشکلات عدیده ای مواجه نموده و بعضا متوقف می نماید. پارامترهایی چون جنس توری، شست وشوی توری، لاستیک الک لرزان، توزیع جریان و... از جمله عوامل موثر بر کارایی توری ها هستند. در این مقاله عملکرد توری الک لرزان در دو چاه گازی با لحاظ کردن پارامترهای موثر بررسی گردیده است. با تحلیل نتایج، کاهش 50 درصدی توری مصرفی در عمق 1500 تا 3000 متری در چاه-8 نسبت به چاه-1 مشخص گردید. استفاده از توری با جنس مناسب، شست وشوی به موقع توری، تعویض به موقع لاستیک الک های لرزان، توزیع جریان سیال به طور مساوی بر روی توری و تنظیم مناسب زاویه و نیروی گشتاور موتور الک لرزان جهت کاهش آسیب به توری ضروری است.

ژئومکانیک مخزن یک ابزار قدرتمند جهت شناسایی مخازن هیدروکربوری بوده و یکی از کاربردهای این علم استفاده در عملیات لایه شکافی هیدرولیکی است. در این مقاله انجام عملیات لایه شکافی هیدرولیکی در یکی از میادین نفتی ایران در چاه های عمودی و افقی بررسی می گردد. همچنین این تحقیق بر آن است تا با استفاده از مقادیر ضریب بهره دهی قبل و بعد از عملیات لایه شکافی هیدرولیکی، نرخ تولید و عملکرد چاه های میدان موردنظر را مقایسه نماید. بر این اساس در ابتدا مدل تک بعدی زمین مکانیک ساخته شد و سپس با استفاده از نرم افزار Fracpro هندسه شکاف طراحی و با استفاده از نرم افزار Eclipse تولید، قبل و بعد از ایجاد شکاف مطالعه گردید. در لایه شکافی با آب یا اسید، سیال با دبی موردنظر به چاه پمپ می شود تا شکاف در سنگ سازند حاوی نفت و گاز ایجاد گردد. هدف از این کار افزایش ضریب بهره دهی چاه می باشد که این عمل با ایجاد افزایش سطح مقطع سازند، که در تماس مستقیم با دهانه چاه است، امکان پذیر می گردد. اصولا شکاف های هیدرولیکی در نزدیکی دهانه ی چاه هنگامی که فشار از مقدار بحرانی تجاوز می کند، حاصل می شود. باوجود اینکه عملیات لایه شکافی پیشرفت خوبی را در دنیا داشته است اما طراحی آن همچنان یکی از بزرگ ترین چالش هاست.
نتایج حاصل از طراحی شکاف در نرم افزار اکلیپس، ضریب 60 درصد رشد تولید برای چاه افقی و 70 درصد برای چاه عمودی را در مقایسه با قبل از ایجاد شکاف نشان داد. این نتایج نشان می دهد که عملیات لایه شکافی هیدرولیکی در میدان مورد مطالعه می تواند در تولید صیانتی از نفت سودمند باشد.