اشاره:
آنچه كه در پي مي‌آيد دومين بخش از گزارش پنجمين كارگاه « بررسي سياست‌هاي مديريت و بهره برداري مخازن نفت و گاز» است كه با حضور دكتر سيد رضا شادي‌زاده استاد مهندسي نفت دانشگاه صنعت نفت و معاون پژوهشي دانشكده‌ي مهندسي نفت آبادان، مشاور پژوهشي و عضو گروه تخصصي حفاري و گروه تخصصي بهرهبرداري شركت مناطق نفت خيز جنوب در دفتر مطالعات خبرگزاري دانشجويان ايران(ايسنا) برگزار شد.
به گزارش خبرنگار گروه مسائل راهبردي ايسنا، دكتر شادي زاده در ادامه اين كارگاه به معرفي فناوري ايجاد شكاف‌هاي هيدروليكي در چاه‌هاي نفت و گاز به عنوان يكي از مهمترين فناوري‌هاي تأثير گذار در افزايش بازيابي نفت و گاز مي‌پردازد.
به گفته او بكارگيري اين تكنولوژي موجب مي‌شود توليد چاه‌هاي نفت 2 تا 5 برابر افزايش يابد. او با تشبيه اهميت راهبردي اين فناوري به اهميت فناوري هسته‌اي، ضرورت تلاش براي دست‌يابي به اين فناوري را امري بديهي تلقي مي‌كند.
دكتر شادي‌زاده اما دردمندانه از وقوع رخدادهايي همچون از دست رفتن گل حفاري در لايه‌مخزن، هنگام حفاري سخن مي‌گويد كه نقش مخربي در مخزن و در جهت كاهش بازيابي نفت دارند. او همچنين از بكارگيري موادي در شستشوي چاه‌هاي نفتي كشورمان خبر مي‌دهد كه سال‌هاست بكارگيري آن‌ها به دليل تبعات زيست محيطي خطرناك، در برخي از كشورها ممنوع شده است.
در ادامه شادي زاده از نبود اطلاعات مخازن (اطلاعات حاصل از عمليات چاه پيمايي و تجزيه و تحليل سنگ و سيال مخزن) به عنوان يكي از مهمترين موانع انجام مطالعات لازم براي بكارگيري اين تكنولوژي در چاه‌هاي نفت و گاز سخن مي‌گويد.
خبرنگار:
شما پروژه‌ي پژوهشي ايجاد شكاف‌هاي هيدروليكي در چاه‌هاي نفت و گاز را در دست داريد و در سال‌هاي گذشته تأكيد زيادي بر ضرورت استفاده از اين فن‌آوري داشتيد. توضيح دهيد كه اين فن‌آوري درافزايش بازيابي نفت چه تأثيري مي‌تواند داشته باشد و تاكنون چه اقداماتي براي استفاده از اين فن‌آوري در كشورما انجام گرفته است؟
فن‌آوري شكاف هيدروليكي توليد يك چاه را حداقل دو برابر افزايش مي‌دهد
دكتر شادي زاده:
در حفاري هر چاه ، به ويژه چاه‌هاي گازي، هر چه عمق بيشتر مي‌شود، همراه با عمل حفاري و تكميل چاه حتما بايد از فن‌آوري ايجاد شكاف هيدروليكي "Hydraulic fracturing" در چاه استفاده كرد. فن‌آوري شكاف هيدروليكي توليد يك چاه را حداقل دو برابر افزايش مي‌دهد.
از سال 1374، در شركت مناطق نفت خيز جنوب به منظور آشنا كردن كارشناسان با روش شكاف هيدروليكي دوره‌هايي را به صورت آموزشي برگزار كردم؛ سرانجام موفق شديم، پروژه‌اي را تحت همين عنوان در سه ميدان نفتي جنوب انجام دهيم و نرم افزار لازم براي اجراي آن را نيز فراهم كرديم.
خبرنگار:
از چه زماني با پروژه‌ي پژوهشي شما در اين زمينه موافقت شد؟ بودجه‌اي كه به آن اختصاص داده‌اند، چقدر است؟
دكتر شادي‌زاده:
حدود دو سال از آغاز اين پروژه سپري مي‌شود. بودجه‌اي كه براي اين پروژه در نظر گرفته‌اند، در مقايسه با حجم كاري آن بسيارناچيز است، به طوري كه مي‌توان گفت اين بودجه صفر است. با اين وجود، ما از سرعلاقه بر روي اين پروژه كار مي‌كنيم، در اجراي اين پروژه موانع بسياري وجود داشته است كه خوشبختانه تا كنون توانسته‌ايم اين موانع را يكي پس از ديگري از بين ببريم.
خبرنگار:
پروژه‌ي شما مطالعاتي است يا وارد فاز اجرا هم شده‌ايد؟
دكتر شادي‌زاده:
ما بر روي طراحي‌هاي چاهي كار مي‌كنيم نه اجرا. براي نمونه، تعيين مي‌كنيم كه در ميدان x ، كدام چاه‌ها داوطلب اجرا هستند، تا بتوانيم طراحي آن‌ها را انجام دهيم.
خبرنگار:
تا كنون كاركرد اين فن‌آوري در ايران آزمايش شده است ؟
دكتر شادي‌زاده:
روس‌ها اين عمليات را در چاهي انجام داده بودند، اما موفق نشدند. البته در نگاه به گزارش اين عمليات، نمي‌توان به دليل اصلي شكست آن‌ها پي‌برد، چرا كه طراحي در موفقيت اين پروژه به تنهايي تأثيرگذار نيست، بلكه نحوه اجرا نيز مهم است.
شايد بتوان گفت هم‌اكنون 75 درصد چاه‌هاي آمريكا بدون فن‌آوري شكاف هيدروليكي، قادر به توليد نيستند. بنابراين بايد در صحت گزارش روس‌ها ترديد داشت.
البته بايد توجه كنيم كه ميزان رشد و خودكفايي ما در صنايع به ويژه صنعت نفت همواره تحت نظارت بوده است؛ بيگانگان تلاش‌هاي زيادي مي‌كنند كه ما نتوانيم در صنعت نفت پيشرفت كنيم و اگر بخواهيم پا را از حدمشخصي فراتر بگذاريم، به هر طريق موانعي را بر سر راهمان قرار خواهند داد. شايد همين تلاش‌ها باعث شده است كه در طول تاريخ، صنعت نفت و گاز كشور ما همواره وابسته باقي بماند. به همين دليل ما بايد چاه‌هاي خود را بررسي كرده و خود طراحي‌هاي مورد نياز را انجام دهيم. به بيان ديگر، ما بايد خودمان تعيين كننده‌ي سرنوشت‌مان در اين بخش باشيم.
خبرنگار:
گفتيد كه از سال 74 اين فن‌آوري را به شركت مناطق نفت خيز جنوب معرفي كرديد چرا آغاز پژوهش در اين زمينه از آن زمان تا كنون طول كشيده است؟
دكتر شادي زاده:
به اين دليل زمان‌بر شده است كه بسياري از دوستان نسبت به آن بي‌توجه بوده‌اند.
خبرنگار:
چرا بايد نسبت به اين موضوع مهم بي‌توجهي شود، اين طور كه شما مي‌گوييد تأثير اين فن‌آوري در توليد نفت كشور بسيار زياد است؟
دكتر شادي‌زاده:
هنگامي‌كه عده‌ي زيادي از متخصصين كشور با شنيدن بحث تكنولوژي شكاف هيدوليكي (Hydraulic fracturing) بدون وقفه به روس‌ها اشاره مي‌كنند كه در استفاده اين تكنولوژي موفق نبودند، در نتيجه استفاده از آن بي فايده مي‌دانند در حالي كه در تمام چاه‌هايي كه در دنيا از تكنولوژي شكاف هيدوليكي (Hydraulic fracturing) استفاده مي‌شود توليد نفت 2 تا 5 برابر شده است، اين تكنولوژي بارها در دنيا مورد استفاده قرار گرفته و هم اكنون نيز در حال بهره برداري است.
خبرنگار:
مزاياي اين فن‌آوري را در افزايش برداشت، چگونه ارزيابي مي‌كنيد؟
دكتر شادي زاده:
به نظر مي‌رسد مي‌توان توليد نفت كشور را با روش ايجاد شكاف‌هاي هيدروليكي ، بدون نياز به هيچ سرمايه‌گذار جديدي، حداقل به ميزان دو برابر افزايش داد.
خبرنگار:
البته ضرورتاً كه دو برابر كردن سرعت برداشت در يك مقطع خاص زماني صيانتي نيست و معناي افزايش برداشت (در كل دوران عمر مخزن) نمي‌دهد؟
با حفر اولين چاه به دليل به هم خوردن تعادل مخزن شمارش معكوس عمر آن آغاز خواهد شد
پس از حفر اولين چاه، براي بهره برداري بيشتر بايد عمليات برداشت با سرعت انجام شود
دكتر شادي زاده:
ممكن هم هست كه بهترين شرايط براي برداشت صيانتي محسوب شود. البته عوامل زيادي در صيانتي بودن برداشت از مخازن تأثير گذار و تعيين كننده هستند، اما براي درك اهميت سرعت برداشت مي‌توان مخزن نفتي را به يك كمپوت تشبيه كرد. پس از باز كردن يك كمپوت، تنها تا چند روز مي‌توان از آن استفاده كرد؛ به همين ترتيب مي‌توان گفت با انجام عمليات حفاري شمارش معكوس عمر يك مخزن آغاز خواهد شد. بنابراين پس از حفر اولين چاه، براي بهره برداري بيشتر از يك مخزن بايد عمليات برداشت با سرعت بيشتري انجام شود.
سازوكار مخزن به گونه‌اي است كه در صورت رعايت اصول برداشت صيانتي و برخورداري از فن‌آوري لازم در بهرهبرداري اوليه، مي‌توان تا 25 درصد نفت درجا را توليد كرد. در اين صورت اگر در سال اول يك چاه حفر كرده باشيم، در سال آينده راغب خواهيم شد تعداد چاه‌هاي حفر شده را به شكل تصاعدي افزايش دهيم. به بيان ديگر مي‌توان گفت "زمان" و "سرعت برداشت" كليد حل معماي افزايش توليد و استفاده بهينه از عمر مخزن هستند.
تا زماني كه در يك مخزن، اولين چاه براي توليد حفر نشده باشد، اين مخزن از نظر ترموديناميك و حركت در حالت تعادل (Equilibrium) است. با حفر اولين چاه به دليل برهم‌خوردن تعادل مخزن، شمارش معكوس طول عمر آن آغاز مي‌شود. بنابراين در صورت برهم خوردن تعادل مخزن، براي بهره برداري بهتر از آن بايد براي افزايش سرعت برداشت تلاش كرد ، چرا كه در غير اين صورت، عدم تعادل مخزن باعث تخريب آن خواهد شد.
كشورهاي داراي فن‌آوري پيشرفته در برداشت اوليه ، 30 درصد نفت درجاي مخزن را توليد كرده‌اند. اما برخي از كشورها در اين مرحله، كمتر از 5 درصد توليد داشته‌اند، بنابراين به ناچار روش‌هاي برداشت ثانويه را به كار گرفته‌اند.
اهميت فناوري ايجاد شكاف هيدروليكي در چاه‌هاي نفت همچون اهميت فناوري هسته‌اي
خبرنگار:
ايجاد شكاف‌هاي هيدروليكي، يك فن‌آوري پيشرفته (Hi-tec) است؟
دكتر شادي زاده:
شكاف هيدروليكي يكي از پيچيده‌ترين پروژه‌ها در صنعت نفت است. اين پروژه از نظر طراحي و اجرا داراي فن‌آوري بالا (High technology) است.
در مقام اهميت و پيچيدگي اين فن‌آوري كافي است بگوييم، دست‌يابي به فن‌آوري شكاف هيدروليكي در صنعت نفت، به اندازه‌ي فن‌آوري هسته‌اي براي ما ارزشمند است ت و در اين صورت بعيد نيست كشورهاي پيشرفته‌اي كه انحصار آن‌را در اختيار دارند، همانند فن‌آوري هسته‌اي، براي جلوگيري از دست يابي ما به اين تكنولوژي تلاش كنند. ابزار مورد استفاده براي اجراي اين پروژه، هم‌اكنون در دسترس ما نيست. تنها در صورتي‌كه خود به طريقي اين ابزار را در داخل ايجاد كنيم، قادر به اجرايي كردن آن خواهيم بود.
خبرنگار:
چه شركت‌هايي اين فن‌آوري را در اختيار دارند؟
دكتر شادي‌زاده:
شركت‌هاي آمريكايي.
خبرنگار:
ساير شركت‌هاي از اين فن‌آوري بهره‌مند نيستند؟
دكترشادي‌زاده:
پرداختن به اين فن‌آوري براي برخي از كشورها مانند روسيه تنها تا حدودي امكان‌پذير است؛ اما فناوري روس‌ها نيز در عمق مشخصي جواب مي‌دهد و بيشتر از عمق مشخصي فن‌آوري مربوط را در اختيار ندارند.
خبرنگار:
اگر امروز مديران وزارت نفت اين پروژه را به عنوان يك پروژه ملي و راهبردي بخش بالادستي صنعت به رسميت بشناسند و قصد اجرا و توسعه‌ي آن را در يك سطح وسيع در كشور داشته باشند، آيا امكان كسب آن از خارج از كشور وجود دارد؟
دكتر شادي‌زاده:
نمي‌توانم بگويم امكان‌پذير نيست. در انجام هر كاري سرمايه و پي‌گيري‌مي تواند منجر به موفقيت شود. اين قاعده در دنياي صنعت نفت نيز صادق است. اگر چه اين فن‌آوري را بايد از كشوري دريافت كنيم كه به راحتي مجوز آن را در اختيار ما نمي‌گذارد، اما با صرف هزينه مي‌توان راه‌هاي گوناگوني را براي دست‌يابي به آن دنبال كرد. مبناي كار در كشور ما بايد اين گونه باشد كه در ابتدا چاه‌هاي داوطلب مشخص شوند، پس از آن بايد از شركت‌هاي صاحب اين تكنولوژي بخواهيم كه كار را طبق مطالعات انجام شده انجام دهند.
خبرنگار:
البته شما بر توليد اين فناوري در داخل كشور نيز تأكيد داشتيد.
دكتر شادي زاده:
به وجود آوردن فن‌آوري مورد نياز، يكي از لازمه‌هاي نخستين توسعه‌ي صنعت نفت كشور است. اگر هم اكنون به اين مساله نپردازيم، آيندگان به يقين نيازمند آن خواهند شد.
خبرنگار:
آيا افزايش قيمت نفت، نمي تواند ترغيب كننده شركت‌هاي نفتي خارجي، براي انتقال فن‌آوري‌هايي نظير شكاف هيدروليكي براي افزايش توليد كشورهاي مانند ايران باشد؟
دكتر شادي‌زاده:
فرض كنيد امريكا و روسيه داراي فن‌آوري مربوط به هوا و فضا باشند و بخواهند آن را در اختيار ساير كشورها قرار دهند، فكر مي‌كنيد تمام اين فن‌آوري را در اختيار آن‌ها قرار خواهند داد؟ خير، آن‌ها اين فن‌آوري را تا اندازه‌ي محدودي كه امكان بازتوليد آن براي كشور خريدار وجود نداشته باشد در اختيار قرار مي‌دهند.
از سوي ديگر ناديده نگيريد كه كشورهاي صاحب فن‌آوري، در عمل خود كنترل كننده اصلي ظرفيت توليد كشورها و رشد قيمت‌هاي جهاني نفت هستند. در سال‌هاي آغازين ورود به ايران، با اين پرسش مواجه شدم كه چرا ساليان سال پس از پديدآمدن صنعت نفت از تأسيس رشته‌ي مهندسي نفت در ايران جلوگيري كرده‌اند؟ اكنون پس از گذشت سال‌ها دريافته‌ام كه اين موضوع ، يكي از دلايل اصلي پيدايي اين وضعيت است. به يقين در بكارگيري تكنولوژي شكاف‌هاي هيدروليكي نيز، موانع گوناگوني پديد خواهد آمد.
هم اكنون كه من در حضور شما هستم، برخي براي من كه دانشگاهي هستم به قدري شرايط كار را سخت كرده‌اند كه تنها به دليل حضور برادر جانبازم در ايران و اعتقادات شخصي خود همچنان ايستاده و مانده‌ام .
پس از بازگشت به ايران وقتي براي اولين بار، مشاهده كردم هنگام حفاري چاه‌هاي نفتي پس از رسيدن به لايه‌ي مخزن، گل حفاري از دست مي‌رود، دچار شوك شدم. با مشاهده عكس‌العمل من گفته شد اين موضوع كاملا عادي است و ساليان زيادي است كه در كشور ما رخ مي‌دهد. پرسشي كه در اين جا مطرح مي‌شود، اين است كه با از دست دادن گل حفاري در لايه‌ي مخزن، چه اندازه به آن آسيب وارد شده است؟! آيا اين ميزان خسارت قابل ارزيابي است؟! به بيان ديگر، اگر گل از دست نرفته و به سنگ مخزن آسيب وارد نشده بود، رشد توليد در مقايسه با شرايط فعلي كه اين آسيب وارد شده است، چه ميزان بود؟ حال چگونه است كه چنين مساله مهمي عادي به نظر مي‌رسد؟
يكي ديگر از مواردي كه در چاه‌هاي ايران مشاهده كردم، استفاده از اسيد يا " زايرين" براي مقابله با افت فشار و كاهش توليد آسفالت مخازن بود. اين در حالي ست كه استفاده از ماده خطرناك زايرين در سراسر دنيا ممنوع شده است.
خبرنگار:
شكاف هيدروليكي" Hydraulic fracturing" نيازمند چه نوع فن‌آوري‌هاي ديگري است كه در دسترس ما نيست؟
دكتر شادي‌زاده:
چنانكه در پيش گفتم گل حفاري پيچيده‌ترين سيالي است كه بشر موفق به ايجاد آن شده است. پس از گل حفاري، سيالي كه براي ايجاد شكاف‌هاي هيدروليكي بكارمي‌رود " Hydraulic fracturing fluid" پيچيده‌ترين سيال است.
انواع و اقسام مواد در اين سيال وجود دارد. فرض كنيد كه گل با پايه آب استفاده مي‌كنيد. در اين آب، انواع و اقسام مواد افزودني نظير پروپن وجود دارد. پروپن ماده‌اي است كه از ذرات مختلفي مانند سراميك، شيشه و پليمر تشكيل شده است. با ايجاد شكاف در لايه، اين مواد در داخل لايه قرار مي‌گيرند تا از بسته شدن آن جلوگيري كنند. سال‌هاست كه در كشور از گل حفاري استفاده مي‌كنيم اما در تمام اين سال‌ها گل حفاري از ساير كشورها خريداري شده ، چرا كه تمام فرمول‌هاي مربوط به تهيه آن انحصاري است.
متاسفانه تا كنون به آن سطح از دانش دست نيافته‌ايم كه بتوانيم گل حفاري معمولي را تهيه كنيم. ساخت و تهيه گل حفاري مربوط به متخصصان شيمي و مهندسي شيمي است. اين مساله در مورد "Hydraulic fracturing fluid" نيز صادق است.
خبرنگار:
هم اكنون در كشور پروژه‌هاي پژوهشي در مورد گل حفاري وجود دارد؟
دكتر شادي‌زاده:
بله، مجموعه‌اي از پروژه‌ها آغاز شده است.
خبرنگار:
آيا براي توليد "Hydraulic fracturing fluid" نيز پروژه پژوهشي‌اي آغاز شده است؟
دكترشادي‌زاده:
خير.
خبرنگار:
با توجه به اين‌كه هم اكنون در كشور مطالعاتي در مورد شكاف‌هاي هيدروليكي انجام مي‌شود، آيا به نظر نمي‌رسد كه هم‌زمان با اين مطالعات، سياست‌گذاري خاصي نيز براي اجراي آن بايد انجام گيرد؟ به نظر شما آيا انجام پروژه‌هاي پژوهشي توسط متخصصان داخلي مي‌توانند در اين زمينه پاسخ‌گو و تأمين كننده‌ي نياز ما باشد؟
دكتر شادي‌زاده:
بله، اگر پژوهش هيچ تاثيري نداشته باشد ، حداقل مي‌تواند طراحي آن فن‌آوري را در اختيار ما قرار دهد.
خبرنگار:
هم‌اكنون در شركت ملي نفت استراتژي‌اي براي اجراي طرح‌هاي شكاف هيدروليكي وجود دارد؟
دكتر شادي‌زاده:
هنوز به آن نقطه نرسيديم. متأسفانه حتي جمع‌آوري اطلاعات كه نياز اوليه ماست انجام نگرفته است.
خبرنگار:
اطلاعات مذكور موجود نيست يا در اختيار شما قرار نمي‌گيرد؟
دكتر شادي‌زاده:
اين اطلاعات وجود ندارد به اين دليل كه تاكنون اقدامي براي جمع‌آوري آن‌ها نشده است. به بيان ديگر، لاگ(log)هاي (اطلاعات حاصل از عمليات چاه پيمايي) جمع آوري نشده است ؛ در پاسخ به اين پرسش كه چرا اين عمليات انجام نمي‌شود، گفته مي‌شود هزينه هنگفتي بايد صرف گرفتن لاگ (log) و جمع آوري اطلاعات شود. اين در حالي است كه براي بدست آوردن اطلاعات در اين بخش بودجه تصويب شده است، اما بودجه‌هايي كه در اختيار شركت‌ها قرار مي‌گيرد بيشتر صرف عمليات (operation) مي‌شود.
نكته قابل توجه اين است كه استفاده از بودجه‌ي پژوهشي قوانين و مقررات بسياري دارد، اما زماني‌كه سياست‌گذار يا مدير قصد داشته باشد پروژه‌اي خاصي را انجام دهد، براي انجام آن طرح مي توانند از بودجه پژوهشي استفاده كنند. بنابراين همان‌طور كه پيش از اين گفته شد پروژه زماني موفق مي‌شود كه تمام شاخص‌ها مورد توجه قرار گيرند.
ادامه دارد...