صیانت از ذخایر نفت خام

کشور به عنوان ثروت امروز و میراث آیندگان، یکی از ضرورتهای مهم و استراتژیک در بخش انرژی و اقتصاد کلان مملکتی است که این مهم با راهکار مدیریت یکپارچه مخازن با هدف حداکثرسازی سود آوری مخازن، بیشینه کردن بازیافت آنها و حداقل نمودن هزینه های تولید محقق خواهد شد.

به کارگیری فناوری های بروز و کارآمد جهانی و بهره مندی از نیروی انسانی متخصص و باتجربه به عنوان ظرفیت پژوهشی دانشی کشور به منظور مقابله با چالش های موجود، زیرساخت اصلی مدیریت صیانتی و تقویت اقتصاد تولید هیدروکربن است.

معمولاً هر میدان نفتی در طول دوره عمر خود سه مرحله مختلف تولید را طی می کند:

الف) برداشت اولیه نفت (Primary Oil Recovery)

ب) برداشت ثانویه نفت (Secondary Oil Recovery)

ج) برداشت ثالثیه نفت (Tertiary Oil Recovery)

عمر بیشتر مخازن نفتی دنیا از جمله ایران به نیمه دوم خود رسیده است، به همین دلیل میزان برداشت نفت از آنها به میزان قابل ملاحظه ‌ای کاهش یافته و شرکتهای نفتی دنیا از روشهای بهبود بازیافت نفت برای بهره ‌وری بیشتر در برداشت از ذخایر نفتی استفاده می‌کنند. روشهای بهبود بازیافت نفت (IOR) روشهایی هستند که با به کارگیری روشهای نوین حفاری و فرآیندهای تولید از چاهها بهره وری آنها را ارتقا می دهد.

تکنولوژی هایی مانند حفاری افقی، چاههای چند شاخه ای، مشبک کاری انتخابی، شکافت هیدرولیکی و یا تزریق ژل درجا، از نوع IOR هستند. این فرآیند می تواند در مرحله نخست تولید یا در مراحل دوم و سوم انجام شود. در IOR، فرآیند تولید عوض نمی شود، بلکه تکنولوژی به گونه ای تعدیل می گردد که با فرآیند سابق، میزان تولید نفت از مخزن افزایش می یابد.

در طول بازه تولید از مخازن نفتی، در یک مخزن تنها 20 تا 35 درصد نفت مخزن توسط روشهای معمول استخراج نفت تولید می شود و به همین علت جهت برداشت قسمت اعظم سیال باقیمانده و با هدف بهره برداری حداکثری از ذخایر نفتی، باید از روشهای بهبود بازیافت نفت استفاده نمود.

درصد ضریب بازیافت نفت یا به عبارتی درصد نسبت میزان نفت قابل برداشت نسبت به میزان نفت در جای مخازن به طور متوسط در دنیا حدود 36% است. در حالی که در کشور ما این عدد به طور متوسط حدود 25% گزارش می شود. این آمار لزوم استفاده از این روشها در ایران را بیشتر تببین خواهد کرد.

با توجه به اینکه مخازن ایران عمدتاً از نوع کربناته شکافدار می باشد لذا لایه شکافی با اسید یکی از بهترین روشهای بهبود بازیافت نفت خصوصا در مخازنی با مشخصات مخازن ایران می باشد. در برخی موارد علیرغم فشار بالای مخزن، تراوایی مناسب جهت جریان یافتن سیال از مخزن به سمت چاه وجود ندارد. در چنین شرایطی انجام عملیات لایه شکافی مصنوعی می‌تواند با ایجاد کانالی با قابلیت انتقال و هدایت مناسب، سیال را از مخزن به سمت چاه هدایت کند.

در عملیات لایه شکافی با اسید، اسید با فشاری بیش از فشار شکست سنگ مخزن به داخل چاه پمپ شده و سبب ایجاد شکاف مصنوعی در سنگ مخزن می‌شود. با ایجاد این شکاف ها، ارتباط کانال جریان در اثر ایجاد مجراهای جدید افزایش می‌یابد. این روش یکی از موثرترین روش های انگیزش چاه می باشد، در عین حال یکی از پیچیده ترین و چالش برانگیزترین روش هاست. با توجه به پیچیدگی مخازن ایران، طراحی و مهندسی این فناوری در ایران چالشی بزرگ محسوب می گردد چرا که یک عملیات نامناسب ممکن است باعث خسارت جبران ناپدیر به مخزن گردد.

·         افزایش تولید از مخازن نفت و گاز همواره مسأله مهمی برای کشورهای تولیدکننده نفت و گاز است. این در حالی است که براساس برنامه پنجم توسعه باید تا پایان این برنامه حدود 5/2% به ضریب برداشت نفت ایران افزوده شود.

·         از طرفی امروزه 80% تولید نفت کشور از میدان هایی است که در نیمه دوم عمر خود قرار دارند. برای بالا بردن نرخ تولید از مخازن، استفاده از روشهای انگیزش یکی از گزینه های موثر است.

·        لایه شکافی مصنوعی یکی از روش های عملی انگیزش و یکی از مهمترین فناوری‌های تأثیر گذار در افزایش بازیابی نفت و گاز است که میتواند تولید را تا چندین برابر افزایش دهد.

·       هم اکنون لایه شکافی جهت افزایش و اقتصادی کردن تولید در ۹۰% چاه های خشکی در آمریکا و در ۶۰% چاه های نفت و گاز در سراسر دنیا اجرا می شود.

• از طرفی با توجه به آمارها در آمریکا، عملیات لایه شکافی به طور متوسط بین ۳-۵ روز طول می کشد که بین ۲۰-۵۰ سال تولید را در پی خواهد داشت.

عبدالرسول میرزائی