صنعت نفت دولت سیزدهم برای صیانت از ذخایر نفت کشور به‌عنوان ثروت امروز و میراث آیندگان و ایجاد بستری مناسب برای انجام فعالیت‌های اقتصادی دانش‌محور، جان‌بخشی و احیای چاه‌های نفتی غیرفعال و کم‌بازده را در اولویت قرار داده است تا شاهد افزایش تولید تجمیعی و نفت خام تا ۸۳ میلیون بشکه باشیم.
به گزارش شانا، سالانه درصدی از چاه‌های نفتی کشور به‌عنوان چاه‌های غیرفعال از مدار تولید خارج می‌شوند که بر اساس گزارش‌های موجود، اکنون از ۳ هزار حلقه چاه نفت حفرشده، حدود ۷۵۰ حلقه یعنی حدود ۲۳ درصد، به‌عنوان چاه‌های کم‌بازده دسته‌بندی‌شده و غیرعملیاتی شده‌اند؛ آماری که در اغلب کشورهای توسعه‌یافته با نرخ تولید مشابه، این نسبت حدود ۱۰ درصد است.
بر همین اساس، وزارت نفت دولت سیزدهم طرح «احیای چاه‌های غیرفعال و کم‌بازده» را با استفاده از ظرفیت شرکت‌های دانش‌بنیان و در راستای اجرای بندهای ۱۴ و ۱۵ سیاست‌های کلی اقتصاد مقاومتی که بر دو اصل افزایش ذخایر نفت و گاز کشور و توسعه ظرفیت‌های تولید و برداشت صیانتی از منابع تأکید دارد، همچنین به استناد ماده ۴۸ قانون برنامه پنجم و ششم توسعه کشور که در آن وزارت نفت موظف به ارائه برنامه جامع صیانتی و ازدیاد برداشت از مخازن هیدروکربوری به‌منظور ارتقای ضریب بازیافت مخازن کشور است و ماده ۱۲ قانون رفع موانع تولید رقابت‌پذیر، در دستور کار قرار داد.
بنا بر پیش‌بینی محسن خجسته‌مهر، مدیرعامل شرکت ملی نفت، اگر پروژه احیای این ۷۰۰ حلقه چاه به پایان برسد، حدود ۸۳ میلیون بشکه در مدت سه سال افزایش تولید تجمیعی و نفت خام را به همراه دارد.
وزارت نفت دولت سیزدهم برای رسیدن به این هدف، قراردادهای محرمانگی بین پارک نوآوری صنعت نفت با ۵۰ شرکت دانش‌بنیان به امضا رساند که در فاز نخست این طرح ۸۰ چاه غیرفعال و کم‌بازده به ۵۰ شرکت دانش‌بنیان معرفی شدند که قرار شد این ۵۰ شرکت هر کدام یکی از چاه‌ها را انتخاب کنند. ارزش هر قرارداد یک میلیون دلار است و در فاز اول قراردادها درمجموع ۵۰ میلیون دلار قرارداد بسته شد.
در مرحله دوم قراردادها، شرکت توسعه فناوری‌های همیار مهندسی با فناوری شکاف گازی با پراپلنت، شرکت پترواطلس زاگرس با فناوری استفاده از سیال کامپوزیتی، شرکت زیما توسعه پارسیان کیش با فناوری استفاده از تزریق ژل پلیمری و شرکت هیربد نیرو با استفاده از فناوری‌های تزریق ژل پلیمری قراردادهای جداگانه‌ای را با شرکت ملی نفت برای احیای چاه‌های پلنگان یک، چهاربیشه ۲، مارون ۱۵۹، مارون ۱۹۱، درود ۱۳۰ و E2p5 با دستمزدهای مختلف امضا کردند تا در آینده‌ای نزدیک مشکل کاهش فشار تحتانی و افزایش تولید آب در این چاه‌ها را برطرف کنند.
فازهای بعدی طرح احیای چاه‌های غیرفعال و کم‌بازده با استفاده از ظرفیت شرکت‌های دانش‌بنیان بسته به موفق بودن یا نبودن فاز اول برنامه‌ریزی شده و وارد فاز امضای قرارداد و اجرا می‌شود.
کاهش ۹۰ درصدی هزینه تولید نفت از دیگر مزایای احیای چاه‌های کم‌بازده
برای تولید نفت از یک چاه جدید به‌طور میانگین حدود ۱۰ میلیون دلار سرمایه‌گذاری نیاز است، اما در طرح احیای چاه‌های کم‌بازده، با سرمایه‌گذاری یک‌میلیون‌دلاری می‌توان چاهی را تولیدی کرد که کاهش ۹۰ درصدی هزینه افزایش تولید را به‌دنبال دارد.
با توجه به این مزیت اقتصادی، شورای اقتصاد ۷۰۰ میلیون دلار اعتبار برای احیای چاه‌های کم‌بازده و بسته برای تولید سالانه ۸۰ میلیون بشکه نفت در نظر گرفته است.
اکنون ۷۵۰ چاه کم‌بازده یا بسته در این طرح وجود دارد که از این بین نزدیک به ۱۲۰ چاه ابتدا غربال شده است و ریسک پایین‌تری برای احیا خواهند داشت. این چاه‌ها بیشتر مربوط به میدان‌های واقع در مناطق نفت‌خیز جنوب است و قرار است بعد از غربالگری، چاه‌هایی که احیای آسان‌تری دارند در اختیار شرکت‌ها قرار گیرند.
اجرای طرح احیای چاه‌های کم‌بازده با تکیه بر روش‌های فناورانه
در بازه تولید از مخازن نفتی و روند افت فشار در یک مخزن، تنها ۲۰ تا ۳۵ درصد نفت مخزن ازسوی روش‌های معمول استخراج نفت تولید می‌شود و به همین علت برای برداشت قسمت اعظم سیال باقیمانده و با هدف بهره‌برداری حداکثری از ذخایر نفتی باید از روش‌های ازدیاد برداشت استفاده شود.
راه‌های مختلفی در دنیا در جهت تحریک و ازدیاد برداشت در مخازن نفتی وجود دارد که از جمله آن می‌توان به روش تزریق آب اشاره کرد. در این روش از چاه تزریقی، آب به مخزن تزریق می‌شود که در سیستم مخزن مداخله می‌کند و باعث جابه‌جایی و حرکت نفت به‌طرف چاه تولیدی می‌شود.
در بسیاری از موارد تزریق آب کارایی لازم را در جابه‌جایی مناسب سیال ندارد و باید روش‌های دیگری به‌منظور تولید اقتصادی نفت در نظر گرفته شود؛ فرآیندهایی نظیر تزریق گاز (دی‌اکسیدکربن، نیتروژن، گاز همراه)، تزریق مواد شیمیایی (پلیمر، مواد کاهش‌دهنده کشش سطحی، سودا)، روش‌های حرارتی (انگیزش با بخار، رانش با بخار، رانش با آب داغ و احتراق درون‌مخزنی) و روش‌های میکروبی یا ترکیبی.
این در حالی است که روش‌های بهبود بازیافت نفت (IOR) دامنه وسیع‌تری را پوشش می‌دهند که شامل روش‌های ازدیاد برداشت ذکرشده، استفاده از فناوری‌های نوین حفاری و فرآیندهای تولید از چاه است. به عبارت دیگر، بهبود برداشت یا IOR فرآیندی است که با به‌کارگیری فناوری‌های موجود برای افزایش برداشت به‌کار می‌رود. فناوری‌هایی مثل حفاری افقی، چاه‌های چندشاخه‌ای، مشبک‌کاری انتخابی، شکاف هیدرولیکی یا تزریق ژل درجا از نوع IOR هستند.
در حالی که ازدیاد برداشت به روش EOR به فرآیندی اطلاق می‌شود که در آن سعی بر این است درصد اشباع نفت باقیمانده تا آنجا که ممکن است پایین بیاید و نفت باقیمانده در مخزن به حداقل ممکن برسد.
از آنجایی که بخش اعظمی از مخازن مهم ایران کربناته شکاف‌دار هستند برخی روش‌های ذکرشده کارایی بسیار کمی دارند و نیازمند بررسی دقیق مخزنی و به‌کارگیری فناوری‌های بروز جهانی در این مخازن است.
برای مخازن دریایی ایران تزریق آب در ردیف مهم‌ترین روش‌ها قرار می‌گیرد، زیرا هم آب موردنیاز موجود است و هم این روش بازده اولیه مناسبی دارد. تزریق دی‌اکسیدکربن یا گاز همراه نیز می‌تواند بازده بالایی در مخازن کشور داشته باشد، ضمن اینکه سرمایه‌گذاری روی روش‌های حرارتی به‌ویژه روش‌های احتراق درجا هم می‌تواند به شناسایی میدان‌های مستعد منجر شود.
پروژه‌های موفق جهانی در مطالعات ازدیاد برداشت از مخازن
مرور تجارب کشورها و شرکت‌های نفتی دنیا در پیاده‌سازی طرح احیای چاه‌های غیرفعال نشان می‌دهد این طرح در دوران کاهش درآمدهای نفتی و افزایش ریسک اکتشاف‌ها و توسعه‌های جدید می‌تواند از نظر اقتصادی جذاب باشد.
به این منظور برای استخراج چارچوب و الگوگیری طرح احیای چاه‌های غیرفعال ایران، تجربیات کشورهای مالزی، ترینیدادوتوباگو، شرکت TNK-BP روسیه و آمریکا و کانادا بررسی شده است که مجموع این تجربیات نشان می‌دهد عملیات احیای چاه‌های غیرفعال معمولاً با درصد بالایی به بازگرداندن چاه‌ها به مدار تولید منجر می‌شود.
مقدار موفقیت این عملیات در پروژه ملی احیای چاه‌های نفتی در مالزی به ۷۰ درصد رسیده و این کشور رقم ۸۵ درصد را به‌عنوان هدف‌گذاری برای فاز بعدی طرح انتخاب کرده است. این رقم در ترینیداد و توباگو طی چهار سال از ۵۸ درصد به بالای ۹۰ درصد افزایش یافته و بر اساس نتایج طرح در TNK-BP روسیه، مشخص شده مقدار موفقیت عملیات احیا در چاه‌های فعال و کم‌بازده نسبت به چاه‌های غیرفعال ۳۰ تا ۴۰ درصد بیشتر است.
با اعمال سناریوهای تزریق آب و تزریق دی‌اکسیدکربن در ایالت تگزاس آمریکا که ۲ میلیارد بشکه نفت درجا دارد، ضریب ازدیاد برداشت به میزان ۶ درصد معادل تولید ۱۲۰ میلیون بشکه نفت افزایش یافت.
با اعمال سناریوهای تزریق مواد شیمیایی در میدان ایالت وایومینگ آمریکا با میزان نفت درجای ۰.۸ میلیارد بشکه، ضریب ازدیاد برداشت نفت به میزان ۱۷ درصد افزایش یافته است.
یکی از میدان‌هایی که در آن مجموعه‌ای از روش‌های بهبود تولید به شکلی منسجم در طول عمر مخزن به اجرا درآمده میدان ویبورن در کانادا است. با اعمال سناریوهای تزریق آب، حفر چاه‌های کمکی افقی و تزریق دی‌اکسیدکربن در این میدان با میزان نفت درجای ۱.۴ میلیارد بشکه، ضریب ازدیاد برداشت نفت آن به مقدار ۱۰ درصد معادل تولید ۱۴۰ میلیون بشکه نفت افزایش یافته است.