ماهنامه اکتشاف و تولید نفت و گاز
پیاپی 182 (آذر 1399)

در سناریوهای مختلف پیش رو برای تقاضای انرژی به نظر می رسد سهم نفت و گاز در سبد انرژی جهان در یک چشم انداز 20 ساله همچنان قابل ملاحظه و از این رو اکتشاف به عنوان پشتوانه تولید کماکان با سودآوری همراه باشد. بررسی معیارهای ارزیابی نواحی اکتشاف شده و تعیین درجه بلوغ اکتشافی حوضه های رسوبی در یک دوره 15 ساله نشان می دهد که ناحیه امید بخش تحدید شده و ناحیه اکتشاف شده در کشورهای منطقه و به ویژه عراق و عمان به واسطه واگذاری گسترده مجوزهای اکتشافی در دو دهه اخیر گسترش قابل توجهی داشته است. فعال شدن شرکت های اکتشاف و تولید ایرانی و واگذاری بلوک های اکتشافی- توسعه ای درکنار استفاده از منابع داخلی شرکت ملی نفت ایران تواند به آهنگ فعالیت اکتشافی در کشور شتاب بیشتری بخشد. براساس سیاست گذاری انجام شده در برنامه ششم، گستره ایران براساس پتانسیل و درجه بلوغ اکتشافی، خاستگاه زمین شناسی و نیازهای مطالعاتی -عملیاتی، در قالب 12 طرح اکتشافی و سه اولویت پوشش داده شده است. این سیاست گذاری جدید، نوید بخش بسط فعالیت های اکتشافی درحوضه های غیر بالغ اکتشافی با آهنگ مناسب و تامین ضرورت های حداقلی جهت تعیین تکلیف حوضه های پیشرو در کشور در سال های پیش رو است. در عین حال رویکرد کارای این سیاست گذاری در حوضه های بالغی چون زاگرس و خلیج فارس با پتانسیل اکتشافی باقی مانده بالا، اکتشاف دوباره با نگرش جدید معطوف به کشف نفتگیرهای چینه ای یا مرکب و اکتشاف در مجاورت میدان های تولیدی است که با دستاوردهای مهمی همراه بوده است.

میدان نفتی دورود در قسمت شمالی حوضه نفتی خلیج فارس و پلاتفرم عربی واقع گردیده است. از نظر ساختاری، شامل ساختمان تاقدیسی با روند شمال شرق جنوب غرب می شود و افق غار از سازند آسماری به سن الیگومیوسن دارای پتانسیل مخزنی در این میدان می باشد. در این پژوهش ضمن مطالعه زمین شناسی ناحیه ای، با استفاده از داده های خام حاصل از چاه نگاری شش حلقه چاه کلیدی انتخاب شده از کل گستره میدان و بهره گیری از نرم افزار تخصصی ژیولاگ 6.6 و روش ارزیابی پتروفیزیک احتمالی، کیفیت مخزنی افق غار از سازند آسماری مورد ارزیابی قرار گرفت. براساس نتایج این ارزیابی و استفاده از چارتهای استاندارد شلومبرژه، ترکیب سنگ شناسی افق غار از سازند آسماری، دولومیت، ماسه سنگ و بخشهای شیلی از کانی رسی ایلیت در آن غالب است، مشخص شد. به علت پایین بودن حجم شیل و نوع لیتولوژی، تخلخل کل و تخلخل موثر تقریبا در بیشتر نقاط با هم برابر و بالا است. میانگین تخلخل موثر واشباع آب موثر برای افق غار به ترتیب 21% و 54% است. همچنین با استفاده از نحوه توزیع و گسترش پارامترهای پتروفیزیکی، افق مخزنی غار از بالا به پایین به چهار زون A1، A2، B و C تقسیم گردید و در مجموع زون Ghar B واجد بهترین کیفیت مخزنی میباشد.

پارامتر های پتروفیزیکی مانند تخلخل، تراوایی و اشباع آب از اهمیت قابل توجهی در شبیه سازی دینامیک مخازن برخوردار هستند. تخمین این پارامتر ها از طریق روش های شبیه سازی پتروفیزیکی دارای مزیت های بسیاری از قبیل دقت مناسب، صرفه ی اقتصادی و زمان بسیار پایین تر نسبت به سایر روش ها، مانند چاه پیمایی بوده و در نتیجه بسیار کاربردی است. شناسایی و بررسی پارامتر های پتروفیزیکی ضروری بوده و برای بهینه کردن اکتشاف و تولید مورد استفاده قرار می گیرند. از دیگر کاربرد های این روش، پیش بینی رفتار مخزن در آینده است. گرچه این گونه به نظر می رسد که بررسی پارامتر های پتروفیزیکی مخازن در برخی نواحی با ساختار پیچیده عملا ممکن نمی باشد. در مطالعه حاضر، تخمین پارامترهای پتروفیزیکی یکی از میادین نفتی ایران توسط روش های کریجینگ و شبیه سازی گوسی متوالی بررسی شده است. در این روش ها مقدار پارامتر های مجهول پتروفیزیکی با استفاده از مقادیر معلوم آنها با استفاده از روش های آماری-ریاضی با دقت قابل قبولی محاسبه شده است. با توجه به نتایج روش شبیه سازی گوسی متوالی، مقدار میانگین کل میدانی پارامترهای پتروفیزیکی تخلخل، تراوایی و اشباع آب به ترتیب برابر با 295/0، 405/0 و 325/0 و در روش تخمین کریجینگ، به ترتیب برابر با 390/0، 810/0 و 401/0 به دست آمده اند. نتایج این تحقیق همچنین نشان دهنده ی این واقعیت است که نسبت دادن یک مقدار کلی و واحد از یک ناحیه خاص از سازند به کل سازند به دور از واقعیت بوده و دقت نتایج شبیه سازی را پایین می آورد و لذا نیازمند استفاده از روش های شبیه سازی برای تعیین پارامتر های پتروفیزیکی در نواحی مختلف سازند مخزنی می باشد.

عملیات لایه شکافی، سابقه ای بیش از 70 ساله در دنیا دارد. لذا کسب اطلاعات و مستندسازی دانش عملیاتی در سازندهای مشابه با سازندهای کشور ضروری و ارزشمند است. با توجه به خصوصیات سنگ و سیال مخازن بنگستانی کشور، این مخازن یکی از کاندیدهای مناسب لایه شکافی در کشورمان است. مطالعات نشان می دهد بیشترین تلاش برای لایه شکافی در کشور در این سازند انجام شده است. نظر به این اهمیت، در این مطالعه تجربه عملیات های مختلف لایه شکافی در سازند سن اندرس آمریکا که شباهت مناسبی از نظر سنگ شناسی و تراوایی با سازند بنگستان ایران دارد مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته است.

یکی از اهداف اصلی در مطالعات و آزمایش های تزریق گاز، تعیین حداقل فشار امتزاج پذیری است که به منظور افزایش راندمان بازیافت از اهمیت زیادی برخوردار می باشد. در دما و ترکیب ثابت، حداقل فشار امتزاج پذیری، پایین ترین فشاری است که در آن امتزاج پذیری تک تماسی یا چند تماسی (امتزاج پذیری دینامیک) می تواند بدست آید. برای امکان سنجی رسیدن به شرایط امتزاج، حداقل فشار امتزاج پذیری (MMP) یکی از مهمترین پارامترهایی است که بایستی مطالعه شود و آزمایش لوله قلمی یک آزمایش متداول برای تخمین  MMPاست. در این مطالعه این آزمایش با استفاده از نرم افزارهای ECLIPSE 300 و PVT Pro برای یکی از مخازن جنوب غربی ایران با پتانسیل انجام تزریق گاز امتزاجی، شبیه سازی شد. در این خصوص، مقدار  MMPبرای هر گاز تزریقی با استفاده از سه معیار شکست خط، ضریب بازیافت های 90% و 95% محاسبه شد. در این خصوص، مقدار MMP برای گاز متان، CO2، گاز غنی شده (70% متان، 30% پروپان) و گاز همراه نفت در نرم افزار E300 به ترتیب معادل 5860، 2434، 4572 و 5806 پام و در نرم افزار PVT Pro به ترتیب معادل 6362، 2599، 2589 و 4961 پام محاسبه شد. همچنین میزان MMP با استفاده از روابط تجربی موجود تعیین حداقل فشار امتزاجی برای گازهای مختلف تعیین شد. نتایج نشان می دهند که در تزریق گاز سبک، امتزاج پذیری در فشارهای بالاتر از 5800 پام امکان پذیر خواهد بود. مقدار کم MMP برای گاز CO2 ناشی از خصوصیات CO2 است که تحت فشار مخزن چگالی آن بسیار نزدیک به چگالی مایع است.

عرضه و تولید انرژی هم در موضوع تقاضا و هم در مصرف، کشورهای جهان را با چالش های مختلفی دست به گریبان کرده است. با الگوی موجود تولید و مصرف دیری نخواهد پایید که منابع نفت و گاز با افت تولید مواجه و همزمان با افزایش سرسام آور مصارف داخلی، تولیدات، کفاف مصرف داخلی کشورها را هم نداشته باشد و مخازن زیرزمینی موجود در زمانی نه چندان دور به اتمام برسد. از نظر زیست محیطی نیز با انتشار حجم انبوهی از آلاینده ها، سلامت جامعه تهدید شده و تلفات انسانی و هزینه های درمانی، بسیار زیاد خواهد بود. در این میان در ایران نیز، نیاز و ضرورت بسیاری برای انجام مطالعات مربوط به برنامه ریزی و مدیریت انرژی احساس می شود. بنابراین مقاله ی حاضر در صدد است تا تقاضا و عرضه ی انرژی در بخش صنایع وابسته ی ساختمان با تمرکز بر سناریوی مرجع و بهره گیری از ابزار LEAP مدل سازی کند و وضعیت تولید و مصرف انرژی در سالیان اخیر و چالش های موجود در بخش صنایع وابسته ی ساختمان را مورد بحث و بررسی قرار دهد و راهکارهایی برای بهینه سازی مصرف و اجتناب از بروز بحران ارایه دهد. بر اساس یافته های تحقیق حاضر برای اجتناب از بروز چنین شرایط دشواری، راهکارهایی در حوزه های مختلف ارایه شده است که از جمله مهمترین آنها می توان از انرژی های تجدیدپذیر، پایبندی به اجرای مبحث 19 مقررات ملی ساختمان، بهینه سازی مصرف انرژی (هوشمندسازی موتورخانه ها، استفاده از لامپ های کم مصرف)، تکنولوژی ساختمان زنده یا سبز، به کارگیری تکنولوژی های CHP، نصب توربین های بادی خانگی و آبگرمکن ها و صفحات خورشیدی نام برد.

صنعت نفت ایران با یک صد و یازده سال سابقه، تقریبا عمری برابر با عمر تولید صنعتی نفت در جهان دارد. با این وجود، صنعت نفت در کشور ما به لحاظ اقتصادی و فنی برای همگامی با پیشگامان این حوزه در جهان نیاز به رویکردی جدید و طرحی نو دارد. توجه به بازار بالقوه ی بزرگی که در برابر شرکت های فعال در صنعت نفت ایران است، ضرورت توجه به توانمندسازی و کمک به ورود شرکت های جوان ایرانی به این حوزه را دو چندان می کند. این طرح و رویکرد نو در مدیریت کلان صنعت نفت و به خصوص درباره ی نوآوری طی چند سال گذشته مورد توجه ویژه قرار گرفته است. در این مقاله، سعی شده است ضمن مروری بر تعریف و اهمیت نوآوری، به بیان نمونه هایی از اجرا و نقش پررنگ آن در خلق نوآوری در شرکت های مهم نفتی پرداخته شود.

شناسایی و ارزیابی زون های هیدروکربن دار مهمترین هدف از اکتشافات نفتی می باشد. در این راستا، وجود رس به ویژه در سازندهای مخزنی، تاثیر زیادی در کیفیت مخزنی دارد. کانی های رسی تاثیرات مختلفی مانند کاهش تخلخل موثر و تراوایی بر خواص پتروفیزیکی مخازن هیدروکربوری دارند. همچنین وجود رس در بخش هایی از چاه، موجب ناپایداری دیواره چاه می شود. به همین دلیل مطالعه و شناخت رس در مطالعات نفتی از اهمیت زیادی برخوردار است. کانی های رسی به گروه های مختلفی دسته بندی می شوند که مهمترین کانی های رسی اثر گذار روی کیفیت مخزن کانی های مونت موریلونیت، کایولینیت، کلریت و ایلیت هستند و هرکدام به نوعی روی پارامترهای مخزن اثر می گذارند. روش های گوناگونی برای شناسایی نوع کانی های رسی وجود دارند که اکثرا مبتنی بر روش های آزمایشگاهی هستند از جمله پراش پرتو ایکس (XRD)، طیف سنجی فلورسانس اشعه ایکس (XRF)، میکروسکوپ الکترونی (SEM)، اندازه گیری ظرفیت تبادل کاتیونی (CEC) و نمودارهای متقاطع پتروفیزیکی و غیره. عدم وجود فرمول شیمیایی ثابت برای کانی های رسی، شناسایی آن ها را صرفا از طریق داده های پتروفیزیکی بسیار دشوار می کند. روش های آزمایشگاهی نیز با توجه به زمانبر بودن و هزینه های زیاد این آزمایش ها و دسترسی دشوار به نمونه برای آزمایش ها، همیشه قابل انجام نیستند. با این وجود از بین روش های تشخیص کانی های رسی روش پراش پرتو ایکس به همراه روش طیف سنجی فلورسانس اشعه ایکس با دقت بهتری نسبت به سایر روش ها توانایی شناسایی کانی های رسی را دارند. همچنین روش میکروسکوپ الکترونی نیز در تعیین نحوه توزیع کانی های رسی در سازند و تشخیص کیفی آن ها بسیار کارآمد است.