چالش هاي توليد نفت و گاز از آب هاي عميق

سفر از اعماق هزینه!

تاریخ انتشار : يکشنبه ۲۱ آذر ۱۳۹۵ ساعت ۱۰:۱۴
 
سکویی نفتی در دریای شمال - عصرنفت
 
بي ترديد امكان جايگزيني متخصصان بخش تجارت و يا اقتصاددانان با زمين شناسان و مهندسان صنعت نفت وجود ندارد .... مشكل فقدان مهندسان و دانشمندان به اندازه مورد نياز در دنياي غرب وجود دارد، اما همانند بسياري از حوزه هاي ديگر، داشتن نيروي انساني كافي يكي از پايه هاي موفقيت در صنعت نفت است.
Share/Save/Bookmark
عصرنفت/ جستجو براي يافتن كشف ذخاير هيدروكربن، نوآوري هاي فناوري را در بخش انرژي به پيش مي برد. هم اينك در سايه رويكرد شركت هاي اكتشافي به يافتن ذخاير نفت و گاز در مناطق فوق عميق و نواحي داراي شرايط آب و هوايي نامساعد، درمي يابيم كه نقش فناوري هرگز تا اين حد، مهم و راهبردي نبوده است.

صنعت نفت فراساحلي در 50 سال اخير پيشرفته ترين دانش مهندسي را به خدمت گرفته است. به هرحال همچنان چالش هايي دشوار براي استخراج ذخاير نفت و گاز قرار گرفته در اعماق درياها همراه با اطمينان بخشيدن به جامعه مبني بر حفظ محيط زيست دريايي و ايمني عمليات فراساحلي وجود دارد.

دستاوردهاي بخش فناوري شركت هاي بزرگ صنعت نفت در حوزه حفاري در اعماق بستر درياها براي توليد بيشتر از ذخاير فعلي با غلبه بر محدوديت هاي فرارو به افزايش ذخاير قابل برداشت هيدروكربني قرار گرفته در آب هاي عميق و فوق عميق انجاميده است.

مايك دالي، قائم مقام مديرعامل بريتيش پتروليوم مي گويد: من معتقدم اكتشافات در آب هاي عميق، دوره عمري محدود دارند و از ديدگاه من احتمالا تا دو دهه آينده اين فعاليت ها به خط پايان مي رسند.

اين رويكرد هم اينك اكتشاف گران صنعت نفت را به سوي فعاليت در مناطق داراي محيط زيست پرمخاطره نظير قطب شمال و يا يافتن روش هاي جديد توليد از ميادين خشكي رهنمون کرده است. به هرحال همچنان در دنياي اكتشافات آب هاي عميق، زندگي ادامه دارد.

فناوري هاي نوين پيشرفته، شركت ها را قادر نموده تا توليد از مخازن داراي فشار و دماي بالا را آغاز نموده و منافع اقتصادي توليد از بلوك هاي فراساحلي را با بهره گيري از تجهيزات كنترل از راه دور، تضمين كنند. همچنين بهره گيري از اين تجهيزات به افزايش توليد و كاهش هزينه هاي دكل هاي حفاري انجاميده است.

چندي پيش شركت بريتيش پتروليوم اعلام كرد از فناوري هاي نوآورانه براي آغاز توليد از مخازن قرارگرفته در آب هاي عميق كه با روش هاي كنوني قابل برداشت نيستند، حمايت مي كند. بسياري از اين مخازن در سازندهاي جواني قرار دارند كه در سراسر دنيا به ويژه خليج مكزيك و درياي كاسپين پراكنده بوده و از حجم بالايي از رسوب ها برخوردارند.

چنين شرايطي بدين معناست كه براي كار در اين مخازن داراي دما و فشار بالا كه از فشار 20000 پي اس آي و دماي 175 درجه سانتيگراد برخوردارند، بايد برنامه ريزي شود. هم اينك تجهيزات مورد استفاده در چنين مخازني قادرند تا حداكثر در فشار 15000 پي اس آي و دماي 120 درجه سانتي گراد به كار گرفته شوند.
بر اساس اعلام مديران بريتيش پتروليوم، طرح هاي پيشنهادي بايد شامل امكان سنجي عملياتي، تعيين هزينه هاي سرمايه اي، پيش بيني اجراي هر بخش، ارزيابي ريسك و طراحي فني با ارائه جزييات لازم باشند.

تاكنون طرح هاي دو شركت KBR و FMC  براي استخراج ذخاير هيدروكربني از مناطق داراي آب هاي عميق، مورد حمايت فني و مالي بريتيش پتروليوم قرار گرفته است.

مديران بريتيش پتروليوم مي گويند بهره گيري از اين فناوري ها در سطح جهاني مي تواند دستيابي به  10 تا 20 ميليارد بشكه ذخاير نفت جديد را هموار كند. آنان معتقدند اين فناوري هاي بهبود يافته نقشي حياتي در تداوم توليد پايدار از ميادين تحت پوشش اين شركت در آب هاي خليج مكزيك نظير كاسكيدا و تيبر و همچنين ميدان هاي واقع در مصر، آذربايجان و چند ناحيه ديگر خواهد  داشت.
 

*اكتشاف و توليد در بستر دريا
حوزه ديگري كه در آن پيشرفت هاي قابل توجهي در چند سال اخير به دست آمده است، ساخت تجهيزات كنترل از راه دور نصب شده در بستر درياها مي باشد. اين تجهيزات قادرند با بالا بردن نرخ توليد و ضريب بازيافت مخزن به ويژه از ميادين داراي نفت سنگين و يا ميادين كوچك و دور افتاده، به ياري شركت هاي نفتي بيايند.

شركت توتال نيز از شركت هاي پيشرو در توسعه تجهيزات استخراج نفت در فراساحل آنگولا است. با بهره گيري از چاه هاي توليدي حفرشده در بلوك 17 آب هاي آنگولا، شركت توتال به دنبال دستيابي به ركورد توليد 220000 بشكه نفت در روز از ميدان پازفلور است. اين طرح، بزرگ ترين پروژه در دست توسعه توتال به شمار مي رود. سهم توتال در طرح توسعه اين ميدان 40 درصد است و استات اويل هيدرو، اكسون موبيل و بريتيش پتروليوم به ترتيب از سهم 23.33 ، 20 و 16.67 درصدي برخوردار مي باشند.

توتال در توسعه ميادين پيشين خود شامل گيراسول داليا و روسا از چاه هاي توليدي حفرشده در بستر دريا بهره برده است. استفاده از شناور توليد، ذخيره سازي و  بارگيري (اف پي اس او) در اين طرح، پيش بيني شده است كه وظيفه جداسازي نفت، گاز و آب استخراج شده را بر عهده دارد. مديران توتال اعلام کرده اند اين شناور براي اولين بار در دنيا قابليت جداسازي دو نوع نفت مختلف را داراست.

در سه بلوك از بلوك هاي چهارگانه ميدان پازفلور كه داراي نفت سنگين و گرانروي بالا است، جداسازي گاز از نفت در بستر دريا و با استفاده از سه واحد جداكننده نصب شده در بستر دريا كه هر كدام 1200 تن وزن دارند، انجام مي شود. اين واحدهاي جداكننده در سال 2011 ميلادي نصب شده اند. پس از جداسازي آب، نفت استخراج شده با استفاده از پمپ هاي پرقدرتي كه در بستر دريا نصب شده اند، به سطح آب منتقل مي شود. همچنين گاز استحصالي به دليل سبك تر بودن بدون دخالت خارجي به شناور اف پي اس او منتقل مي شود.

همه اين اتفاقات در عمق 800 متري اتفاق مي افتد كه عملا امكان حضور نيروي انساني در آن منطقه وجود ندارد. بنابراين تجهيزات اين سامانه بايد از راه دور كنترل شوند و لازم است از قابليت اطمينان و ايمني و پايداري عملكرد بالايي برخوردار باشند.

توتال اعلام نموده كه سامانه فوق براي 20 سال عملياتي خواهد بود و طراحي و ساخت و نصب آن حاصل پژوهش هاي گسترده و طرح هاي توسعه اي برنامه ريزي شده با تمركز بر پايداري توليد در مجموعه واحدهاي مختلف شركت توتال است. با وجود 9 ميليارد دلار سرمايه گذاري در اجراي اين طرح، شركت توتال از نتايج آن رضايت كافي دارد، چرا كه امكان توليد نفت سنگين تر ممكن شده و با حفظ سقف توليد، تداوم استخراج از ميدان پس از كاهش فشار مخزن در تجهيزات سرچاهي نيز، ميسر خواهد شد.

چنين فعاليت هاي پيشرويي، توتال را از مزيت رقابتي در سال هاي پيش رو، برخوردار نموده است و با توجه به لزوم توسعه بهره گيري از تجهيزات فرآروي نصب شده در بستر دريا براي تداوم سيراب نمودن بازار نفت، امكان استخراج نفت از ذخاير سنگين تر و داراي گرانروي بالا را ميسر مي کند.

ساخت پمپ هاي قوي تر و تجهيزات كاراتر جهت نصب در بستر آب هاي عميق براي توليد پايدار نفت، از ديگر انگيزه هاي شركت هاي فعال در آب هاي عميق است. امكان استخراج ذخاير نفت ميادين كوچك و يا دورافتاده، از ديگر مزاياي فناوري تجهيزات نصب شده در بستر درياهاست.

چنين دستاوردهايي در حوزه پالايش نفت سنگين توليد شده از ميادين فراساحلي، راه را براي توليد مجدد نفت از مخازن بالغ كه بخش زيادي از توليد نفت دنيا از اين ميادين صورت مي گيرد، فراهم خواهد کرد.

فناوري هاي افزايش ضريب بازيافت نفت نظير تزريق دي اكسيد كربن و يا افزونه هاي مايع به مخزن، به بالا بردن عمر مخازن بالغ مي انجامد و با اطمينان مي توان به تداوم اين جريان اميدوار بود.

به هر ترتيب، ساير جنبه هاي فرآيند نيز از اهميتي برابر برخوردارند. توليد بيشترين مقدار نفت ممكن از ميادين بالغ، علاوه بر نياز به مهارت هاي مهندسي، به توانمندي هاي پايش و پردازش اطلاعات نيازمند است. بنابراين توليد نرم افزارهاي پيشرفته تر و ساخت امكانات پايش اطلاعات از كليدهاي موفقيت به شمار مي رود. سامانه هاي ارتباطات جهاني يك مهندس را قادر مي نمايد تا در حالي كه در اتاق كنترل نشسته است، عملكرد چاه هايي را كه صدها مايل آن سوتر قرار دارند، پايش نمايد. اين دستاوردها، صنعت نفت را با انقلابي بزرگ روبرو نموده است و به افزايش كارايي و بي نياز شدن به هزاران ساعت نيروي انساني در هر سال، منجر گرديده است.


*چالش هاي فعاليت در مناطق قطبي
شايد هم اينك مناطق قطبي را بايد به دليل دارا بودن آب و هواي سرد و يخ زده به عنوان كانون توجه شركت هاي ارائه دهنده فناوري هاي پيشرفته و روزآمد در صنعت نفت به شمار آوريم. چرا كه با افت حجم توليد در اكثر مخازن قديمي، صنعت نفت ناگزير است به سوي توليد از ميادين دست نخورده قرار گرفته در مناطق يخ زده قطبي، گام بردارد. نگاهي به فهرست  موانع فراروي شركت توتال در آغاز استخراج از بخش آمريكايي درياي چوكچي كه ميان آلاسكا و روسيه قرار دارد، ما را با چالش هاي كنوني فعاليت در اين مناطق، آشنا مي كند.
 
توتال در این ناحیه تنها تا ابتدای ماه سپتامبر هر سال مجاز به حفاری بود، چرا که به دلیل نگرانی های زیست محیطی و عدم صدور مجوز لازم از سوی دولت ایالات متحده، در ماه های سرد سال، امکان حفاری در این ناحیه وجود ندارد.

در اوایل سپتامبر سال 2012 ميلادي، توتال در نظر داشت تا عملیات انتقال دکل حفاری را با هدف اجتناب از یخ زدن آن، آغاز کند. در يكي از آزمون هاي مربوط به اطمينان از ايمني انتقال، یکی ازتجهیزات سرچاهی که برای جلوگیری از انفجار مورد استفاده قرار می گیرد، آسیب دید. این سرپوش برای جلوگیری از نشت نفت در صورت وقوع حوادث پیش بینی نشده، طراحی شده بود. اتفاقي كه در صورت وقوع در مراحل اصلي مي توانست به فاجعه اي بزرگ، تبديل شود.

شرکت شل نيز امیدوار است در بخش حفاری در مناطق قطبی، فعالیت های خود را گسترش دهد. این شرکت بين المللي تاکنون 4.5 میلیارد دلار در بخش حفاری در دریای چوکچی سرمایه گذاری نموده که آغاز برداشت نفت از بستر این دریا نشان می دهد که با وجود مقررات سخت گیرانه زیست محیطی کنونی، امکان استخراج طلای سیاه در مناطق یخ زده، هرچند با صرف هزینه هایی هنگفت وجود دارد. اجرای چند طرح دیگر اکتشافی و تولیدی دیگر نیز در برنامه های آینده شرکت شل وجود دارد.

با وجودي كه گروه های حامی محیط زیست معتقدند هرگونه حفاری در مناطی قطبی غیرایمن است، اما شركت هاي بزرگ نفتي مي توانند اين اطمينان را در جوامع پديد آورند كه امكان توليد از ذخاير بكر نفت در مناطق قطبي به ويژه در درياي برنت و ناحيه ميان روسيه و نروژ، در چارچوب مقررات زيست محيطي و ايمني سخت گيرانه كنوني، وجود دارد. چرا كه تجربه برداشت ايمن نفت از اين دريا، قابل تكرار در مناطق يخ زده قطبي خواهد بود. همچنين اين اقدامات مي تواند به عنوان الگوي فناوري هاي مورد نياز در قطب شمال از سوي ساير غول هاي نفتي خواهان مشاركت در استخراج ذخاير نفت قطب شمال، عملياتي گردد.

من معتقدم فناوري پيشرفته و موفق نصب تجهيزات استخراج نفت در بستر درياها قابل استفاده در مناطق قطبي داراي آب هاي فوق عميق نيز است. چرا كه در اين درياهاي يخ زده داراي توفان هاي فصلي، تداوم عمليات در شرايط يخ بندان، بسيار مهم و حياتي است.

اخيرا توليد كنندگان گاز هم به صف نخست استفاده از فناوري هاي نصب تاسيسات استخراج ذخاير هيدروكربني در مناطق قطبي (كه در بستر دريا نصب مي شوند) پيوسته اند.

استات اويل و همكاران تجاري اش به دنبال ساخت سامانه فشرده سازي گاز در بستر دريا و بر روي ميدان آسگارد در درياي نروژ هستند. گام نخست در جهت نصب سامانه هاي مشابه در عرض هاي جغرافيايي شمالي تر و در زير لايه هاي يخ خواهد بود. و فراموش نكنيم كه اين تجربه بايد كارايي چنين تاسيساتي را براي ساخت و بهره برداري از تاسيسات بزرگ تر توليد نفت در بستر دريا، اثبات نمايد.
 

*همكاري هاي پيش برنده
با پيچيده شدن تدريجي پروژه هاي فراساحلي و بالا گرفتن اعتراضات حاميان محيط زيست و مخالفان هزينه هاي هنگفت شركت هاي نفتي در آب هاي عميق و مناطق قطبي به ويژه پس از انفجار چاه ماكاندو در خليج مكزيك، غول هاي صنعت نفت با چالش هايي بي سابقه روبرو شده اند. از سوي ديگر در آب هاي فوق عميق خليج مكزيك، شركت هاي فعال در آزمون فني و بازرسي تجهيزات پيشرفته مورد استفاده در صنعت نفت و گاز  با تاخيرات درازمدت زماني، مجوزهاي قانوني تاييد ايمني زيست محيطي و اطمينان از عملكرد كاراي تاسيسات استخراج از بستر دريا را صادر مي كنند.

آندرو گولد مديرعامل گروه بي جي و رييس پيشين شلمبرژر در سخنراني خود در كنفرانس نفت و تامين مالي كه چندي پيش در لندن برگزار شد، مي گويد: شركت هاي بهره بردار تمايلي به آزمون فناوري هاي نوين به دليل احتمال عدم پذيرش و ردشدن آن ها ندارند. چرا كه چنين رويدادهايي، بسيار پرهزينه خواهند بود. لذا اين شركت ها به درستي، تمايلي به حفر يك چاه براي سنجش كارايي تجهيزات جديد خود ندارند. گويي همانند صنايع فضايي، آزمون تجهيزات جديد در شرايط كاملا واقعي، بسيار دشوار است. بدين ترتيب معرفي يك فناوري جديد و ارائه آن به بازار، بسيار زمان بر مي باشد.

وجود چنين موانعي راه دشوار نوآوري در صنعت نفت را با چالش روبرو کرده و چند شركت بزرگ نفتي را وادار کرده تا واحد آزمون فني تجهيزات نفتي را در شركت خود راه اندازي كنند. بدين ترتيب فاصله زماني معرفي تا استفاده از اين فناوري ها كاهش چشمگيري مي يابد.

گولد مي گويد: اگرچه اين سازوكار جديد منافع زيادي براي صنعت به دليل افزايش سرعت عملياتي نمودن تجهيزات جديد دارد، اما ممكن است اين شرايط نوظهور به كاسته شدن از حجم سرمايه گذاري شركت هاي بين المللي نفتي در حوزه پژوهش و توسعه بيانجامد.

گولد معتقداست: بي ترديد امكان جايگزيني متخصصان بخش تجارت و يا اقتصاددانان با زمين شناسان و مهندسان صنعت نفت وجود ندارد .... مشكل فقدان مهندسان و دانشمندان به اندازه مورد نياز در دنياي غرب وجود دارد، اما همانند بسياري از حوزه هاي ديگر، داشتن نيروي انساني كافي يكي از پايه هاي موفقيت در صنعت نفت است.

شرايط دشوار كنوني، مديران شركت بزرگ نفتي را بر خلاف شرايط گذشته به سوي همكاري هاي چندجانبه سوق داده است. و در مجموع مي توان گفت كه اين همكاري هاي راهبردي، به مديريت بهينه سرمايه گذاري ها و كاهش هزينه ها همراه با سرعت بخشيدن به عملياتي نمودن فناوري هاي نوين انجاميده است تا عطش سيري ناپذير دنياي ما به انرژي، همچنان سيراب شود.
 
 
نويسنده: يان لويس
منبع: ماهنامه پتروليوم اكونوميست
ترجمه از: محسن داوري

 
 
 
 
 
کد مطلب: 15952