در گفتگو با جامجم آنلاین مطرح شد
در این میان بسیاری از میدانهای عمده نفت و گاز جهان، چندین دهه است که به طور مداوم مورد بهرهبرداری قرار گرفتهاند. از این رو، استخراج نفت و گاز بیشتر از این میدانها، مقولهای بس پیچیده و دشوار است. علاوه بر این انتظار میرود از آن دسته از میدانهایی که در دست اکتشاف قرار دارند یا قرار است توسعه یابند، استحصال و خروجی کمتری داشته باشند.
به همین دلیل مبحث جدیدی به نام «چاههای هوشمند» و «استخراج هوشمندانه نفت و گاز» مطرح میشود. کارشناسان انرژی معتقد هستند بازار آینده نفتوگاز در دست تولیدکنندگانی خواهد بود که از فناوریهای هوشمند در امر اکتشاف و استخراج بهره بگیرند. چندی پیش «یاپ فان بالگوین» مدیر برنامه میدانهای هوشمند در کمپانی شل، طی یک کنفرانس شبکهای زوایای جدیدی از این فناوری را نمایان ساخت. بالگوین در بخشی از سخنانش گفت: خبر خوش این است که ما میدانیم بخش عمده نفت، کجا خوابیده است. این نفت در همان محلهایی قرار دارد که سالیان سال مورد استخراج و بهرهبرداری قرار داشته است.
به گفته بالگوین، کمپانی نفتی شل استفاده از نسل جدیدی از تجهیزات ویژه چاههای نفت را با هدف افزایش توان بازیابی و استخراج و توسعه میدانهای حاشیهای با هزینههای بهصرفه و اقتصادی آغاز کرده است. این امر با ارائه اطلاعات واقعی و دقیق از جریان استخراج، کمپوزیسیون سیالات ساختاری و فشار و دمای داخل چاه به مهندسان و اپراتورها میسر شده است.
براساس تحقیقات با بهرهگیری از این فناوری میتوان حجم بازیابی و استخراج از میدانهای نفتی را تا 8 درصد افزایش دادکه البته حجم بسیار کلانی است. بالگوین در این رابطه گفت: شرکت شل دریافته است که این ادعا، صحت دارد. در بهرهگیری از فناوری جدید ما حتی به منافعی دست یافتهایم که هرگز پیشبینی نکرده بودیم. البته باید اذعان داشت که کسب بهترین نتیجه منوط به کنار هم گذاشتن تمام عناصر لازم از جمله مقیاس، نمونهسازی، تصمیمگیری و اجراست. شاخصهای بهرهبرداری هوشمند از یک میدان نفتوگاز این است که ابتدا ذخایر میدان را اندازه بگیرید، سپس از محتویات، فعل و انفعالات و هر آنچه در این میدان ممکن است در جریان باشد نمونهسازی کنید، آنگاه مجموعه تصمیمهای خود را اتخاذ کنید و سپس وارد مرحله اجرای تصمیمات شوید.
در حقیقت دستاورد کمپانیشل از فناوری جدید بسیار فراتر از آماری است که تخمین شده، چرا که توان استخراج ذخایر نفتی در حوزه عملیاتی شل در کشور کوچک اما نفتخیز برونئی، پس از بهکارگیری فناوری هوشمند 20 درصد افزایش یافته است و به همین علت امروزه در برونئی تمام چاههای نفتی تحت فناوری هوشمند فعال هستند.
البته به خاطر پیچیدگی مطالعات زمینشناسی در برونئی، تا چندینسال بعد از اکتشافات نفت در این کشور (در سال 1975) هیچ استخراجی صورت نگرفت و در واقع حفر چاههای هوشمند بود که صنعت نفت را در این کشور احیا کرد. دامنه امتیازهای فناوری چاههای هوشمند بسیار گسترده است و بخشهای مختلف از جمله اکتشاف، حفاری و استخراج را در بر میگیرد.
به لطف این فناوری، سکوهای نفتی کمتری ساخته میشوند و حجم تردد و آمد و شد نیروی انسانی نیز کاهش محسوسی پیدا میکند. در نتیجه دخالت و نقطه تماس انسان با محیطزیست هم کاهش مییابد.
بنا به آمار رسمی، شرکت شل تا پایان سال 2004 میلادی، بالغ بر 900 میلیون دلار از محل بهرهگیری از چاههای هوشمند در خلیج مکزیک، برونئی، مالزی و دریای شمال اضافه درآمد کسب کرده است که بخش عمده این اضافه درآمد در پی کاهش هزینههای انسانی، کاهش دخالت فیزیکی، صرفهجویی در وقت بویژه در چاههای آب عمیق و جبران ضرر ناشی از تاخیر در تحویل (بهسبب دشواریهای استخراج) حاصل شده است.
در حال حاضر فناوری چاههای هوشمند با عناوین مختلفی در اختیار شرکتهای نفتی عمده و مطرح قرار گرفته است. به عنوان مثال سیستم استخراج هوشمند با عناوین عملیات هوشمند، عملیات الکترونیکی و نیز عنوان چاههای هوشمند شناخته میشود. ولی ماهیت کار در تمامی این سیستمها یکسان و مشابه است. هوشمندی یک چاه برگرفته از عملکرد حسگرهایی است که بر جریان مایعات داخل چاه، بویژه از نظر ترکیب آب و نفت نظارت میکنند. نسبت و حجم جریان، فشار و دمای داخل چاه توسط این سنسورها چک میشود و تصویری دقیق از آنچه صدها متر زیر زمین در جریان است، در اختیار اپراتور قرار میگیرد.
هوشمندی در منابع انرژی
فناوری هوشمند در صنعت نفت تنها به چاههای نفتی محدود نمیشود. بنا است این فناوری در آینده نزدیک به خطوط لوله هم سرایت کند. آنچه در این عرصه مطرح است، بهکارگیری سنسورهایی است که بتوانند روی خطوط لوله زیرزمینی سوار شده و به صورت چهاربعدی بر اتفاقات زیر زمین نظارت کنند. توسط این سنسورها میتوان دریافت که در کدام قسمت، آب با نفت تلاقی دارد، آنگاه میتوان جریان آب را با لولههای هوشمند از مسیر نفت دور کرد. همچنین میتوان اعماق چاههای قدیمی را از نظر حجم آب ترکیبی با نفت بررسی کرد و دریافت که آیا دور کردن مسیر آب از نفت میسر است یا خیر.
طبیعی است که روشنشدن این مساله نقش مهمی در آینده بهرهبرداری از چاههای نفتی دارد. شرکتهای نفتی اگر دریابند که چاه مورد نظر آنها دیگر غنا و بهرهدهی گذشته را ندارد، اقدام به توقف استخراج و بستن چاه میکنند که این امر، به نوعی با کاهش ضرر و افزایش خالص درآمد مترادف است.
چاههای هوشمند و محیط زیست
تکنولوژی چاههای هوشمند علاوه بر موارد ذکر شده تاثیر مثبت و چشمگیری در سلامت محیطزیست و ایمنی دارد. چرا که به کمک جداسازی درونچاهی نفت و گاز میتوان میزان تولید گازهای نامطلوب را تا حد چشمگیری کاهش داد. گازهایی مثل سولفید هیدروژن علاوه بر تاثیر منفی در سلامت تنفسی محیط عملیات، باعث ایجاد خوردگی در تاسیسات نیز میشوند.
همچنین به کمک جداسازهای درونچاهی آب و نفت میتوان میزان آب تولیدی را تا حد مطلوبی کاهش داد. این امر در مناطق دریایی دارای اهمیت زیادی است. چراکه آب مخزن از لحاظ میزان ویتامینها و پروتئینها و مواد معدنی با آب دریا تفاوت زیادی دارد و چنانچه دفع مناسب این آبها ممکن نباشد، سلامت جانداران آبزی به خطر میافتد. معمولا در چاههای جدید آب پس از جداسازی به سازندهای پایینتر پمپاژ میشود.
به کمک الگوریتمها و روشهای بهینهسازی چه در بخش حفاری و چه در بخش تولید میتوان چاهها را با دقت بالا در منطقه مورد نظر حفاری کرد و پس از حفاری به کمک اطلاعات زیادی که در هر لحظه از چاه مخابره میشود و دستگاههای کنترل به بهتریننحو از مخزن بهرهبرداری کرد و کمتری آسیب را به آن رساند.
فرزاد فرجاد
در گفتگو با جامجم آنلاین مطرح شد
در گفتگو با جام جم آنلاین مطرح شد
در گفتگو با جام جم آنلاین مطرح شد
در گفتگو با جام جم آنلاین مطرح شد
در گفتگو با جامجم آنلاین مطرح شد
در گفتگو با جام جم آنلاین مطرح شد
در گفتگو با جام جم آنلاین مطرح شد