این داستان ادامه دارد!

طلای سیاه یا همان نفت خام نقش تعیین‌کننده در بسیاری از معادلات جهانی دارد. به همین دلیل نباید تعجب کرد که استفاده از فناوری‌های نوین برای توسعه میادین نفتی و افزایش استخراج این ماده با پیشرفت‌های خیره‌کننده‌ای همراه بوده است. طی سال‌های اخیر نسل جدیدی از فناوری‌های مرتبط با این صنعت ارائه شده که با استفاده از آن امکان استخراج نفت تا آخرین قطره فراهم می‌شود.

کیلومترها مترمربع از دره مرکزی کالیفرنیا، جایی که بیش از 8 هزار پمپ کله اسبی این نامی است که کهنه کارهای عرصه استخراج نفت به کار می‌گیرند - به آرامی بالا و پایین می‌روند و در این میان خاک را با هدف کشف و استخراج نفت خام از دل زمین بیرون می‌کشند. لوله‌های انتقال نفتی که در زیر نور خورشید درخشش خاصی دارند و در سراسر این منطقه دیده می‌شوند گویای آن هستند که این منطقه گنجی ارزشمند در دل خود دارد. با این حال حتی از نظر یک کارشناس جوان و کم تجربه در زمینه استخراج نفت نیز می‌توان حدس زد که استفاده از فناوری‌های نوین یا به عبارتی معجزه فناوری بوده است که منطقه نفتی کرن ریور را قادر ساخته تا چندین دهه بیشتر از آنچه که تصور می‌شده است به عنوان یک منبع عظیم نفتی به حیات خود ادامه دهد.

هنگامی که میدان نفتی کرن ریور در سال 1899 کشف شد تحلیلگران اعلام کردند سالانه تنها می‌توان تا 10درصد از نفت خام چسبناک آن را استحصال کرد. در سال 1942 و درحالی که 4 دهه از کشف و استخراج همیشگی آن می‌گذشت برآورد شد که بالغ بر 54 میلیون بشکه نفت خام قابل استخراج در دل خود دارد. نکته جالب این است که این رقم تنها بخش کوچکی از 278 میلیون بشکه نفتی است که تاکنون از این میدان نفتی استخراج شده است. موریس آدل من که از وی به عنوان یکی از کارشناسان شناخته شده جهانی در زمینه استخراج نفت یاد می‌شود در سال 1995 چنین اظهارنظر کرد: در 44 سال آینده از این میدان نفتی نه 54 میلیون بشکه بلکه 736 میلیون بشکه نفت خام به دست خواهد آمد و مهم‌تر این‌که پس از استخراج این میزان، هنوز 970 میلیون بشکه نفت دیگر در آن وجود خواهد داشت. اما حتی این پیش‌بینی خوشبینانه نیز اشتباه از کار درآمد. در نوامبر سال 2007 شرکت بزرگ نفتی چورون که در آن زمان به عنوان گرداننده فرآیند استخراج نفت این میدان فعالیت داشت اعلام کرد تولید نفت خام متراکم چاه‌های نفتی این میدان وسیع به 2 میلیارد بشکه رسیده است. امروزه هنوز هم از میدان نفتی کرن ریور روزانه 80 هزار بشکه نفت خام تولید می‌شود و این درحالی است که مقامات رسمی کالیفرنیا برآورد می‌کنند که ذخیره این میدان نفتی بالغ بر 627 میلیون بشکه نفت باشد.

شرکت چورون در دهه 1960 میلادی و با بهره‌گیری از فناوری که در آن دوران بسیار بدیع و نو به‌شمار می‌آمد حجم استخراج نفت از چاه‌های نفت کرن ریور را میزان خیره‌کننده‌ای افزایش داد. این ایده فناورانه چیزی نبود جز تزریق بخار به دل زمین. بعدها و به لطف بهره‌گیری از نسل پیشرفته‌تری از سیستم‌های اکتشافاتی و ابزارهای حفاری در کنار تزریق یکنواخت بخار این میدان نفتی به یک قیف عظیم نفتی تبدیل شد.

میادین نفتی که چشم انتظار هستند!

در حالی که دنیا به شدت نگران به اوج نزدیک شدن ظرفیت استخراج نفت و در ادامه کاهش تدریجی تولید این محصول ارزشمند است آگاهی از این حقیقت می‌تواند هیجان برانگیز باشد که بدانیم بیشتر میادین نفتی نهفته در اعماق زمین دست نخورده باقی مانده است و همچنان در انتظار کشف شدن هستند. در سال 2008 و کمی پیش از آغاز بحران اقتصادی که در مصرف جهانی نفت بشدت تأثیرگذار شد، سالانه حدود 30 میلیارد بشکه نفت در سراسر جهان مصرف می‌شد. این رقم به‌طور متوسط روزانه 85 میلیون بشکه نفت است و در این میان آمریکا با بیش از 21‌میلیون بشکه در روز در صدر کشورهای مصرف‌کننده قرار دارد. ذخایر نفتی ثابت شده زمین بین 1/1 تا 3/1 تریلیون بشکه برآورد شده است که این رقم بیشتر از کل میزان نفت خامی است که تاکنون بشر استفاده کرده است. (برآورد می‌شود بشر تاکنون کمتر از یک تریلیون بشکه نفت خام مصرف کرده است.) 3/2 تریلیون بشکه نفت‌خامی که از آن صحبت می‌شود تنها بخشی از رسوبات نفت خام بنیادین زمین است که سازمان زمین‌شناسی آمریکا برآورد کرده است میزان کلی آن بین 7 تا 9 تریلیون بشکه باشد. اما با استفاده از فناوری‌ها، مهارت‌ها و قیمت‌های فعلی تنها بخشی از نفت خام نهفته در دل زمین را می‌توان استخراج کرد. محاسبات نشان می‌دهند روزانه 35درصد از کل نفت خامی که قابل استخراج است از زمین خارج می‌شود. این رقم به معنای آن است که حدود دو سوم از کل ترکیبات نفت خام زمین به صورت دست‌نخورده در اعماق آن باقی می‌ماند و البته این نکته‌ای است که به ندرت در حین طرح نگرانی‌هایی درخصوص کاهش منابع نفتی زمین در آینده به آن پرداخته می‌شود. بله نفت خام زیادی در دل زمین وجود دارد.

در گذشته ذخایر و میادین نفتی ثابت شده صرفا با تخمین اعلام و مورد بررسی قرار می‌گرفتند و هیچ‌گاه از ارقام ثابت استفاده نمی‌شد. نکته مهم درخصوص برداشت از میادین نفتی به توسعه فناوری‌های مختلف باز می‌گردد و با تکیه بر این فاکتور است که از تخمین به ارقام قطعی می‌رسیم. از این رو محققان و کارشناسان امور نفتی معتقدند تعریف دقیق میزان نفت خام قابل استخراج از زمین را بر مبنای روند توسعه فناوری و همچنین نوسان بهای آن ارائه می‌کنند. دقیقا به همین دلیل است که در بسیاری از میادین نفتی بیشتر از برآوردهای اولیه در زمان کشف و حتی بیشتر از تخمین‌های ابتدایی درخصوص ذخیره کلی نفت خام آن، طلای سیاه استخراج شده است. اما نکته دیگر این است که این داده‌ها شامل ترکیبات نفتی غیرمعمولی نظیر نفت خام بسیار سنگین، شن‌های قیراندود و سنگ‌های قیری نمی‌شوند که به عقیده محققان تجمیع آنها دارای ظرفیتی مشابه کل نفت خام معمولی نهفته در زمین است. نکته نهایی نیز این است که تنها یک سوم از حوضچه رسوبی زمین که به آن ترکیبات زمین شناختی گفته شده و ممکن است در آن نفت خام وجود داشته باشد با استفاده از فناوری‌های نوین مورد اکتشاف قرار گرفته‌اند.

حتی در کشوری نظیر آمریکا که به عنوان یکی از مهم‌ترین کشورهای نفت‌خیز جهان به شمار می‌آید که البته تولید نفت خام آن از دهه 70 میلادی سیر نزولی پیدا کرده است هنوز هم حجم عظیمی از نفت خام کشف نشده در دل خود دارد. براساس تازه‌ترین گزارشی که از سوی شورای ملی نفت آمریکا منتشر شده است، از 582‌‌میلیارد بشکه نفت خام شناخته شده این کشور تنها 208 میلیارد بشکه تولید یا ثابت شده است و از این رو می‌توان مدعی شد 374 میلیارد بشکه نفت خام در اعماق این کشور جا خوش کرده‌اند! از آن گذشته تمامی این میزان نفت خام تنها کسری از حجم بنیادین نفت خام این کشور به شمار می‌آید که براساس برآوردهای شورای ملی نفت آمریکا بالغ بر یکهزار و 124 میلیارد بشکه نفت خام است. این درحالی است که ذخایر نفتی ثابت شده آمریکا بالغ بر 29 میلیارد بشکه است. از سوی دیگر تولید سالانه نفت خام این کشور حدود 3 میلیارد بشکه است که کمتر از نیمی از 7 میلیارد بشکه نفت خامی است که سالانه در آمریکا مصرف می‌شود. نتیجه مطرح شدن چنین آمار و ارقامی این است که حتی بدون کشف میادین جدید نفتی نیز می‌توان تولید طلای سیاه را افزایش داد. البته این خوشبینی صرفا درگرو توسعه فناوری‌های نوین و به‌کارگیری مهارت و ابزارهای جدید برای استخراج هرچه بیشتر نفت خام از میادین نفتی است که البته کار چندان ساده‌ای نیز نیست.

آغازی سخت تا رسیدن به آخرین قطره

برخلاف آنچه که ممکن است در ذهن بسیاری از افراد درباره ذخایر نفت خام زمین وجود داشته باشد، این ماده در دل دریاچه‌ها یا غارهای عظیم زیرزمینی وجود انباشته نشده است. اگر این امکان وجود داشت تا یک مخزن طبیعی نفت را ببینید تنها ساختار صخره‌ای را می‌دیدید که گویی در آن هیچ اثری از نفت خام سیاه نیست. اما در جایی فراتر از گستره دیده انسان دنیایی از حفره‌ها و ریزشکاف‌هایی وجود دارد که عمدتا غیرقابل روِیت هستند. در دل همین حفره‌ها و شکاف‌هاست که ریز قطرات نفت خام به همراه آب و گاز طبیعی انباشته شده‌اند.

طبیعت در گذر زمان و طی میلیون‌ها سال این ترکیبات را تولید کرده است. آغاز این فرآیند به زمانی باز می‌گردد که در آن رسوبات عظیمی از پوشش‌های گیاهی و ریزارگانیسم‌های مرده در بستر دریاهای کهن انباشته می‌شدند. در ادامه این مواد تجزیه شده و در زیر لایه‌های مختلف و متوالی از سنگ و صخره دفن می‌شدند. دما و فشار بالا فاکتورهایی بوده‌اند که به آرامی این رسوبات ارگانیکی را به آنچه که امروزه به آن نفت و گاز گفته می‌شود تبدیل کرده‌اند. زمانی که در یکی از این میادین نفتی عملیات حفاری انجام می‌شود همانند زمانی که چوب پنبه بطری حاوی نوشیدنی گازداری برداشته می‌شود، نفت خام از لایه‌های صخره‌ای که میلیون‌ها سال بی‌شباهت به زندان نبوده‌اند آزاد می‌شود. فشار درونی میادین نفتی موجب فوران این ماده به سطح زمین می‌شود. (که البته به همراه آن ترکیبات سنگی، گل و لای و خاک و شن نیز به سمت سطح زمین فوران می‌شوند) این فرآیند تا زمانی ادامه پیدا می‌کند که فشار درونی مخزن نفت طبیعی فروکش کند. از این زمان به بعد است که استخراج نفت با تکیه بر ابزارهای کمکی ادامه پیدا می‌کند.

در حدود یک‌سوم از نفتی که در یک میدان نفتی وجود دارد تحت عنوان نفت ساکن شناخته می‌شود. این بخش از ذخیره یک میدان نفتی متشکل از قطراتی است که به واسطه نیروهایی قدرتمند در دل ریز حفره‌های درون صخره‌های سنگی به دام افتاده‌اند. دو‌سوم دیگر گرچه به آن در اصطلاح نفت خام سیار گفته می‌شود اما لزوما در دیوار چاه نفت ایجاد شده جریان پیدا نمی‌کند. در حقیقت معمولا نیمی از نفت خام سیار در اعماق میدان نفتی باقی می‌ماند که علت اصلی بروز چنین حالتی موانع زمین‌شناختی یا تراوش ضعیف آنهاست. این وضعیت زمانی بدتر می‌شود که نفت‌خام مورد نظر از نوع سنگین و بسیار چسبناک باشد. در چنین حالتی تنها میزان بسیار محدودی از میزان نفت خام میدان نفتی با استفاده از فناوری‌های سنتی قابل استخراج هستند.

استخراج نفت متحول می‌شود؟

ابداعات و تحولات فناورانه در صنعت نفت همواره نتیجه فرآیندهای طولانی، تحقیقات و آزمایشات متعدد بوده است. حفاری افقی برای رسیدن به نفت خام میادین نفتی برای نخستین بار در دهه 30 میلادی ابداع شد. در ادامه و از دهه 50 میلادی نیز روش‌های پیشرفته‌تری برای این منظور ابداع شد تا صنعت جهانی نفت با تحولات چشمگیری همراه شود. تقریبا در طول تاریخ پیدایش صنعت نفت، بشر همواره با مقادیر عظیمی از این ماده ارزشمند مواجه بوده است به همین دلیل بهای آن بسیار پایین بوده و شاید همین مساله موجب شده تا ابداعات و ابتکارات هزینه‌بر چندانی برای آن انجام نشود. اما عصر تازه‌ای پیش‌روست که البته نه تنها به دلیل افزایش تاریخی بهای طلای سیاه است حتی پس از افت خیره‌کننده بهای جهانی نفت خام از 147 دلار به حدود 45 دلار به ازای هر بشکه بلکه فاکتورهای تعیین‌کننده دیگری نیز در کار هستند.

در اینجا یک نکته اساسی درخصوص بسیاری از میادین عظیم نفتی جهان به چشم می‌خورد و آن هم چیزی نیست جز لزوم استفاده از تکنیک‌های نوین کشف و استخراج نفت خام. در حقیقت سود سرشاری که در تولید نفت خام نهفته، کشورهای نفت‌خیز را بر آن داشته است تا با تکیه بر دانش‌های نوین و کنار گذاشتن تدریجی روش‌های سنتی استخراج، تولید نفت‌خام خود را افزایش دهند. این میادین از کشورهای حاشیه خلیج فارس گرفته تا مکزیک، ونزوئلا و روسیه که تولید نفت خام را از دهه‌های 30، 40 و 50 آغاز کردند، گسترده شده‌اند. به عقیده محققان ادامه حیات این میادین و چاه‌های حفاری شده در آنها صرفا در گرو استفاده از فناوری‌های نوین است. البته باید پذیرفت که این فرآیندی زمانبر است.

پیش‌بینی می‌شود تا سال 2030 بیش از 50‌درصد از نفت خام شناخته شده زمین استخراج شود. اما نکته جالب‌تر این است که تا آن زمان و به لطف توسعه فناوری‌های نوین در زمینه اکتشاف میادین نفتی، نفت خام شناخته شده زمین به طرز چشمگیری افزایش پیدا خواهد کرد. بدین ترتیب میزان بیشتری از نفت غیرمعمول نهفته در دل زمین نیز به مرحله تولید رسیده که در نتیجه ظرفیت کلی میادین نفتی قابل استخراج زمین به 4500 تا 5000 میلیارد بشکه خواهد رسید. نکته‌ای که بیش از سایر موارد جالب و امیدوارکننده است این خواهد بود که افزایش تولید نفت خام در سراسر جهان نه صرفا به کشف میادین جدید نفتی که به افزایش قابلیت‌های تکنیکی در بالا بردن ظرفیت استخراج طلای سیاه آن هم تا آخرین قطرات خواهد بود.