faridbensaeed
16th February 2009, 11:07 PM
بررسي و نقد برنامه بيست ساله موازنه گاز طبيعي وزارت نفت
تزريق و صادرات
مباحث تزريق و صادرات از مسايل مهم و كليدي هستند كه براي ارزيابي آنها، لازم است از ديدگاه‌هاي مختلفي ارزيابي و بررسي پيرامون اين مباحث صورت پذيرد. به واقع مبحث صادرات گاز علاوه بر معيارهاي فني مطرح شده از سوي وزارت نفت، از برخي پارامترهاي ديگر نيز، تأثير‌پذير است. در عين حال، مسئله تزريق نيز متأثر از ميزان نقش فرآيند تزريق گاز در افزايش ضريب بازيافت و قيمت‌هاي جهاني و منطقه‌اي نفت و گاز است.
3-1 تزريق گاز
مخازن نفت به عنوان سرمايه‌هاي بي‌بديل ملي غيرقابل تجديد، نقش مهمي در اقتصاد كشور را ايفا مي‌كنند. روند توليد فعلي از اين مخازن نشان مي‌دهد كه در آينده‌اي نه چندان دور با افت شديد توليد نفت روبرو خواهيم بود. در حاليكه براي ايجاد يك ثبات پايدار اقتصادي نه تنها بايستي از افت توليد نفت جلوگيري نمود، بلكه بايد با ظرفيت‌سازي مناسب براي سال‌هاي آينده، شرايط حفظ سهم كشور در بازارهاي جهاني را تثبيت كرد. در اين رابطه محاسبات و شبيه‌سازي مخازن نفت، تنظيم برنامه توليد و توسعه صحيح مخزن، پيش بيني عملكردها براساس مدل‌ها و روش‌هاي بازيابي ثانويه اقتصادي، مي‌توانند نقش موثري در استفاده بهينه از مخازن نفت داشته باشند.
تجربه نشان داده است كه با رسم منحني توليد، نفت مخزن از زمان كشف تا زمان ترك آن‌را مي‌توان به سه دوره مجزا از يكديگر تفكيك نمود. اين دوره‌ها عبارتند از:
الف) دوره توسعه يا افزايش دبي
ب ) دوره تثبيت دبي
ج) دوره كاهش دبي
اگر چه اين دوره‌ها نشاندهنده وضعيت توليد مخزن طي سال‌هاي متوالي توليد آن مي‌باشند، لكن مي‌توانند نشاندهنده عملكرد گروه بهره‌بردار از مخزن (مهندسي نفت) نيز باشند. در حالت كلي منحني توليد نسبت به زمان در طول عمر يك مخزن به صورت شكل زير مي‌باشد
http://andishkadeh.pina.ir/Image/paper/119/100.JPG
لف) دوره توسعه يا افزايش دبي
اين دوره بعد از حفاري چاه‌هاي اكتشافي و توصيفي و برآورد مقدار ذخيره كل مخزن و تشخيص اقتصادي بودن توليد از مخزن شروع مي‌گردد. همان‌گونه كه در شكل بالا (ناحيه الف) ديده مي‌شود، به‌دليل اين‌كه هنوز اثر افت فشار به مرزهاي مخزن نرسيده است، قابليت افزايش دبي (حجم در ثانيه) توليد وجود دارد. در اين دوره با توجه به بالا بودن فشار، مخزن به صورت يك مخزن نامحدود عمل مي‌كند. عمر اين دوره بستگي به وسعت مخزن و تعداد چاه‌هاي حفر شده در آن (مقدار توليد از چاه‌ها) دارد.
ب) دوره تثبيت دبي
پس از آن‌كه اثر افت فشار به مرزهاي مخزن رسيد، مرحله دوم عمر مخزن شروع مي‌شود (ناحيه ب). در اين مرحله مخزن با دبي ثابت به توليد نفت خود ادامه مي‌دهد. اندازه، حجم و نيز پارامترهاي مخزن از جمله ارتفاع ستون هيدروكربوري، مكانيسم‌هاي فعال و غالب و همچنين جنس سنگ و سيالات مخزن، زمان توليد با دبي ثابت را تعيين مي‌كنند. در صورتي‌كه از ابتداي برداشت نفت، برنامه‌اي براي جايگزيني نفت با سيال ديگري ديده نشد‌ه باشد، از اين دوره به بعد تصميم‌گيري در مورد استراتژي توليد، حفر چاه‌هاي جديد و يا انتخاب روش ازدياد برداشت (منطبق با وضعيت و مكانيسم مخزن) بسيار مهم است. به عبارت ديگر اوج هنر مديريت مخزن در مرحله دوم عمر آن، نمايان مي‌شود كه توانايي در برنامه‌ريزي براي توليد سال‌هاي آتي مخزن را مشخص مي‌نمايد.
ج) دوره كاهش دبي
در علم مهندسي نفت، دوره كاهش دبي به دور‌ه‌اي گفته مي‌شود كه امكان تثبيت دبي از طريق افزايش چاه‌هاي توليدي مقدور نباشد و مخزن، دست‌خوش افت توليد، نسبت به زمان گردد. اكثر مخازن نفتي در ايران داراي انرژي طبيعي اوليه براي استخراج نفت مي‌باشند و با بهره‌برداري مداوم از آنها، حجم سيال موجود در آن كم شده و در نتيجه از ارتفاع ستون هيدروكربوري و انرژي طبيعي آنها كاسته مي‌شود.
4-1- تاريخچه تزريق گاز به مخازن نفتي
از حدود دهه پنجاه ميلادي، براي بالا بردن راندمان بهره‌برداري از مخازن و جلوگيري از كاهش توليد نفت، روش‌هاي ازدياد برداشت به صورت گسترده و علمي در سطح بين‌المللي شناسايي و به‌كار گرفته شدند و انجام اين روش‌ها با توجه به كم‌هزينه‌تر بودن آنها نسبت به حفاري چاه‌هاي جديد (افزايش تعداد چاه) و نيز درآمد قابل توجه حاصل از توليد اضافه نفت، توجه بسياري از شركت‌ها و كشورهاي نفتي را به خود جلب نمود. اين روش‌ها مختلف بوده و با توجه به شرايط مخزن و سيال موجود در آن، روش بهينه انتخاب و به‌كار گرفته مي‌شود.
تزريق گاز قابل امتزاج با نفت در فشار بالا يكي از روش‌هايي است كه به‌نظر مي‌رسد داراي آتيه درخشاني در زمينه استخراج ثانويه نفت باشد. فرايند كار بگونه‌اي است كه به طرق مختلف مي‌تواند اعمال گردد، ولي اصل غير قابل تغيير در همه اين روش‌ها تزريق مواد هيدروكربنه مانند پروپان، گازهاي مايع موجود در نفت يا گازهاي ديگر در شرايط مخزن مي‌باشد. مسأله مهم در اينجا امكان بازيابي دوباره مواد پر ارزش تزريق شده اوليه است. البته موفقيت در كاربرد اين روش در گرو تحليل و ارزيابي جامع و صحيح مخزن از لحاظ مهندسي و زمين شناسي است.
در مقوله تزريق گاز، نه تنها بايد درك صحيحي از اصول بنياني وجود داشته‌باشد بلكه بايد در هر مورد بكارگيري روش مناسب تشخيص داده شود. همچنين آمادگي برخورد با مسائل متعدد و ناشناخته‌اي كه احتياج به دقت نظر در زمينه تخمين طرح و اجراي صحيح عمليات را دارد، داشته باشد. از اين ميان توجه به موارد زير از اهميت بيشتري برخوردار است.
- روش‌هاي مختلف تزريق گاز
- عوامل موثر در راندمان تزريق گاز
- تعيين قابليت اجرا و اقتصادي بودن عمليات تزريق گاز در يك مخزن
4-1-2- وضعيت تزريق گاز در كشور
به طور متوسط مقدار نفت قابل استخراج اوليه از منابع نفتي ايران چيزي در حدود ٢٥ درصد نفت موجود در مخزن است. بدين ترتيب ملاحظه مي شود كه با توليد طبيعي از مخزن حدود ٧٥ درصد ( ٣ برابر ميزان نفت قابل استحصال اوليه ) نفت در مخزن باقي مي‌ماند.
براساس آمارهاي رسمي منتشره وزارت نفت، مقدار نفت و ميعانات گازي قابل استحصال از مخازن هيدروكربوري كشور معادل ١٣٧ ميليارد بشكه مي‌باشد كه در صورت تزريق گاز به ميزان كافي، مي‌توان حداقل ١٠ درصد به ضريب بازيافت نفت افزود. (با تزريق برنامه‌ريزي شده گاز و تأمين حجم مورد نياز آن مي‌توان راندمان خوبي از تزريق گاز بدست آورد و اعتقاد بر اين است كه در صورت اجراي صحيح عمليات تزريق، مي‌توان ضريب برداشت را تا ٢٠ درصد افزايش داد).
نتيجه تمامي بررسي‌ها و ارزيابي‌هاي اقتصادي در كشور نشان مي‌دهد كه روش تزريق گاز يكي از اميدهاي آينده بازيافت ثانويه در صنعت نفت است.
4-2-3- بهره اقتصادي تزريق
براي بررسي فرآيند تزريق لازم است تا پارامترهاي اقتصادي و سياسي نيز در كنار فاكتورهاي فني مدنظر قرار گيرد. از مهم‌ترين اين فاكتورها امكان توليد نفت مازاد و فوايد اقتصادي و سياسي جانبي، توليد بخشي از گاز ذخيره شده با يك دوره زماني تأخير و برآورد قيمت بازارهاي مصرف در آينده و روش محاسبه بهره اقتصادي در هر سناريو است.
طي سال‌هاي 85-1375 تزريق گاز غني اعم از گاز همراه يا كلاهك، روندي نزولي داشته است كه اين امر به دليل تزريق هر چه بيشتر گاز سبك به منظور استحصال مايعات گازي صورت گرفته است، به صورتي كه تزريق گاز غني همراه در سال 1375 معادل 86/9 ميليون مترمكعب در روز بوده است در حاليكه در سال 1385 تزريق گاز غني از محل گاز كلاهك نفت سفيد و سازند گازي بنگستان لب سفيد به ميزان 9/3 ميليون مترمكعب در روز انجام شده است. در سال‌هاي 1375 و 1385 به ترتيب حجم تزريق گاز به نسبت گاز عرضه شده در داخل كشور از 25 درصد به 7/15 درصد كاهش يافته است كه به دليل رشد سريع گازرساني به بخش‌هاي مختلف خانگي، تجاري، صنعتي و نيروگاهي سهم آن كاهش يافته است. اين نسبت در خصوص پتروشيمي نسبتاً ثابت بوده و از 05/3 درصد در سال 1375 به 07/3 درصد در سال 1385 رسيده است ولي سهم گاز تحويلي جهت مصارف بخشي، طي سال‌هاي مزبور از 55/47 درصد به 87/55 درصد افزايش يافته است. مصارف عملياتي صنعت نفت نيز تغيير كمي داشته و از 34/6 درصد به 3/7 درصد در سال‌هاي مذكور تغيير كرده است. براساس فاكتورهاي فوق و با توجه به روند ميزان تزريق صورت گرفته به مخازن كشور طي سال‌هاي 85-1375 ( جدول 3-1) به ارزيابي صورت گرفته در خصوص ميزان گاز تزريقي در تراز نامه بيست‌ساله گاز مي‌پردازيم.
در گزارش وزارت نفت، بدون اشاره به چگونگي محاسبه عدد تزريق و صادرات، صرفاً جدول زير ارائه شده است كه ماحصل آن تزريق 278.8 ميليون متر مكعب گاز در روز در افق سال 1403 است. لذا به علت گنگ بودن بسياري از پيش شرط ها و فاكتورهاي انتخابي موثر در نحوه محاسبه ميزان تزريق و صادرات و اولويت‌بندي مخازن براي تزريق، بسياري از كارشناسان از غير واقعي بودن اطلاعات سخن مي‌گويند. براي مثال دكتر سعيدي به جد از تزريق گاز حمايت مي كند اما نظرات و ديدگاه هاي ديگري نيز وجود دارد كه بر خلاف اين ديدگاه مطرح مي‌شود.
http://andishkadeh.pina.ir/Image/paper/119/101.JPG
تزريق و صادرات
مباحث تزريق و صادرات از مسايل مهم و كليدي هستند كه براي ارزيابي آنها، لازم است از ديدگاه‌هاي مختلفي ارزيابي و بررسي پيرامون اين مباحث صورت پذيرد. به واقع مبحث صادرات گاز علاوه بر معيارهاي فني مطرح شده از سوي وزارت نفت، از برخي پارامترهاي ديگر نيز، تأثير‌پذير است. در عين حال، مسئله تزريق نيز متأثر از ميزان نقش فرآيند تزريق گاز در افزايش ضريب بازيافت و قيمت‌هاي جهاني و منطقه‌اي نفت و گاز است.
3-1 تزريق گاز
مخازن نفت به عنوان سرمايه‌هاي بي‌بديل ملي غيرقابل تجديد، نقش مهمي در اقتصاد كشور را ايفا مي‌كنند. روند توليد فعلي از اين مخازن نشان مي‌دهد كه در آينده‌اي نه چندان دور با افت شديد توليد نفت روبرو خواهيم بود. در حاليكه براي ايجاد يك ثبات پايدار اقتصادي نه تنها بايستي از افت توليد نفت جلوگيري نمود، بلكه بايد با ظرفيت‌سازي مناسب براي سال‌هاي آينده، شرايط حفظ سهم كشور در بازارهاي جهاني را تثبيت كرد. در اين رابطه محاسبات و شبيه‌سازي مخازن نفت، تنظيم برنامه توليد و توسعه صحيح مخزن، پيش بيني عملكردها براساس مدل‌ها و روش‌هاي بازيابي ثانويه اقتصادي، مي‌توانند نقش موثري در استفاده بهينه از مخازن نفت داشته باشند.
تجربه نشان داده است كه با رسم منحني توليد، نفت مخزن از زمان كشف تا زمان ترك آن‌را مي‌توان به سه دوره مجزا از يكديگر تفكيك نمود. اين دوره‌ها عبارتند از:
الف) دوره توسعه يا افزايش دبي
ب ) دوره تثبيت دبي
ج) دوره كاهش دبي
اگر چه اين دوره‌ها نشاندهنده وضعيت توليد مخزن طي سال‌هاي متوالي توليد آن مي‌باشند، لكن مي‌توانند نشاندهنده عملكرد گروه بهره‌بردار از مخزن (مهندسي نفت) نيز باشند. در حالت كلي منحني توليد نسبت به زمان در طول عمر يك مخزن به صورت شكل زير مي‌باشد
http://andishkadeh.pina.ir/Image/paper/119/100.JPG
لف) دوره توسعه يا افزايش دبي
اين دوره بعد از حفاري چاه‌هاي اكتشافي و توصيفي و برآورد مقدار ذخيره كل مخزن و تشخيص اقتصادي بودن توليد از مخزن شروع مي‌گردد. همان‌گونه كه در شكل بالا (ناحيه الف) ديده مي‌شود، به‌دليل اين‌كه هنوز اثر افت فشار به مرزهاي مخزن نرسيده است، قابليت افزايش دبي (حجم در ثانيه) توليد وجود دارد. در اين دوره با توجه به بالا بودن فشار، مخزن به صورت يك مخزن نامحدود عمل مي‌كند. عمر اين دوره بستگي به وسعت مخزن و تعداد چاه‌هاي حفر شده در آن (مقدار توليد از چاه‌ها) دارد.
ب) دوره تثبيت دبي
پس از آن‌كه اثر افت فشار به مرزهاي مخزن رسيد، مرحله دوم عمر مخزن شروع مي‌شود (ناحيه ب). در اين مرحله مخزن با دبي ثابت به توليد نفت خود ادامه مي‌دهد. اندازه، حجم و نيز پارامترهاي مخزن از جمله ارتفاع ستون هيدروكربوري، مكانيسم‌هاي فعال و غالب و همچنين جنس سنگ و سيالات مخزن، زمان توليد با دبي ثابت را تعيين مي‌كنند. در صورتي‌كه از ابتداي برداشت نفت، برنامه‌اي براي جايگزيني نفت با سيال ديگري ديده نشد‌ه باشد، از اين دوره به بعد تصميم‌گيري در مورد استراتژي توليد، حفر چاه‌هاي جديد و يا انتخاب روش ازدياد برداشت (منطبق با وضعيت و مكانيسم مخزن) بسيار مهم است. به عبارت ديگر اوج هنر مديريت مخزن در مرحله دوم عمر آن، نمايان مي‌شود كه توانايي در برنامه‌ريزي براي توليد سال‌هاي آتي مخزن را مشخص مي‌نمايد.
ج) دوره كاهش دبي
در علم مهندسي نفت، دوره كاهش دبي به دور‌ه‌اي گفته مي‌شود كه امكان تثبيت دبي از طريق افزايش چاه‌هاي توليدي مقدور نباشد و مخزن، دست‌خوش افت توليد، نسبت به زمان گردد. اكثر مخازن نفتي در ايران داراي انرژي طبيعي اوليه براي استخراج نفت مي‌باشند و با بهره‌برداري مداوم از آنها، حجم سيال موجود در آن كم شده و در نتيجه از ارتفاع ستون هيدروكربوري و انرژي طبيعي آنها كاسته مي‌شود.
4-1- تاريخچه تزريق گاز به مخازن نفتي
از حدود دهه پنجاه ميلادي، براي بالا بردن راندمان بهره‌برداري از مخازن و جلوگيري از كاهش توليد نفت، روش‌هاي ازدياد برداشت به صورت گسترده و علمي در سطح بين‌المللي شناسايي و به‌كار گرفته شدند و انجام اين روش‌ها با توجه به كم‌هزينه‌تر بودن آنها نسبت به حفاري چاه‌هاي جديد (افزايش تعداد چاه) و نيز درآمد قابل توجه حاصل از توليد اضافه نفت، توجه بسياري از شركت‌ها و كشورهاي نفتي را به خود جلب نمود. اين روش‌ها مختلف بوده و با توجه به شرايط مخزن و سيال موجود در آن، روش بهينه انتخاب و به‌كار گرفته مي‌شود.
تزريق گاز قابل امتزاج با نفت در فشار بالا يكي از روش‌هايي است كه به‌نظر مي‌رسد داراي آتيه درخشاني در زمينه استخراج ثانويه نفت باشد. فرايند كار بگونه‌اي است كه به طرق مختلف مي‌تواند اعمال گردد، ولي اصل غير قابل تغيير در همه اين روش‌ها تزريق مواد هيدروكربنه مانند پروپان، گازهاي مايع موجود در نفت يا گازهاي ديگر در شرايط مخزن مي‌باشد. مسأله مهم در اينجا امكان بازيابي دوباره مواد پر ارزش تزريق شده اوليه است. البته موفقيت در كاربرد اين روش در گرو تحليل و ارزيابي جامع و صحيح مخزن از لحاظ مهندسي و زمين شناسي است.
در مقوله تزريق گاز، نه تنها بايد درك صحيحي از اصول بنياني وجود داشته‌باشد بلكه بايد در هر مورد بكارگيري روش مناسب تشخيص داده شود. همچنين آمادگي برخورد با مسائل متعدد و ناشناخته‌اي كه احتياج به دقت نظر در زمينه تخمين طرح و اجراي صحيح عمليات را دارد، داشته باشد. از اين ميان توجه به موارد زير از اهميت بيشتري برخوردار است.
- روش‌هاي مختلف تزريق گاز
- عوامل موثر در راندمان تزريق گاز
- تعيين قابليت اجرا و اقتصادي بودن عمليات تزريق گاز در يك مخزن
4-1-2- وضعيت تزريق گاز در كشور
به طور متوسط مقدار نفت قابل استخراج اوليه از منابع نفتي ايران چيزي در حدود ٢٥ درصد نفت موجود در مخزن است. بدين ترتيب ملاحظه مي شود كه با توليد طبيعي از مخزن حدود ٧٥ درصد ( ٣ برابر ميزان نفت قابل استحصال اوليه ) نفت در مخزن باقي مي‌ماند.
براساس آمارهاي رسمي منتشره وزارت نفت، مقدار نفت و ميعانات گازي قابل استحصال از مخازن هيدروكربوري كشور معادل ١٣٧ ميليارد بشكه مي‌باشد كه در صورت تزريق گاز به ميزان كافي، مي‌توان حداقل ١٠ درصد به ضريب بازيافت نفت افزود. (با تزريق برنامه‌ريزي شده گاز و تأمين حجم مورد نياز آن مي‌توان راندمان خوبي از تزريق گاز بدست آورد و اعتقاد بر اين است كه در صورت اجراي صحيح عمليات تزريق، مي‌توان ضريب برداشت را تا ٢٠ درصد افزايش داد).
نتيجه تمامي بررسي‌ها و ارزيابي‌هاي اقتصادي در كشور نشان مي‌دهد كه روش تزريق گاز يكي از اميدهاي آينده بازيافت ثانويه در صنعت نفت است.
4-2-3- بهره اقتصادي تزريق
براي بررسي فرآيند تزريق لازم است تا پارامترهاي اقتصادي و سياسي نيز در كنار فاكتورهاي فني مدنظر قرار گيرد. از مهم‌ترين اين فاكتورها امكان توليد نفت مازاد و فوايد اقتصادي و سياسي جانبي، توليد بخشي از گاز ذخيره شده با يك دوره زماني تأخير و برآورد قيمت بازارهاي مصرف در آينده و روش محاسبه بهره اقتصادي در هر سناريو است.
طي سال‌هاي 85-1375 تزريق گاز غني اعم از گاز همراه يا كلاهك، روندي نزولي داشته است كه اين امر به دليل تزريق هر چه بيشتر گاز سبك به منظور استحصال مايعات گازي صورت گرفته است، به صورتي كه تزريق گاز غني همراه در سال 1375 معادل 86/9 ميليون مترمكعب در روز بوده است در حاليكه در سال 1385 تزريق گاز غني از محل گاز كلاهك نفت سفيد و سازند گازي بنگستان لب سفيد به ميزان 9/3 ميليون مترمكعب در روز انجام شده است. در سال‌هاي 1375 و 1385 به ترتيب حجم تزريق گاز به نسبت گاز عرضه شده در داخل كشور از 25 درصد به 7/15 درصد كاهش يافته است كه به دليل رشد سريع گازرساني به بخش‌هاي مختلف خانگي، تجاري، صنعتي و نيروگاهي سهم آن كاهش يافته است. اين نسبت در خصوص پتروشيمي نسبتاً ثابت بوده و از 05/3 درصد در سال 1375 به 07/3 درصد در سال 1385 رسيده است ولي سهم گاز تحويلي جهت مصارف بخشي، طي سال‌هاي مزبور از 55/47 درصد به 87/55 درصد افزايش يافته است. مصارف عملياتي صنعت نفت نيز تغيير كمي داشته و از 34/6 درصد به 3/7 درصد در سال‌هاي مذكور تغيير كرده است. براساس فاكتورهاي فوق و با توجه به روند ميزان تزريق صورت گرفته به مخازن كشور طي سال‌هاي 85-1375 ( جدول 3-1) به ارزيابي صورت گرفته در خصوص ميزان گاز تزريقي در تراز نامه بيست‌ساله گاز مي‌پردازيم.
در گزارش وزارت نفت، بدون اشاره به چگونگي محاسبه عدد تزريق و صادرات، صرفاً جدول زير ارائه شده است كه ماحصل آن تزريق 278.8 ميليون متر مكعب گاز در روز در افق سال 1403 است. لذا به علت گنگ بودن بسياري از پيش شرط ها و فاكتورهاي انتخابي موثر در نحوه محاسبه ميزان تزريق و صادرات و اولويت‌بندي مخازن براي تزريق، بسياري از كارشناسان از غير واقعي بودن اطلاعات سخن مي‌گويند. براي مثال دكتر سعيدي به جد از تزريق گاز حمايت مي كند اما نظرات و ديدگاه هاي ديگري نيز وجود دارد كه بر خلاف اين ديدگاه مطرح مي‌شود.
http://andishkadeh.pina.ir/Image/paper/119/101.JPG