گاز برای نفت

استفاده صحیح از منابع نفتی کشور، به منظور افزایش طول عمر آنها و برخورداری نسل‌های آینده از این ذخایر خدادادی، ایجاب می‌کند تا با اتخاذ روش‌هایی برای حفظ و صیانت مخازن نفت تلاش شود. یکی از این روش‌ها، تزریق گاز به مخازن نفتی برای افزایش راندمان تولید است. معمولاً پس از حفر چاه نفت، جریان نفت خام به طور طبیعی از سمت مخزن نفتی به سوی چاه تولیدی روانه می‌شود. به طور کلی، مهمترین نیروهای موجود که به کمک آنها نفت به طور طبیعی به سمت چاه تولیدی جریان می یابد، عبارتند از:
۱) نیروی حاصل از فشار گاز حل شده در نفت
۲) نیروی حاصل از فشار گاز جمع شده در قسمت بالای کلاهک
۳) فشار سفره آب مخزن که در زیر ستون نفت قرار گرفته است
۴) خاصیت مویینگی چاه حفر شده در مخزن نفتی
۵) نیروی ریزش ثقلی، که برخی مخازن دارای ستون نفت بسیار مرتفع برای تولید طبیعی از آن بهره می‌برند
وجود یا سهم مشارکت هر یک از این نیروها در هر مخزن نفتی متفاوت است و به وضعیت ساختمانی و زمین‌شناسی سنگ مخزن و خواص فیزیکی و ترمودینامیکی سیال‌های موجود در مخزن بستگی دارد. در مقابل این نیروها، نیروهای مخالفی سبب محبوس نگه داشتن یا ایجاد تنگنا در بازیابی نفت می‌شوند که مهمترین این نیروها، نیروی فشار مویینگی سنگ مخزن و نیروی اصطکاک حاصل از حرکت سیال در درون خلل و فرج سنگ مخزن تا ته چاه است. برای استحصال و بازیافت کامل نفت، باید چنان نیرویی در اعماق مخزن وجود داشته باشد که بتواند، علاوه بر غلبه بر نیروهای مخالف، موجب رانش نفت به سمت چاه گردد. کاهش و اُفت نیروهای موافق، باعث می‌شود تا بازیافت نهایی کم شود. به همین دلیل، از روش‌هایی تحت عنوان روش‌های ازدیاد برداشت برای بالا بردن تولید از مخزن نفتی استفاده می‌شود. در ایران، حدود ۳۰ درصد از نفت به طور طبیعی از مخازن برداشت می‌شود و تولید از ۷۰ درصد نفت باقیمانده از مخازن، نیازمند به‌کارگیری برخی روش‌های ازدیاد برداشت است.
● تزریق گاز ‌ ‌
روش تزریق گاز به دو صورت امتزاجی و غیرامتزاجی صورت می‌گیرد. در روش امتزاجی، گاز طبیعی با افزودن ترکیبات هیدروکربنی میانی ‌۲C تا ‌۶C غنی می‌شود؛ به طوری که بخش غنی شده گاز تزریقی که در ابتدای کار تزریق می‌شود، با نفت مخزن امتزاج یافته و آن را از درون خلل و فرج سنگ مخزن به طرف چاه‌های تولیدی هدایت می‌کند. در روش غیرامتزاجی، گاز به تنهایی به مخازن نفتی تزریق می‌گردد. در این روش، گاز تزریقی با متراکم شدن در قسمت بالای مخزن، فشار مخازن را افزایش داده و حرکت نفت را تسهیل می‌کند. طبق بررسی‌های انجام شده، متوسط سرعت کاهش تولید طبیعی از مخازن مناطق خشکی (از جمله آسماری و بنگستان) در کشور معادل ۹ تا ۱۱ درصد در سال است. از این رو، برای حفظ سطح تولید، باید سالانه تعدادی چاه جدید حفر نمود که با توجه به هزینه بالای مترتب بر آن، این عمل منطقی به نظر نمی‌رسد. در نتیجه، این کاهش را باید از محل بازیافت ثانویه و به کارگیری روش‌های مناسب ازدیاد برداشت جبران نمود. قبل از به کارگیری روش‌های ازدیاد برداشت، باید مطالعات دقیقی روی مخزن صورت بپذیرد و سپس با توجه به نوع مخزن، روش مناسب به کار برده شود.
● تزریق گاز در ایران
بر اساس آمارهای موجود در سال ۸۲ درحدود ۴۳/۲۸ میلیارد متر مکعب گاز به میادین نفتی کشور تزریق شده است. جدول ۱، مقادیر گاز تزریق شده به میادین نفتی را در سال‌های مختلف نشان می‌دهد. بر اساس برنامه‌ها، پیش‌بینی می‌شود در سال ۸۸ حدود ۷۹/۷۷ میلیارد متر مکعب گاز به میادین نفتی کشور تزریق شود (جدول ۲.)
در حال حاضر تزریق گاز به میادین بی بی‌حکیمه، پازنان، پارسی، رامیشر، کرنج، کوپال، گچساران، لبه سفید، مارون و هفتگل صورت می‌پذیرد و طبق برنامه‌های موجود،‌ انتظار می‌رود حجم تزریق به این میدان‌ها افزایش یابد؛ اگرچه بسیاری از کارشناسان نفتی، برنامه‌های تزریقی رامطابق با نیاز واقعی مخازن نفت ارزیابی نمی‌کنند. از آنجا که اکثر میادین نفتی در نیمه دوم عمر خود قرار دارند، برخورداری از یک برنامه‌ریزی دقیق برای تزریق گاز به این میادین اهمیت فراوانی دارد.
● اقتصاد طرح‌های تزریق گاز ‌ ‌
طرح‌های تزریق گاز نیز مانند همه طرح‌های انجام شده در صنایع نفت و گاز، قابل ارزیابی اقتصادی است. در این طرح‌ها فاکتور زمان افزایش تولید بر اقتصاد طرح بسیار مؤثر است. به طور کلی، نمی‌توان نتیجه‌گیری نمود که در ازای تزریق حجم گاز، چه حجم معینی نفت، قابل استحصال خواهد بود و با یک حساب عددی در مورد بازده اقتصادی چنین طرح‌هایی اظهارنظر نمود. در چنین طرح‌هایی، باید کلیه هزینه‌ها و درآمدها را در طول زمان بررسی و پس از تعیین ارزش حال آنها و محاسبه بازده اقتصادی طرح، اظهار نظر کرد. در محاسبه هزینه چنین طرح‌هایی به دو صورت می‌توان عمل نمود:
۱) با فرض ارزش ذاتی برای هر واحد گاز، کلیه هزینه‌های تولید، انتقال گاز تا محل تزریق و همچنین هزینه‌های تزریق گاز در محاسبات منظور شود که این هزینه‌ها عبارتند از :
هزینه مربوط به تولید گاز، شامل هزینه‌های چاه‌های حفاری و فرآورش اولیه گاز‌ ‌
هزینه‌های مربوط به انتقال گاز، از محل تولید تا محل تزریق، شامل هزینه احداث خط لوله و ایستگاه‌های تقویت فشار و همچنین منظور نمودن هزینه‌های سالانه عملیاتی مربوط به نگهداری آنها
هزینه‌های مربوط به تزریق گاز، شامل هزینه‌های حفر چاه‌های تزریقی، هزینه‌های افزایش فشار گاز جهت تزریق و هزینه‌های عملیاتی مربوط به آنها که باید در مدل مالی در نظر گرفته شود.
بدیهی است، در روش شماره ۱، تولید احتمالی مایعات گازی حاصل از توسعه میدان گازی نیز در قسمت درآمدها باید لحاظ شود. ‌ ‌
۲) مطالعه اقتصاد بخش پایین‌دستی گاز به صورت بخشی مجزا از بالادستی و تعیین قیمت مشخصی برای گاز طبیعی به ازای هر واحد، به صورتی که در خود ارزش ذاتی گاز، هزینه‌های تولید و انتقال از میدان گازی تا محل تزریق گاز را در برداشته باشد. استفاده از روش مذکور، علاوه بر بررسی اقتصادی طرح‌های تزریق، به طور تقریبی ما را از قدرت مقایسه طرح‌های مختلف برای استفاده از منبع گازی ( تزریق گاز، مصرف گاز در داخل و یا طرح صادرات گاز) در صورتی که امکان استفاده از گاز در سایر گزینه‌های مصرف مقدور باشد، برخوردار می‌سازد. در دو روش مذکور، در محاسبه درآمدها نیز، علاوه بر مدّنظر قراردادن ارزش پولی حجم نفت اضافی ناشی از تزریق گاز، می‌توان حدود ۷۰ تا ۸۰ درصد کل مقادیر گازهای تزریق شده در مدت طرح را به عنوان درآمد لحاظ نمود؛ زیرا پس از پایان عمر مخزن نفت، گازهای تزریق شده ۷۰ تا ۸۰ درصد (با توجه به ماهیت فیزیکی مخزن) قابل استحصال خواهد بود. بدیهی است، در چنین طرح‌هایی باید نرخ تورم برای بخش‌های درآمدی و هزینه‌ای لحاظ شود. ‌ ‌
● موارد مهم تأثیرگذار بر اقتصاد طرح های تزریق گاز
عوامل تأثیرگذار بر اقتصاد طرح‌های تزریق گاز به دو رشته عواملی فنی و اقتصادی تقسیم می‌شوند. عوامل فنی شامل مواردی، از جمله مشخصات فیزیکی و رفتار تولید مخزن نفتی پس از تزریق گاز و عوامل اقتصادی (که بر محاسبه شاخص‌های اقتصادی طرح‌های تزریق تأثیر می‌گذارد) شامل قیمت نفت خام و همچنین قیمت گاز طبیعی است. امروزه، قیمت نفت خام به دلیل افزایش تقاضا در بازارهای جهانی از روند صعودی برخوردار بوده است. ظهور بازار چین به عنوان یکی از بزرگترین کشورهای مصرف‌کننده نفت خام در سال‌های اخیر، ثابت ماندن عرضه نفت خام در سطح موجود فعلی، بروز ناآرامی در عراق و نبود چشم‌انداز مطلوب در افزایش تولید نفت خام این کشور باعث افزایش قیمت نفت خام شده است. براساس آخرین پیش‌بینی‌های واحد اطلاعات انرژی ایالات متحد (‌EIA) انتظار می‌رود، قیمت واقعی نفت خام در سناریوی پایه در حدود ۲۵ دلار برای سال ۲۰۱۰ و ۳۱/۳۰ دلار برای سال ۲۰۲۵ برسد. باید اشاره نمود، با توجه به شرایط کنونی بازار نفت، در بدبینانه‌ترین فرض، دامنه حقیقی ۲۵ تا ۳۰ دلار بشکه را برای مدل‌های مالی می‌توان مدّنظر قرار داد.
ارزش پولی و حجم گازی که به مخزن نفت تزریق می‌شود، از دیگر فاکتورهای مهم به شمار می‌رود. قسمتی از کل حجم گازی که تزریق شده و غیرقابل استحصال است، جزو هزینه‌های طرح به شمار می‌رود و قسمت قابل استحصال گاز با فرض ارزش آتی در سال پایانی پروژه به عنوان درآمدی برای طرح به شمار می‌رود.
باید توجه داشت، عموماً برای سهولت در محاسبات اقتصادی، اختلاف ارزش حرارتی بین گاز استحصالی پس از تزریق و گاز تزریق شده را صفر فرض کرده و در مدل اقتصادی منظور نمی‌کنند. ‌ ‌
● جمع بندی و نتیجه گیری
اقتصاد طرح‌های تزریق گاز، متکی بر آینده قیمت‌های نفت خام است و با فرض‌های مختلف از قیمت‌های نفت خام، نتایج اقتصادی متفاوتی به دست می‌آید. در اقتصاد طرح‌های تزریق گاز، فاکتور زمان بسیار اهمیت دارد و باید هزینه‌ها و درآمد طرح‌ها در یک محدوده زمانی با توجه به منحنی تولید و همچنین رفتار مخزن پس از عملیات تزریق گاز، مورد توجه و ارزیابی واقع شود. تأخیرات زمانی متغیر نسبت به افزایش نفت خام پس از تزریق گاز، نتایج مختلف اقتصادی برای طرح به دنبال دارد.
به دلایل مذکور، عمدتاً از پروژه‌های تزریق گاز به عنوان طرح‌‌های صیانتی یاد می‌شود، زیرا در صورتی که عملیات تزریق صورت نگیرد، حجم زیادی از نفت خام موجود در مخزن برای همیشه غیرقابل استحصال خواهد شد. مشکلات تأمین منابع مالی لازم برای انتقال گاز و تزریق آن به میدان نفتی، در مواقعی که منبع گاز دور از میادین نفتی مورد نظر برای تزریق قرار دارد، از موارد مهم در اجرای طرح‌ها به شمار می‌رود.
در پایان باید متذکر شد، وجود منابع بیکران گازی کشور، جوابگوی همه گزینه‌های استفاده از گاز در آینده خواهد بود و با توجه به محدودیت زمانی برای توسعه میادین گازی و پاسخگویی به نیاز تقاضای گاز طبیعی، برنامه‌ریزی با هدف استفاده بهینه از منابع گازی، حالتی خواهد بود که با توجه به شرایط کشور، ترکیبی از هر یک از گزینه‌های مصرف داخل، استفاده در صنایع انرژی بر، تزریق گاز و یا صادرات، تواCمان لحاظ خواهد شد. هرگونه پیش‌داوری در زمینه برتری یک گزینه نسبت به گزینه دیگر، بدون مطالعه دقیق و استراتژیک، مطمئناً از تأمین حداکثری منافع ملی ناتوان خواهد بود.

منبع : ماهنامه اقتصاد ایران