احیای چاه های غیرفعال؛ بستری برای سرمایه گذاری دانش بنیان های ایرانی - آناسی

به گزارش خبرنگار شانا، به دنبال ارائه طرح احیای چاه های غیبرطرفال و کم بازده از سوی صندوق پژوهش و فناوری صنعت نفت (IOIV)، PetroView در گزارشی با عنوان احیای چاه های غیبرطرفال و کم بازده: فرصت یک میلیارد یورویی شرکت های ایرانی دانش بنیان به آنالیز آماری توسعه و فراوری میدان های ایران و شاخص های مختلف از جمله رقم تخلیه مخازن، تعداد چاه های تکمیل شده و چاه های غیبرطرفال و کم بازده پرداخته و الزام های پیروزیت طرح احیای چاه های نفتی را بر اساس تجربه های دنیای آنالیز نموده است. در این گزارش، وضع چاه ها از نگاه آماری آنالیز و به مسائلی مانند دلایل فنی غیبرطرفال شدن بعضی از چاه ها، دسته بندی عوامل مؤثر بر تعداد بالای چاه های غیبرطرفال، برآورد کاهش تعداد چاه های غیبرطرفال در سطوح مختلف و چارچوب طرح احیای این دست از چاه ها پرداخته شده است. در ادامه به گزیده ای از مباحث مختلف این گزارش اشاره می گردد.

مقدار تخلیه مخازن نفتی

در ابتدای این گزارش با استناد به گزارش وضع انرژی دنیا منتشرشده ازسوی شرکت بی پی (BP)، رتبه چهارم ایران در دنیا از حیث مقدار ذخایر اثبات شده نفت با 156 میلیارد بشکه ذخیره مورد اشاره قرار گرفته و مقدار تخلیه میدان های نفتی کشور (نسبت فراوری به ذخایر) یک درصد عنوان شده که البته این شاخص با در نظر دریافت فراوری کنونی (متأثر از تحریم ها) 0.8 درصد است.

بر این اساس، مقدار تخلیه مخازن نفتی ایران چه در میان کشورهای منطقه و عضو اوپک و چه نسبت به کشورهای عضو سازمان های اقتصادی عظیم دنیا صندلی مناسبی ندارد. در میان کشورهای عضو اوپک، ونزوئلا، لیبی و ایران به ترتیب سه کشور دارای کمترین مقدار تخلیه مخازن نفتی به شمار می فرایند و پایین بودن این شاخص در ایران در مقایسه با کشورهای عضو سازمان همکاری های اقتصادی و توسعه و اتحادیه اروپا که مقدار تخلیه مخازنشان به ترتیب چهار درصد و 11 درصد است، اختلاف معنادارتری را نشان می دهد. مقایسه مقدار تخلیه مخازن ایران با کشورهای باسابقه در صنعت نفت هم قابل توجه است و در حالی این شاخص در کشور ما در محدوده یک درصد قرار گرفته است که در روسیه، نروژ، استرالیا، برزیل و مکزیک به ترتیب 3.9، 7.4، 7.5، 8.1 و 12.3 درصد است.

مطابق این گزارش، وضع نامطلوب ایران از نظر مقدار تخلیه مخازن نسبت به استانداردهای دنیای، بیشتر ناشی از توسعه نیافتن میدان های کشف شده و توسعه و فراوری غیربهینه از میدان های درحال بهره برداری است که در خصوص دوم (توسعه و فراوری غیربهینه) می توان با احیای چاه های غیبرطرفال در کشور که تعداد آن هم بسیار است، به عنوان یک راه چاره در کوتاه مدت، وضع فراوری نفت کشور را بهبود بخشید.

نسبت چاه های تکمیل شده به ذخایر هیدروکربوری

گزارش PetroView، پس از مقدار تخلیه مخازن، سراغ شاخص تعداد چاه های تکمیل شده نسبت به ذخایر هیدروکربوری رفته که از این حیث هم ایران صندلی مطلوبی ندارد و در انتهای فهرست کشورهای عضو اوپک قرار می گیرد. بر اساس آمارهای منتشرشده سالانه توسط اوپک و گزارش وضع انرژی دنیا منتشرشده از سوی شرکت بی پی (BP)، تعداد چاه های تکمیل شده (2019-1980) به ازای یک میلیارد بشکه ذخیره هیدروکربور در ایران 15 است و برای کشورهای حاشیه خلیج فارس نظیر عربستان، امارات و کویت، بین 40 تا 60. بالاتر بودن این شاخص نشان می دهد تمرکز بیشتری بر استخراج حداکثری ذخایر اثبات شده و تبدیل آن به ثروت عمومی وجود دارد و بیانگر آن است که برنامه ریزی کشور در سطح کلان به چه میزان به سمت خلق ثروت از نعمت های خدادادی در حرکت است. این گزارش با اشاره به پایین بودن شاخص یادشده در ایران، تأکید می نماید در کوتاه مدت و با محدودیت های فعلی سرمایه گذاری، تمرکز بر مدیریت مناسب دارایی های موجود از جمله چاه ها حائز اهمیت است، زیرا احیای چاه های غیبرطرفال و کم بازده که براساس تجربیات موجود در دنیا با سرمایه گذاری نسبتاً پایین قابل تحقق است، می تواند راهی برای نگهداشت فراوری در افق کوتاه مدت تا زمان برطرف محدودیت های سرمایه گذاری باشد.

غیبرطرفال بودن حدود یک سوم چاه های حفرشده

این گزارش در ادامه به نسبت چاه های غیبرطرفال به کل چاه ها در ایران پرداخته و مقایسه ای با بعضی کشورها داشته است که بر مبنای آن، چاه های نفتی فعال در کشورمان به طور میانگین روزانه 1250 بشکه نفت فراوری می نمایند و از مجموع 5400 حلقه چاه حفاری و تکمیل شده، حدود 35 درصد چاه های حفرشده در ایران غیبرطرفال هستند. این رقم در بیشتر کشورهای توسعه یافته با رقم فراوری مشابه، حدود 10 درصد و در عربستان سعودی و کویت که مقدار میانگین فراوری هر چاه مشابه ایران است، کمتر از 25 درصد است، همچنین 40 درصد از مجموع چاه های غیبرطرفال کشور در دسته چاه های متروکه قرار گرفته اند و 60 درصد دیگر (1000 تا 1100 حلقه چاه) مشتمل بر چاه های معلق (به دلایلی همچون فراوری پایین از مدار خارج شده اند) و چاه های بسته (به دلایل مختلف فراوری آنها متوقف شده است)، ظرفیت احیا دارند.

تحلیل صورت گرفته بر داده های 200 حلقه چاه غیبرطرفال ایران، نشان می دهد سه دلیل فنی عمده که منجر به توقف فراوری در این چاه ها شده است عبارت اند از فراوری زیاد آب، مسائل مربوط به ساختمان چاه و فشار پایین درون چاهی؛ تمرکز بر این سه دلیل و ارائه/ اثبات فناوری های مناسب برای آنها در کنار رعایت بقیه اصول اساسی چارچوب طرح احیای چاه های غیبرطرفال و به کارگیری تجربیات بین المللی می تواند کلید پیروزیت طرح و بازگرداندن بخش قابل توجهی از چاه های غیبرطرفال به مدار فراوری باشد.

پیشنهاد احیای 600 حلقه چاه به شرکت های دانش بنیان و فناور

آنالیز ها حاکی است عدم بهینگی مدیریت پورتفو و مسائل مدیریت میدان از عوامل دخیل در بالا بودن میزان چاه های غیبرطرفال ایران است و شناخت مختصات هر یک از این عوامل می تواند به افزایش احتمال پیروزیت طرح احیای چاه های غیبرطرفال منتج گردد.

بر پایه این گزارش، در وصف غیربهینه بودن مدیریت پورتفوی فراوری می توان به عواملی مانند جذاب نبودن الگوی کسب وکار، فرآیندهای غیربهینه و بوروکراتیک، نبود برنامه ریزی بهینه و یکپارچه در سطح پورتفوی شرکت ملی نفت ایران و نبود انگیزه کافی در نیروی انسانی اشاره نمود و مسائل مدیریت میدان را نیز می توان در قالب مسائل مخزن محور، مسائل دهانه چاه محور، مسائل چاه محور و مسائل تأسیسات محور تقسیم بندی کرد.

آنالیز ها حاکی است اگر در برنامه ریزی برای احیای چاه های غیبرطرفال، سطح یک را معطوف به برطرف چالش هایی مانند مدل کسب وکار، فرآیندها، یکپارچگی و نیروی انسانی بدانیم (مدیریت بهینه تر پورتفوی شرکت ملی نفت ایران با منابع موجود) و در سطح دو نیز تمرکز اصلی بر احیای چاه ها و دارایی های غیبرطرفال با مسائل بخش مخزن محور و تأسیسات محور باشد (در این صورت احیای چاه تنها در مقیاس چاه عملی نیست و راهکارهای پیشنهادی باید در مقیاس میدان پیگیری و توسط شرکت های تابع شرکت ملی نفت با سرمایه گذاری داخلی یا واگذاری به سرمایه گذاران از جمله شرکت های ایرانی اکتشاف و فراوری محقق گردد)، سطح سه مشتمل بر چاه های غیبرطرفال با مسائل دهانه چاه محور و چاه محور و تا حدودی تأسیسات محور (تأسیسات سرچاهی، سیستم های فرآورشی موقت سرچاهی و ...) خواهد بود که در این دسته، راهکارها عمدتاً در مقیاس چاه هستند و اجرای طرح احیای این چاه ها را می توان به مجریان چاه محور مانند شرکت های دانش بنیان و فناور، شرکت های اکتشاف و فراوری و شرکت های خدماتی واگذار کرد.

زمینه ای برای سرمایه گذاری یک میلیارد یورویی دانش بنیان ها

بنابراین همان طور که عنوان شد، تعداد چاه های مستعد طرح احیا حدوداً 1100 حلقه است که از این میان، احیای 600 حلقه چاه را می توان به سرمایه گذاران چاه محور مانند شرکت های دانش بنیان و فناور پیشنهاد داد که با احتساب پیش بینی پیروزیت 50 تا 60 درصدی، انتظار می رود در صورت رعایت پیش احتیاجهای طرح، از مجموع 600 عملیات که هدف مقیاس چاه محور است، 300 تا 350 عملیات پیروز و منجر به افزایش فراوری گردد و از آنجا که پیش بینی ها حاکی از افزایش 300 تا 400 بشکه ای فراوری متوسط روزانه نفت در هر عملیات پیروز است، بنابراین طرح احیای 600 حلقه چاه غیبرطرفال در مقیاس چاه می تواند به افزایش 90 تا 140 هزار بشکه ای فراوری روزانه نفت بینجامد.

به منظور تخمین هزینه هر عملیات در مقیاس چاه (600 عملیات)، اگر آیتم های هزینه ای براساس راه چاره های محتمل برای سه مشکل فنی برطرف فراوری آب زیاد، مسائل ساختمان چاه و جبران افت فشار چاه مدنظر قرار گیرد، هزینه انواع عملیات برای برطرف این سه مشکل به طور میانگین 1750 هزار یورو و سرمایه گذاری لازم برای مجموع 600 حلقه چاه، یک میلیارد یورو تخمین زده می گردد؛ یعنی 7 تا 11 هزار یورو به ازای هر بشکه افزایش فراوری نفت. به عبارت دیگر، اگر متوسط افزایش فراوری روزانه نفت در این طرح 120 هزار بشکه فرض گردد، این میزان افزایش فراوری به وسیله یک میلیارد یورو سرمایه گذاری محقق خواهد شد.

در این جهت برای معین اولویت ها می توان بر چاه هایی که بدون احتیاج به دکل یا شناور قابل احیا هستند، تمرکز کرد که متوسط هزینه عملیات در چنین چاه هایی حدود 750 هزار یورو برآورد شده است. در این اولویت می توان با سرمایه گذاری 300 میلیون یورویی بالغ بر 350 چاه را احیا کرد.

تجربه احیای چاه های غیبرطرفال در دنیا

به گزارش PetroView، مرور تجارب کشورها و شرکت های نفتی دنیا در پیاده سازی طرح احیای چاه های غیبرطرفال نشان می دهد این طرح در دوران کاهش درآمدهای نفتی و افزایش ریسک اکتشاف ها و توسعه های جدید می تواند از نظر اقتصادی جذاب باشد. به این منظور برای استخراج چارچوب و الگوگیری طرح احیای چاه های غیبرطرفال ایران، تجربیات کشورهای مالزی، ترینیدادوتوباگو، شرکت TNK-BP روسیه و ایالت کالیفرنیای آمریکا آنالیز شده است که مجموع این تجربیات نشان می دهد عملیات احیای چاه های غیبرطرفال معمولاً با درصد بالایی منجر به بازگرداندن چاه ها به مدار فراوری می گردد.

مقدار پیروزیت این عملیات در پروژه ملی احیای چاه های نفتی در مالزی به 70 درصد رسیده و این کشور رقم 85 درصد را به عنوان هدف گذاری برای فاز بعدی طرح انتخاب نموده است. این رقم در ترینیداد و توباگو طی چهار سال از 58 درصد به بالای 90 درصد افزایش یافته و بر اساس نتایج طرح در TNK-BP روسیه، معین شده مقدار پیروزیت عملیات احیا در چاه های فعال و کم بازده نسبت به چاه های غیبرطرفال 30 تا 40 درصد بیشتر است.

در نتیجه عملیات های پیروز در مالزی، فراوری معادل 40 هزار بشکه در روز افزایش یافته، در ترینیداد و توباگو در سال های 2011 تا 2014 در مجموع 400 هزار بشکه تجمعی نفت فراوری شده، در طرح گسترده احیای چاه های غیبرطرفال در کالیفرنیا افزایش قابل توجهی در فراوری میزان نفت محقق شده و عملیات احیای چاه در TNK-BP روسیه در هفت سال سبب افزایش فراوری روزانه نفت به طور میانگین 330 بشکه از هر چاه شده است.

درس آموخته های کلیدی برای پیروزیت طرح احیای چاه ها

در این گزارش با آنالیز شاخص های مختلف مرتبط با وضع چاه های نفتی و تجربه های دنیای در احیای چاه های غیبرطرفال و کم بازده در دنیا، درس آموخته هایی به توضیح زیر احصا شده است:

پایگاه داده و غربالگری: بر اساس این گزارش، از نخستین گام های مشترک در همه طرح های احیای چاه های غیبرطرفال، تهیه یک پایگاه داده کامل از چاه های موجود است. این پایگاه داده تمامی اطلاعات سیستم فراوری از جمله مخزن، چاه ها و تأسیسات روسطحی را شامل می گردد تا این اطلاعات مبنای تصمیم گیری برای غربالگری چاه ها، برنامه ریزی عملیات، پایش پیروزیت و میزان فراوری باشد. تهیه این پایگاه داده با جمع آوری داده های متنوع موجود شروع می گردد و پس از انجام پردازش های مدیریت داده شامل کنترل کیفیت، پاک سازی، صحت سنجی و...، برای تصمیم گیری های آینده استفاده خواهد شد.

نگاه میدان محور: هرچند این طرح ها بر کاهش چاه های غیبرطرفال تمرکز دارند، ویژگی مشترک همه آنها آنالیز شده و عارضه یابی بر اساس نگاه میدان محور است. توجه صرف به یک چاه بدون در نظر دریافت آن چاه به عنوان جزئی از کل، می تواند مقدار پیروزیت عملیات احیا و افزایش فراوری را به شدت کاهش دهد. در این نگاه و بر اساس آنالیز جامع سیستم فراوری، عارضه یابی یک چاه با استفاده از یک دسته چک لیست عارضه یابی موجود انجام می گردد.

غربالگری فنی چاه ها: در بیشتر طرح های پیاده سازی شده، برای مدیریت هزینه و ریسک عملیات احیا و افزایش احتمال پیروزیت احیای چاه، یک رویکرد دومرحله ای غربالگری مورد توجه بوده است. در مرحله نخست که بیشتر بر اساس پایگاه داده شامل اطلاعات چاه، مخزن و تأسیسات است، چاه ها بر اساس کاتالوگ عارضه یابی دسته بندی خواهند شد. در مرحله دوم احتیاج به مطالعه عمیق تر و جامع و بعضی ارزیابی های عملیاتی است که بر مبنای نتایج آن غربالگری اولیه تأیید یا اصلاح می گردد. با به کارگیری نتایج آنالیز جامع تشخیصی مبتنی بر کاتالوگ مشکل - راه چاره، راه چاره مناسب برای فعال سازی چاه انتخاب می گردد.

تفکیک چاه های مستعد احیا از چاه های غیرقابل احیا: از ویژگی های مشترک تمامی طرح های احیا، غربالگری چاه های مستعد احیا از چاه های غیرقابل احیا و تمرکز بر چاه های مستعد است.

انتخاب فناوری های چاه محور: اگرچه در مرحله مطالعه و غربالگری، نگاه حاکم میدان محور است، در زمان پیاده سازی، تمرکز اجرا بر جزء چاه از سیستم فراوری (به دلیل سه فاکتور زمان، هزینه و بهره وری و مباحث زیست محیطی) است. بر همین اساس باید بهترین فناوری برای راه چاره انتخاب شده بر مبنای کاتالوگ مشکل - راه چاره که بیشترین کارایی (بر اساس عوامل زمان، هزینه و درصد پیروزیت طرح) را دارد، انتخاب گردد. در این زمینه تهیه یک رویه ارزیابی فناوری به گونه ای که روش مذکور حداقل شایستگی فنی را از دید یک کمیته ناظر داشته باشد، ضروری به نظر می رسد، همچنین این کمیته ناظر می تواند با اشتراک گذاری درس آموخته ها و دستاوردهای فناوری های مختلف در بین مجریان این طرح، به افزایش بهره وری طرح یاری رساند.

تعامل ذی نفعان: در طرح احیای چاه های غیبرطرفال، ذی نفعان اصلی شامل صاحب چاه های نفتی (شرکت ملی نفت ایران)، نهاد سرمایه گذار (صندوق پژوهش و فناوری غیردولتی صنعت نفت)، مجریان (پارک فناوری و نوآوری نفت و گاز به وسیله شرکت های دانش بنیان) و شرکت های خدماتی خواهند بود. نحوه تعامل و فرآیندهای اجرایی میان این ذی نفعان از کلیدی ترین عوامل پیروزیت این طرح خواهد بود و از آنجا که این طرح حرکت از نگاه خدمات محور به راه چاره محور است، انعطاف، چابکی در تصمیم گیری و سرعت در صدور تأییدیه ها بسیار کلیدی است.

مدل اقتصادی و تسهیم ریسک: موردکاوی در کشورهای مختلف نشان می دهد طرح احیای چاه در نگاه کلان برای صاحبان میدان های نفتی از نظر اقتصادی جذاب است. از آنجا که در طرح احیای چاه های غیبرطرفال ایران، شرکت ملی نفت ایران (به عنوان مالک میدان های نفتی) اجرای طرح را به شرکت های نوپا و دانش بنیان واگذار می نماید، مدل اقتصادی واگذاری طرح و نحوه تسهیم ریسک بین شرکت ملی نفت ایران و مجری بسیار حائز اهمیت است. رژیم اقتصادی طرح باید به گونه ای باشد که برای مجری متناسب با ریسک تحمل شده واجد جذابیت سرمایه گذاری خطرپذیر باشد. می توان واگذاری چاه های کم بازده (شانس پیروزیت آنها 30 تا 40 درصد بیشتر است) در کنار چاه های غیبرطرفال (چاه های غیبرطرفال مستعد احیا) به صورت یک بسته مدنظر قرار داد.

ارزیابی و نظارت مجریان طرح: از مهم ترین فرآیندهای دخیل در طرح احیای چاه های غیبرطرفال، ارزیابی شرکت های مجری کاندیدا برای این طرح و انتخاب براساس شایستگی های موردنظر شرکت مالک چاه هاست. در ادامه کار و مرحله پیاده سازی طرح، نظارت بر فعالیت مجری به منظور بیشینه سازی بهره وری عملیات با کمترین هزینه سرمایه ای و در کوتاه ترین زمان ممکن بسیار حائز اهمیت است.

هدف گذاری واقع گرایانه: در سطح ملی و پورتفوی شرکت ملی نفت ایران، در هدف گذاری طرح احیای چاه های غیبرطرفال باید درصدی به عنوان حد استاندارد نسبت چاه های غیبرطرفال به مجموع چاه ها در نظر گرفته گردد (در دنیا 10 درصد به عنوان یک حد مناسب برای درصد چاه های غیبرطرفال پذیرفته شده است)، برای کاهش درصد چاه های غیبرطرفال تا رسیدن به حد استاندارد به صورت واقع گرایانه برنامه ریزی گردد (افق زمانی سه تا پنج سال برای رسیدن به حد استاندارد معقول به نظر می رسد) و تهیه رویه های مدیریت پورتفو و دارایی (به خصوص چاه) در شرکت ملی نفت ایران به گونه ای باشد که با کاهش مقدار غیبرطرفال شدن چاه ها، علاوه بر یاری به کاهش درصد چاه های غیبرطرفال در سال های اولیه طرح، حد استاندارد با کمترین هزینه ممکن در بلندمدت حفظ گردد.

در سرانجام باید توجه کرد حرکت به سمت کاهش استفاده از سوخت های فسیلی، توسعه انرژی های تجدیدپذیر و کوشش کشورها برای بالا بردن امنیت انرژی و نبود وابستگی، سبب شده است بیشینه سازی فراوری از مخازن هیدروکربوری جهت تبدیل آن به سرمایه ای برای نسل های آینده در دستور کار شرکت های نفتی قرار گیرد. ایران درمجموع ذخایر نفت و گاز، در رتبه نخست دنیا قرار گرفته است و ضروری است در این جهت به نحو مؤثرتری عمل کند.