به گزارش نفت دیلی، موضوع مهاجرت نفت در مخازن مشترک از جمله مواردی است که حساسیت های فراوانی پیرامون آن وجود دارد اما این موضوع حادی نیست زیرا میزان مهاجرت به دلایل فنی مختلف که از ماهیت نفت نشات می‎گیرد، جزیی است.

آزادگان جنوبی با همه فراز و نشیب‎هایش و پس از سال‎ها، در آستانه افزایش چند ده هزار بشکه‎ای تولید قرار گرفته است؛ میدانی که ضریب بازیافت آن با بیش از ٣٠ میلیارد بشکه ذخایر نفت درجا از ٦ درصد تجاوز نمی‎کند. از همین رو قرار است ازدیاد برداشت در این میدان در قالب اجرای قراردادهای جدید نفتی به‎طور جدی دنبال شود. حال که قرار است برداشت نفت از آزادگان جنوبی افزایش یابد و با برگزاری مناقصه در آینده‎ای نزدیک و امضای قرارداد، روند تحقق اهداف توسعه‎ای این میدان شتاب گیرد، این سئوال مطرح می‎شود: «به واسطه کندی روند کار توسعه آزادگان و پیشگامی عراق در برداشت از مجنون طی این سال‎ها، چه میزان نفت از ایران به سمت عراق مهاجرت کرده است؟»؛ سئوالی که مدیر برنامه‎ریزی تلفیقی شرکت ملی نفت ایران در پاسخ به آن می‎گوید: «نه تنها در آزادگان جنوبی بلکه در تمام میادین مشترک، مهاجرت نفت موضوع حادی نیست زیرا میزان مهاجرت به دلایل فنی مختلف که از ماهیت نفت نشات می‎گیرد، جزیی است». فارغ از آنکه بی‎تردید سال‎ها تاخیر در توسعه میدان آزادگان جنوبی، کشور را از منافع بسیاری محروم کرده است اما این موضوع به بهانه‎ای تبدیل شد برای ادامه گفت‎وگو با دکتر کریم زبیدی و کسب اطلاعات بیشتر درباره چند و چون مهاجرت نفت و گاز در میادین مشترک:

آقای دکتر؛ مهاجرت هیدروکربورها در میدان‎های مشترک تابع چه عواملی است؟

عامل اصلی مهاجرت، اختلاف فشار است. تولید از یک مخزن به‎طور طبیعی افت فشار را به همراه دارد و به دنبال این افت فشار، سیال از جایی‎که فشار بالاتری دارد به جای کم‎فشارتر حرکت می‎کند. اما در میزان مهاجرت عوامل مختلفی تاثیر دارند مثل نفوذپذیری (Permeability)، میزان افت فشار، تحرک‎پذیری (Mobility) و گرانروی (Viscosity).

با این حساب، همین تحرک‎پذیری کمِ نفت باعث کاهش مهاجرت آن می‎شود؟ 

بله. یکی از عوامل جزیی بودن مهاجرت نفت، تحرک‎پذیری کمِ آن است. اگر با استناد به آمار مقایسه کنیم، تفاوت میزان مهاجرت نفت و گاز به دست می‎آید و با استناد به فرمول‎های موجود می‎توان میزان مهاجرت هیدروکربورها را با درنظر گرفتن مولفه‎های گوناگون حساب کرد.

می توانید در این‎باره یک مثال بزنید؟ ابتدا در حوزه نفت.

بله. ببینید برای محاسبه میزان مهاجرت نفت و گاز می‎توان از فرمول‎های مختلفی استفاده کرد که ساده ترین آن، فرمول دارسی است. اگر جریان سیال را لایه‎ای و آرام (Laminar Flow) و نه گردابی و آشفته در نظر بگیریم و به همان ساده‎ترین فرمول یعنی رابطه دارسی استناد کنیم، می‎توانیم میزان مهاجرت را بر مبنای میزان سرعت سیال بسنجیم. طبیعی است اگر سرعت سیال کم باشد، میزان مهاجرت کمتر است و یا سیال هر چه سبک‎تر باشد، مهاجرت آن هم بیشتر می‎شود. در مقابل گرانروی هرچه بیشتر باشد، میزان کمتری از سیال مهاجرت می‎کند و به همین دلیل میزان مهاجرت گاز خشک بیشتر است. برای محاسبه میزان مهاجرت نفت در یک نمونه ذهنی، می توانیم درصد نفوذپذیری را پنج میلی دارسی، گرانروی را ١٥ سانتی‎‏پویز و افت فشار را ١٠٠ پی‎اس‎آی فرض و بر اساس آن محاسبه کنیم.

اگر افت فشار را بالاتر فرض کنیم مثلا ٥٠٠ پی‎اس‎آی، تا بتوان به عددی رسید که به طور تقریبی بیانگر حداکثر میزان مهاجرت نفت باشد، چطور؟

مشکلی نیست. همانطور که اشاره کردید ٥٠٠ پی‎اس‎آی افت فشار بالایی است و تقریبا باید حدود ١٠ تا ١٥ سال برداشت از یک مخزن نفتی صورت گیرد تا افت فشار به این سطح برسد. با حساب نفوذپذیری به میزان پنج میلی‎دارسی، گرانروی ١٥ سانتی‏‎پویز و افت فشار ٥٠٠ پی‎اس‎آی (دقایقی از وقت مصاحبه به محاسبات می گذرد)، سرعت سیال به ٦-١٠ * ٣,٧٢ (m/s) می‎رسد  و با این سرعت، میزان حرکت سیال در طول یکسال بالغ بر ١١٥ متر می شود. بنابراین اگر شرایط را به نحوی در نظر بگیریم که میزان مهاجرت در محدوده حداکثری باشد، حرکت سیال در طول یک سال ١١٥ متر و در طول ٢٠ سال، ٢٣١٤ متر خواهد بود. البته در اینجا صرفا موضوع با توجه به دلتا پی مورد توجه قرار گرفته است. 

بنابراین اگر به‎طور مثال ویسکوزیته نفت افزایش یابد، با احتساب همین میزان نفوذپذیری و افت فشار، سرعت سیال باید کمتر هم بشود.

دقیقا. فرض می‎کنیم گرانروی به جای ١٥ سانتی‎پویز، ٤٠ سانتی‎پویز باشد. در این صورت با حساب نفوذپذیری به میزان پنج میلی‎دارسی و افت فشار ٥٠٠ پی‎اس‎آی، سیال در طول یکسال تنها ٤٣,٢ متر حرکت می کند که این رقم در طول بیست سال می شود ٨٦٤.٧ متر. حرکت به اندازه ٤٣ یا ٤٤ متر در طول یکسال، بسیار ناچیز است و همانطور که در این دو مثال مشاهده کردید، اگر مولفه‎ها را سختگیرانه انتخاب کنیم، حرکت نفت در بیشترین حالت از ١١٥ متر در سال تجاوز نمی کند.

در گاز چطور؟

سرعت حرکت گاز بیشتر است. برای محاسبه میزان جابجایی گاز، اگر نفوذپذیری را یک میلی‎دارسی فرض کنیم، گرانروی را ٠,٠١ سانتی‎پویز و افت فشار را هم ٥٠٠ پی‎اس‎آی، یعنی باز هم افت فشاری را مدنظر قرار دهیم که معمولا در یک مخزن گازی با سابقه تولید حدود ١٠ تا ١٥ سال برداشت شاهد هستیم، در این صورت (مجددا دقایقی به انجام محاسبات می گذرد) سرعت سیال ٣- ١٠* ١,١٢ (m/s) خواهد شد که می‎شود حدود ٩٦.٧ متر در روز و یا حدود ٣٥ کیلومتر در سال. بنابراین به طور کلی مهاجرت نفت بسیار کند صورت می‎گیرد بطوریکه حتی در نفت‎های سنگین می‎توان از آن صرفنظر کرد و در مقابل در مخازن گازی، هر چه گاز سبک‎تر و اصطلاحا خشک‎تر باشد، مهاجرت با سرعت بیشتری صورت می‎گیرد. بنابراین باید روند توسعه مخازن گازی مشترک به خصوص مخازن حاوی گاز خشک تسریع شود.