يتنافس الباحثون في إيجاد الطرق لتطوير الخزانات النفطية في ظل التحديات المتزايدة التي تواجه قطاع النفط عالميًا، والحاجة إلى تحسين الكفاءة وخفض النفقات التشغيلية لهذا القطاع.

وفي هذا الإطار، توصَّل باحث مصري إلى منهجية علمية -حصلت عى تفاصيلها منصة الطاقة المتخصصة (مقرّها واشنطن)- تهدف إلى تقليل المخاطر الاقتصادية المرتبطة بتقدير مناطق الإنتاج داخل الخزانات النفطية، عبر تطوير طريقة أكثر دقة ومرونة في تحديد القيم القطعية البتروفيزيائية.

وتمكَّن المعيد بقسم هندسة البترول في كلية هندسة الطاقة والبيئة بالجامعة البريطانية في مصر المهندس فادي وائل الشطوي من اقتراح معادلة جديدة لحساب قيمة القطع النفاذية للخزانات النفطية، ضمن بحثه العلمي لمشروع التخرج بإشراف عميد الكلية البروفيسور عطية عطية.

ويأتي هذا المشروع ضمن إطار الجهود المصرية المكثفة في مجال الاستكشافات النفطية والغازية، وخطة البلاد الهادفة إلى تعظيم الاستفادة من الموارد الطبيعية وتحقيق الاكتفاء الذاتي من الطاقة، والتحول إلى مركز إقليمي لتجارة الطاقة في شرق المتوسط وتداولها.

وقد شهدت الأعوام الأخيرة قفزات نوعية في هذا القطاع، تمثّلت في توقيع عشرات الاتفاقيات مع شركات عالمية كبرى، إلى جانب طرح مزايدات عالمية في مناطق واعدة، مثل البحر الأحمر، ودلتا النيل، وغرب المتوسط، والصحراء الغربية.

تطوير الخزانات النفطية

أوضح المهندس فادي الشطوي أن تحديد مناطق الـ(Net Pay)، أو ما يُعرَف بـ"المناطق ذات الجدوى الاقتصادية داخل الخزان"، يُعدّ ركيزة أساسية في رسم خطط تطوير الحقول.

وأشار إلى أن عملية التقدير التقليدية تعتمد على قيم قطع ثابتة لا تعكس الطبيعة الديناميكية للخزانات النفطية، وهو ما قد يؤدي إلى قرارات غير دقيقة تهدّد الجدوى الاقتصادية للمشروعات.

ولفت إلى أن البحث يهدف إلى تطوير معادلة تأخذ في الحسبان تباين الخزانات النفطية من حيث نوع الصخور، ونسبة الطين، وتشبُّع الماء، والمسامات، بحيث يمكن استعمالها بمرونة في ظروف مختلفة دون الاعتماد على أرقام جامدة.

وأفاد الشطوي أن العديد من الجهات في الصناعة ما زال يعتمد على أرقام ثابتة مثل 1 مللي/دارسي للنفاذية في النفط، و0.1 في الغاز، دون النظر إلى اختلاف ظروف الحقول، مؤكدًا أن ذلك قد يؤدي إلى استبعاد مناطق ما تزال قادرة على الإنتاج أو ضخ الاستثمارات في مناطق غير مجدية اقتصاديًا.

وأبرز أن هذا النهج قد يتسبَّب بخسائر كبيرة، ولا سيما في الحقول الحدودية أو ذات التغاير العالي في الخصائص البتروفيزيائية، لذلك كان لا بد من إعادة النظر في منهجيات التقييم التقليدية.

منهجية متكاملة

استند البحث إلى تحليل بيانات حقلية دقيقة تشمل المسامية والنفاذية وتشبُّع الماء وحجم الطين من عدّة آبار، إضافة إلى بيانات اللباب الصخري، كما تمّ تقييم تجانس الخزانات النفطية باستعمال معامل Dykstra-Parsons.

وأظهر هذا المعامل تغايرًا عاليًا، مما استدعى تطبيق منهجيات دقيقة، منها: طريقة عمود الهيدروكربون، وطريقة Worthington، والتحليل الإحصائي بـ Box & Whisker، والانحدار باستعمالR35 ومعادلة Coates المعدلة، والهستوغرام وتحليل الأخطاء النسبية.

وأظهرت النتائج تفاوتًا واضحًا في دقة التقديرات بين الطرق المختلفة، فطريقة R35 -على سبيل المثال- أعطت نتائج مُبالَغًا فيها لقيم النفاذية، في حين إن طريقة المدرج التكراري قدّمت تقديرات غير واقعية للمسامية، في المقابل، كانت طريقة عمود الهيدروكربون الأقرب للواقع، نظرًا لحساسيتها لتوزيع السوائل داخل الخزان.

وقال المهندس فادي -خلال تصريحاته إلى منصة الطاقة المتخصصة-، إن الخطأ النسبي تراوحَ بين 0.2% و21%، مشيرًا إلى أنه رقم يعكس حجم التأثير المحتمل عند اختيار طريقة غير مناسبة.

دمج أكثر من منهج

خلص البحث إلى أنه لا توجد طريقة واحدة مثالية تصلح لتقدير القيم القطعية في جميع الظروف التي تتعرض لها الخزانات النفطية، بل يجب دمج أكثر من منهج لضمان نتائج دقيقة.

ويرى فادي الشطوي أن تطبيق النهج الهجين، الذي يجمع بين الأساليب الفيزيائية والإحصائية في الخزانات النفطية، هو الأفضل حاليًا لتفادي التقديرات الخاطئة وتقليل المخاطر الاقتصادية.

ودعا الباحث المصري إلى توسيع قاعدة البيانات المستقبلية لتشمل عددًا أكبر من الحقول، خاصة في البيئات الكربوناتية والمكامن المعقّدة، مع الاستعانة بأدوات الذكاء الاصطناعي.

كما أوصى بدمج الاعتبارات الاقتصادية مثل أسعار النفط وتكاليف التشغيل ضمن معادلات التقييم، لتحقيق نظرة شمولية وعملية لخطط تطوير الحقول.

واختتم الشطوي تصريحاته قائلًا: "إن المعادلة الجديدة التي طوّرتها قابلة للتطبيق العملي، وتمنح مهندسي الخزانات النفطية أداة أكثر دقة وواقعية لرسم خطط التنمية، وتفادي خسائر محتملة في استثمارات الحقول".

موضوعات متعلقة..

اقرأ أيضًا..