تقنية نقل النفط والغاز معًا

Thread Content

تُعد تقنية نقل النفط والغاز على مسافات طويلة حتى الآن تقنية رائجة في مجال صناعة النفط الدولية. الهدف النهائي للدول المتقدمة في أوروبا وأمريكا من تطوير هذه التقنية، هو تحقيق تطوير منشآت استخراج النفط والغاز في المياه العميقة والشديدة العمق بشكل كامل تحت سطح البحر، أي بدون استخدام منصات على سطح الماء، وبذلك تقليل تكاليف الاستخراج في الظروف الصعبة وفي حقول النفط والغاز الصغيرة. منذ ثمانينيات القرن العشرين، تسارعت وتيرة البحث فيه وتطبيقاته على المستوى الدولي باستمرار. في الوقت الحالي، تم الانتقال من المرحلة التجريبية إلى مرحلة التطبيق الصناعي والتحسين، حيث تم تطبيق تقنيتين رئيسيتين بالفعل: الأولى هي تقنية نقل المواد عبر خطوط أنابيب طويلة المسافة. تعمل شركة ستاتويل النرويجية على تحويل مفهوم أنظمة استخراج التدفقات متعددة الأطوار تحت الماء إلى واقع. في عام 2007، تم بناء خطي نقل تحت البحر في حقل أومانلانج للغاز المكثف، الواقع في المياه النرويجية على عمق 850 مترًا. يبلغ قطر هذين الخطين 750 مم، وطولهما 120 كم. وتم استخدام هذين الخطين لنقل الغاز الطبيعي والنفط المكثف الناتج من 24 بئرًا إلى المحطات البرية مباشرة. يُعد هذا النظام أفضل نظام لاستخراج التدفقات متعددة الأطوار تحت الماء في العالم حاليًا، وهو يتكون بشكل أساسي من وحدات قاعدة البئر تحت الماء، وأنابيب نقل تحت البحر تعمل بالضغط الذاتي، ونظام لكبح تكون الهيدرات، بالإضافة إلى نظام لتوزيع الطاقة تحت الماء ونظام أتمتة تحت الماء. وأكبر ميزة لهذا النظام هي أن جميع المنشآت الخاصة بالإنتاج تقع تحت سطح البحر، دون وجود أي منشآت على سطح البحر نفسه. البند الثاني هو تقنية زيادة الضغط لنقل المواد تحت البحر. في عام 2007، قامت شركة BP البريطانية بتركيب وتشغيل أول مضختين لنقل السوائل متعددة الأنواع في قاع البحر في حقل كينج الواقع في خليج المكسيك بالولايات المتحدة، على عمق 1676 مترًا وعلى بُعد 24 كم من منصة الإنتاج. وكان وزن كل مضخة 92 طنًا، وقد ساعدت هذه المضخات في نقل منتجات الآبار النفطية، وقد سجلت رقمًا قياسيًا عالميًا من حيث العمق ومسافة النقل تحت سطح البحر. منذ تسعينيات القرن العشرين، بدأ بلدنا في مواكبة التقدم البحثي الدولي في هذا المجال. خلال الفترة من 1995 إلى 2000، بدأت شركة النفط والغاز الصينية مشروعًا لبحث تقنيات نقل الهيدروكربونات والمياه معًا. واستنادًا إلى أحدث التقنيات المستخدمة في الخارج، تمكنت الشركة من تحقيق سلسلة من الإنجازات البحثية. منذ عام 2004، تم تطبيق هذه التقنية تدريجياً في مشاريع حقول النفط والغاز البرية داخل البلاد وخارجها، حيث تم تصميم وبناء 5 خطوط نقل للنفط والغاز ذات المسافات الطويلة، بأطوال تتراوح بين 23 و75 كم، وبضغوط نقل تتراوح بين 1.5 و11 ميجا باسكال، وذلك في كازاخستان وحقول النفط والغاز في منطقة تاريم في بلادنا، بالإضافة إلى حقول داقينغ. ومن بين ذلك، بلغ الحد الأقصى لكمية النفط التي يمكن نقلها عبر أنبوب واحد 220×10000 طن/سنة، بينما بلغت كمية الغاز المنقول 8×100000000 متر مكعب/سنة. وتعتبر هذه الأرقام من بين الأفضل على مستوى العالم، مما يدل على أن تقنيات نقل النفط والغاز على مسافات طويلة في بلادنا قد دخلت مرحلة جديدة من التطور. لكن، في الوقت الحالي، لا يزال هناك فارق كبير بين تقنيات نقل النفط والغاز المختلط في بلادنا والمستوى المتقدم في الدول الأخرى، ويتجلى ذلك بشكل رئيسي في ثلاثة جوانب: أولها، برامج حساب الحركة المتعددة الأطوار. تمتلك دول مثل الولايات المتحدة وبريطانيا وفرنسا والنرويج وكندا برمجيات لحساب التدفقات متعددة الأطوار تحمل حقوق ملكية فكرية خاصة بها، بينما لا يوجد لدى بلادنا حتى الآن برمجيات من هذا النوع تحمل حقوق ملكية فكرية خاصة بها ومعترف بها على نطاق واسع في الصناعة، وهو أمر لا يتناسب مع مكانتها كدولة كبرى في مجال النفط. في الوقت نفسه، وبسبب تعقيدات التدفق متعدد الأطوار، فإن جميع برامج حساب ديناميكا التدفق متعدد الأطوار المستخدمة حاليًا في الخارج لا تتمتع بقابلية التطبيق العام. إذا اعتمدنا لفترة طويلة على البرمجيات المستوردة وافتقرنا إلى القدرة على الابتكار المستقل، فسوف نفقد تدريجيًا قدرتنا التنافسية على الصعيد الدولي. الثاني هو تقنية مضخات النقل المتعددة الأطوار الكبيرة. في السوق الدولية، يبلغ أقصى قدرة لمضخات نقل النفط والغاز المستخدمة في التطبيقات الهندسية 6000 كيلوواط، بينما يبلغ أقصى قدرة للمضخات المحلية ذات الخبرة الإنتاجية 300 كيلوواط فقط، مما يشكل فارقًا كبيرًا عن المستويات العالمية المتقدمة. في الوقت نفسه، تبرز مشكلة نوع المضخة الواحد بشكل كبير أيضًا. الثالث هو تقنية أجهزة التقاط التيارات الكبيرة من الحمم. تمتلك دول مثل الولايات المتحدة وكندا شركات متخصصة في تصنيع أجهزة التقاط تيارات الجسيمات الكبيرة، حيث بلغ حجم أكبر جهاز من هذا النوع المستخدم في المشاريع العملية 5600 متر مكعب. أما في بلادنا، فلا توجد شركات متخصصة في تصنيع هذه الأجهزة، وأكبر حجم لجهاز تم تصميمه محليًا يبلغ 300 متر مكعب فقط. في الفترة القادمة، إذا تم التغلب على هذه المشكلات التقنية الثلاث، فلن يؤدي ذلك فقط إلى تحسين كبير في مستوى حسابات التدفقات متعددة الأطوار وتصنيع المعدات الأساسية في بلادنا، بل سيؤدي أيضًا إلى تحقيق وفورات اقتصادية تزيد عن 50% في تكاليف شراء البرمجيات والمعدات.