برداشت نفت با کمک دی‌اکسید کربن

هم اکنون 80درصدانرژی مصرفی جهان ازطریق سوخت های فسیلی تامین میشودواین درحالی است که مصرفت سوخت های فسیلی باعث انتشارگازهای گلخانه ای به ویژه دی اکسیدکربن co2در جوزمین می‌شود و نتیجه آن گرم شدن زمین وذوب شدن یخ قطب هاودرنتیجه افزایش سطح آب دریاها وتغییرات گسترده آب وهوایی میشود بنابراین یکی ازراه حل های سریع وموثربرای مقابله بااین معضل مصرف گاز co2(دی اکسیدکربن)درفرایندهای صنعتی بالاخص درصنایع نفت وگازمیباشد. به همین خاطرازسال1390بحث اهمیت دستیابی به راهکارهای کاهش انتشارگازهای گلخانه ای درکشورمان ایران به یکی ازمهمترین مقوله های تحقیقاتی وپژوهشی تبدیل شده است. در حال حاضر عمده ترین فرایند های صنعتی مصرف co2 شامل تزریق به مخازن زیر زمینی نفت و گاز روش های شیمیایی و همچنین احیا مستقیم سنگ معدن اهن با تولید گاز سنتز است از انجا که امروزه خواص ساختاری و فیزیکی مخازن نفت و گاز به خوبی شناخته شده اند و از قرنطینه کردن دی اکسید کربن در مخازه نفتی با عنوان از دیاد برداشت نفت به کمک دی اکسید کربن یاد می شود این مخازن ازجمله سایت های امیدوارکننده  در قرنطینه کردن کربن دی اکسید کربن به شمار میایندهمچنین مخازن گازی نیز به علت قابلیت نگه داری بدون نشت دی اکسید کربن به اتمسفر برای میلیون ها سال کاندیداهای مناسبی به شمار میایند مطالعات نشان میدهند که دی اکسید کربن می تواند در بسیاری از سازندهای زمینی در سرتاسر جهان ذخیره سازی شود در عمق 800 متر و بیش تر دی اکسید کربن به صورت سیال فوق بحرانی عمل می کند و می تواند به راحتی در خلل و فرج سازنده های زمینی محبوس شود خواص ساختاری و فیزیکی میدان های نفت و گاز بسیار مطالعه شده اند علاوه براین زیر ساخت ها و چاه ها در این مناطق وجود دارند بنابراین شانس این مناطق برای ذخیره سازی زمینی  دی اکسید کربن افزایش می یابد بسیاری از مناطق جهان برای ذخیره سازی دی اکسید کربن مناسب اند و برخی از این مناطق بسیار مناسب تر هستند برخی به مطالعه بیشتر نیاز دارند و برخی دیگر اصلا مناسب نیستند. 

صنایع انرژی در انتشار گاز های گلخانه ای چه نقشی دارند
براساس امار ها انتشار بیش از 70 درصد گازهای گلخانه ای در جهان ناشی از صنایع انرژی است علاوه بر این با توجه امکا ن تزریق وذخیره سازی دی اکسید کربن در چاه‌های نفت و گاز این صنایع ظرفیت بسیار بالایی در جهت کاهش انتشار گاز های گلخانه ای به ویژه دی اکسید کربن دارند بنابراین فرصت مناسبی برای ایران به عنوان یکی از کشورهای صادر کننده نفت ایجاد شده است تا با استفاده از تکنولوژی ccsا نتشار گاز دی اکسید کربن را کاهش و علاوه بر حفظ محیط زیست تولید نفت خود را با استفاده از تکنولوژی (co2-EOR)افزایش داده و سود اقتصادی بالایی را نصیب خود کند به گفته کارشناسان ایران دارای 500میلیارد بشکه نفت است بنابراین با توسعه تکنولوژی (CO2-EOR) میتواند علاوه بر حفظ محیط زیست اقدامات مناسب جهت بهره برداری اقتصادی از منابع هیدرو کربوری خود انجام دهد طبق بررسی های انجام شده امکان جمع اوری و تزریق دی اکسید کربن در بسیاری از مناطق ایران به ویژه مناطق جنوب و جنوب غربی وجود دارد.

هدف ایران کاهش انتشارگازهای گلخانه‌ای است
سالهاست که مقوله افزایش تولیدی اکسیدکربن به یکی ازنگرانی های مسئولان درکشوربدل شده است در سال های اخیر انتشاردی اکسید کربن در ایران روند رو به رشدی داشته که این رشد انتشار بر خلاف اهداف پروتکل کیوتو بوده است و بعید نیست که به زودی فشار هایی به ایران برای کاهش ان وارد شود درواقع هم اکنون ظرفیت ایران برای برون رفت ازاین بحران تصویب قانون الحاق به کنوانسیون تغیرات آب وهوایی وهمینطورتصویب پروتکل کیوتووتدوین آیین نامه اجرایی آن وهمچنین تدوین آیین نامه پروژه های CDMاست درواقع انتشارگازهای گلخانه ای درجهان باعث بروزتاثیرات مخربی درجهان گردیده است که ازانجمله می توان به بروز پدیده هایی مانند گرمایش زمین وخشکسالی های مداوم وبالا آمدن آب اقیانوس هاودرنتیجه سیل وسونامی اشاره کرد. به خصوص که هم اکنون بخش های انرژی کشورمان 77درصدازدی اکسیدکربن راتولیدومنتشرمی کنند به گونه ای که براساس آمارسال2009تنها ایران تولیدکننده  بیش از500میلیون تن آلاینده صنعتی درجهان بوده است. درهمین راستا انجام واجرای پروژه های مانند طرح آماک وسهمیه بندی بنزین درایران ازجمله کارهای بوده که تاثیربسیارزیادی درکاهش گازهای گلخانه ای داشته اند به طوری که تنها با سهمیه بندی بنزین درکشورازمصرف بیش از120میلیون لیتربنزین درروزجلوگیری شده است وطرح آماک نیزباهدف جلوگری ازسوختن 241میلیون فوت مکعب گازترش و ازانتشار17هزارتن آلاینده جلوگیری کرده است. درادامه بایدخاطرنشان کردکه جمع آوری گازهای همراه میادین واستفاده ازآن به عنوان سوخت درحوزه بالا دستی صنعت نفت یکی دیگرازراهکارهای موجود برای مقابله باالاینده ها است به گونه ای که درطرح جمع آوری گازهای همراه چاه های سروش ونوروز(بعنوان نخستین طرح ثبت شده ایران درمکانیزم توسعه)طی مدت زمان 10ماه معادل 200هزارتن گازهمراه کسب شده است ضمن اینکه هم اکنون درپروژه جمع آوری گازهای همراه میدان هنگام که درمرحله ثبت درمکانیزم توسعه پاک قرارداردباهمکاری سازمان همکاری های بین المللی ژاپن (JICA)به منظورمدیریت کربن درصنایع نفت وگازدردستورکاری قرارگرفته است.

پروژه تزریق گازCO2به مخازن کشور
ظرفیت مخازن ایران برای تزریق گازدی اکسیدکربن بسترمناسبی را به منظورکاهش انتشارco2فراهم کرده است هرچند که  براساس مطالعات انجام شده ازدیاد برداشت با روش تزریق co2هزینه براست امادرعوض با استفاده ازاین شیوه امکان افزایش ضریب بازیافت تولید نفت تا85درصد به وجود می آید که این امرهزینه های بالا راکاملا توجیه می کند به همین خاطرهم اکنون دربیش از150مخزن درسرتاسردنیاازروش تزریق co2درمخازن استفاده میکنند.به عنوان نمونه می توان به پروژ های بسیارموفق ازدیاد برداشت ازمیدان نفتی WEYBURNکاناداوهمچنین دربزرگترین میدان گازی دریای شمال توسط شرکت استات اویل باروش تزریق گازco2اشاره کرد. ناگفته نماندکه فشارمخزن یکی ازشاخص های تعیین کننده دراین موضوع است  به خصوص که هم اکنون بیشترفشارمخازن کشوراز2هزارpsiبالاتراست بنابراین براساس نظرکارشناسان صنعت نفت (ازلحاظ بعدفشارمخزن)هم اکنون قریب90درصدمخازن کشورآمادگی تزریق گازدی اکسیدکربن رادارند.ضمن اینکه لایه های نفتی موجوددرپارس جنوبی ومخازن فهلیان وسروک وسروش ونوروزازنظرتزریق co2ظرفیت خیلی خوبی دارندومی توان درمرحله بعدازمخازن نفت وگازتخلیه شده ومخازن درحال تولید(بمنظورازدیادبرداشت)وآبرانهای مخازن وگنبدهای نمکی بعنوان گزینه های تزریق گازco2بهره برد به خصوص که بااستفاده ازروش دودکش . زباله سوزی وکربن زدایی ازاتان به عنوان سه منبع اصلی تولیدکننده گازدی اکسیدکربن درپارس جنوبی اشاره کرد.

پروژه تزریق گازدی اکسید کربن در میدان رامین
براساس مطالعات وپژوهش های که شرکت ملی نفت ایران برروی  تزریق دی اکسید کربن در مخازن نفت وگازبا هدف ازدیاد برداشت صورت داده مشخص شده که این موضوع دربیش از90درصدمخازن کشوراجراشدنی است به همین خاطر طبق قراردادی که میان پژوهشکده ازدیاد برداشت نفت و شرکت ملی مناطق نفت خیز جنوب منعقد شد. این روش برای نخستین بار درمیدان نفتی رامین اهواز به صورت پایلوت انجام شد به گونه ای که  دی اکسید کربن مورد نیاز از نیروگاه رامین اهواز دریافت وپس ازتصفیه و خالص سازی مجددا به میدان نفتی رامین تزریق می شود براساس گزارشات تاثیراین روش به گونه ای بوده که با تزریق co2  به میادین ضریب بازیافت بین 16 تا 80 درصد افزایش می یابد به خصوص که ازدیاد برداشت با روش تزریق دی اکسید کربن از جمله روش های شناخته شده تزریق در جهان است و تا کنون در این زمینه 80 پروژه در جهان اجرا شده است که نیجه ان تولید 300هزار بشکه نفت بیشتر در روز بوده است.

راهکاروزیرنفت برای کاهش گازهای گلخانه‌ای
ازجمله کارهای دیگری که درصنعت نفت کشوربه منظورمقابله با آلاینده‌ها و گازهای گلخانه ای صورت پذیرفته است موضوع کاهش نشت متان ازخطوط انتقال وکمپرسورهادرخطوط گاز.بازیابی حرارت وتولید بخارو برق وجایگزینی سوخت سنگین باگازطبیعی درسیستم احتراقی رامی توان ازجمله اقداماتی گفت که درصنایع پایین دستی به کارگرفته شده است.همچنین بایدازجمع آوری گازفلرپالایشگاه ها، بهینه سازی مصرف انرژی درپالایشگاه ها، کاهش نشتی درشبکه تزریق گازومدیریت موادزائدوزباله های تولیدی پالایشگاه ها ازدیگرراهکارهای موجود به منظورکاهش انتشارگازهای گلخانه ای درایران است برهمین اساس است که وزیرنفت درسال93این راهکارهارابه صورت کاملا مشخص به شرکت های تابعه وزارت نفت ابلاغ نمودتا ازآن زمان به بعد این شرکت هابا اقدامات لازم درکاهش انتشارCO2درصنعت نفت کشوراقدام کنند.

استفاده ازدی اکسیدکربن برای تولیدمحصولات پتروشیمی
نزدیک بودن مناطق تولید و ذخیره سازی گازco2درایران باعث شده تا زمینه مناسبی برای تزریق این گازبه مخازن فراهم شود. به خصوص که کشورمان امکان استفاده ازدی اکسیدکربن رابرای تولیدمحصولات پتروشیمی مانند اوره ومتانول را داراست.