طفرة التكسير الهيدروليكي: المحطة التالية هي السعودية

الرياض

إن مفتاح طفرة الطاقة بسيط: بناء تكنولوجيا للوصول إلى النفط والغاز الذي يعلم الجيولوجيون بالفعل أنه محتجز في تكوينات جوفية أو بحرية مختلفة. وتعد طفرة التكسير الهيدروليكي في الولايات المتحدة المثال الأوضح على ذلك. كما أن استخراج هيدرات الميثان من قاع البحر يمثل رهاناً ضخماً آخر، وهو ما قامت به اليابان المتعطشة للطاقة.

قد تكون المملكة العربية السعودية هي التالية في استخدام تكنولوجيا جديدة للحصول على احتياطيات هائلة من النفط والغاز المحتجزة حالياً. إن مشروعاً تجريبياً صغيراً على وشك البدء يعد بمثابة قفزة نوعية في سوق الطاقة، ولكنه قد يسمح لطفرة التكسير الهيدروليكي في السعودية بالاقتراب خطوة واحدة من الواقع.

في جميع أنحاء العالم، توجد خزانات نفط وغاز متصدعة طبيعياً تسمى التكوينات الكربونية، ولا توجد منطقة تمتلك نفطاً وغازاً محتجزاً في التكوينات الكربونية بقدر ما يمتلكه الشرق الأوسط. والكربونات هي مناطق من الصخور الرسوبية - مثل الحجر الجيري - التي تحتوي على العديد من الشقوق الطبيعية بداخلها.

وتشير التقديرات إلى أن التكوينات الكربونية تحتوي على 60 في المائة من احتياطيات النفط في العالم و40 في المائة من احتياطيات الغاز. وفي الشرق الأوسط، يتم احتجاز ما يقرب من 70 في المائة من النفط و90 في المائة من احتياطيات الغاز في الكربونات، وفقاً لعملاق خدمات النفط "شلمبرجير".

في التكسير الهيدروليكي، يتم حقن الماء ومواد كيميائية أخرى تحت الأرض عبر بئر لاستخراج النفط والغاز. والمعيار اليوم هو استخدام الضغط الهيدروليكي على حجم ضخم من السوائل غير الموجهة، ومعظمها من الماء، لكسر الأرض فعلياً.

تم استخراج النفط والغاز المحتجز في التكوينات الكربونية من خلال عملية تعرف باسم التحميض. حيث يتم ضخ المياه الممزوجة بحمض الهيدروكلوريك (وهو محلول مائي بنسبة 85 في المائة تقريباً) في بئر، ثم تتفرع إلى التكوين الكربوني وتحفر أنماطاً في التكوين الصخري - تخيل صورة جذور تحت شجرة.

لكن النهج التقليدي لديه بعض المشاكل الكبيرة. فقد لا يتلامس الحمض مع مناطق التكوين الصخري التي تحتاج إلى إذابة من أجل الوصول إلى النفط والغاز المحتجز. وفي حالات أخرى، قد يتدفق الحمض ببساطة على طول الجزء الداخلي من البئر ولا يصل إلى التكوين الصخري نفسه.

معدل استرداد أعلى وتكلفة أقل

هنا تأتي شركة "فيشبونز" (Fishbones)، وهي شركة ناشئة لخدمات النفط مقرها النرويج أسسها رون فراير، وهو مسؤول تنفيذي سابق في "شلمبرجير" ويُعتبر خبيراً تقنياً في مجال النفط.

قال ريتشارد سبيرز، نائب الرئيس في شركة استشارات خدمات النفط والغاز "سبيرز آند أسوشيتس": "رون عبقري. لديه تاريخ مذهل في تطوير تكنولوجيا رائعة حقاً لحقول النفط".

على مدى الأشهر الستة المقبلة، تخطط "فيشبونز" لإكمال تركيب تقنيتها في المملكة العربية السعودية لعميل لا يمكنها الكشف عنه.

وتقدر شركة خدمات النفط "بيكر هيوز" أن المملكة العربية السعودية تحتل المرتبة الخامسة في العالم من حيث احتياطيات الغاز القابلة للاسترداد. الكثير من ذلك موجود في التكوينات الكربونية. وما لا تملكه المملكة العربية السعودية هو الكثير من المياه، التي تحتاجها في التكسير الهيدروليكي. تستخدم تقنية "فيشبونز" سوائل أقل بنسبة 95 في المائة وهي مصممة لاستعادة النفط والغاز من التكوينات الكربونية.

قالت إيما ريتشاردز، محللة النفط والغاز في شركة "بي إم آي ريسيرش" ومقرها لندن: "المملكة العربية السعودية لديها حاجة ماسة للغاز. إنهم يريدون تحويل طاقتهم أكثر نحو المصادر القائمة على الغاز حتى يتمكنوا من توفير النفط للصادرات. إحدى المناطق الكبيرة التي يستهدفونها هي احتياطيات الغاز في التكوينات الكربونية، وقد استثمروا بكثافة كبيرة على مدى السنوات القليلة الماضية في البحث والتطوير في أنواع مختلفة من تقنيات التكسير".

إن مشكلة استعادة الغاز في المملكة العربية السعودية تعكس بعض مشاكل التكسير الصخري في الولايات المتحدة: تكاليف الإنتاج مرتفعة، بينما تكاليف المبيعات منخفضة. لذا فإن الوصول إلى تكنولوجيا مثل "فيشبونز" يعني احتمال ارتفاع معدلات الاسترداد وتعزيز الإنتاج بتكلفة أقل، مما يحسن المبيعات.

المشروع السعودي هو الأكثر إثارة للاهتمام، لكن "فيشبونز" تعمل على مشاريع إضافية في النرويج وتكساس.

قال كيفن رايس، مدير منطقة أمريكا الشمالية في "فيشبونز" ومقره هيوستن: "هذه خزانات موجودة في جميع أنحاء العالم".

في النرويج، تعمل الشركة مباشرة لصالح عملاق النفط والغاز النرويجي "ستاتويل"، وهو مستثمر في "فيشبونز".

قال سبيرز: "عندما يتعلق الأمر بالتقدم التكنولوجي، فإن النرويج والشرق الأوسط في الطليعة".

مشروع تجريبي عام 2014 في تكساس - وهو تركيب في تكوين "أوستن تشالك" - كان مدعوماً من قبل مجموعة تسمى "مجموعة أبحاث الطباشير المشتركة" ومقرها الدنمارك. أعضاء هذه المجموعة هم "بي بي"، و"كونوكو فيليبس"، وصندوق بحر الشمال الدنماركي، وشركة النفط المملوكة للدولة الدنماركية "دونغ"، و"هيس"، و"ميرسك"، و"رويال داتش شل"، و"ستاتويل"، و"توتال".

نظام فيشبونز

في نظام "فيشبونز"، يتم توصيل أنابيب تحتوي على إبر معاً أثناء تركيبها في آبار أفقية أو عمودية. عندما يتم ضخ محلول الماء والحمض عبر نظام الأنابيب هذا، يدفع ضغط المحلول الإبر للخارج إلى التكوين الصخري تحت الأرض. تلك الإبر، التي تمتد 40 قدماً في أربعة اتجاهات من البئر الرئيسي، تخلق أنفاقاً صغيرة في الصخور تُعرف باسم الجانبيات.

بعد حوالي خمس ساعات، ينتهي ضخ الحمض، وما يتبقى تحت الأرض هو نظام كبير من الأنفاق الجانبية - ناهيك عن البئر الرئيسي - التي يمكن ضخ النفط والغاز منها. ولهذا السبب سميت الشركة بـ "فيشبونز" (عظام السمك)، حيث تشبه النتيجة النهائية لما تنشئه الهيكل العظمي لسمكة مقشرة، حيث يمثل البئر الرئيسي العمود الفقري وتمثل الأنفاق الجانبية ضلوع السمكة. من خلال دفع الحمض بعمق في التكوينات الكربونية أثناء إنشاء أنفاق جانبية، تضمن "فيشبونز" تلامس الحمض مع المزيد من الشقوق الطبيعية داخل التكوينات الكربونية.

قال رايس: "إن إنشاء الجانبيات هو شيء جديد جداً قدمناه. إنها عملية أبسط للوصول إلى التكوين. إنها أكثر دقة لأنك تتحكم في المكان الذي تذهب إليه". (سي إن بي سي)