رازهای ناترازی گازی: تحلیل از ریشه تا راه‌حل‌ با نگاه ویژه به میدان گازی پارس جنوبی

بابک راجی

ایران به واسطه ذخایر عظیم نفت و گاز طبیعی خود شناخته شده است و از نظر ذخایر اثبات شده در بین کشورهای برتر جهان قرار دارد. کشور ما تقریباً 209 میلیارد بشکه ذخایر نفت خام دارد که چهارمین دارنده این ذخایر در سراسر جهان است. علاوه بر نفت، ذخایر گاز طبیعی بیش از 1203 تریلیون فوت مکعب تخمین زده می­شود که از این حیث رتبه دوم جهان را به ایران اختصاص داده است. ایران در مجموع رتبه اول ذخایر هیدروکربنی دنیا را دارد و با این اوصاف واضح است که منابع انرژی فسیلی ایران نقش بسزایی در اقتصاد کشور و بازارهای جهانی انرژی دارد. علیرغم این که ایران منابع عظیم هیدروکربنی دارد، چالش‌هایی مانند تنش‌های ژئوپلیتیکی و تحریم‌های اقتصادی مانع از آن شده است که ایران در مقایسه با سایر کشورهای نفت خیز خاورمیانه مانند عربستان سعودی، از پتانسیل انرژی خود به طور کامل استفاده کند. مطابق با داده‌های مقامات وزارت نفت ایران تولید نفت در کشور به روزانه 6/3 میلیون بشکه می‌رسد و بر اساس گزارش اخیر فایننشال‌تایمز (بر اساس داده‌های شرکت تحلیل انرژی ورتسکا) ایران در سه ماه اول سال جاری میلادی به طور متوسط روزانه یک میلیون و ۵۶۰ هزار بشکه نفت صادر کرده که عمده آن به چین بوده و ‌حدود‌ 35 میلیارد ‌دلار ‌درآمد ‌برای ایران در سال 2023 عایدی داشته است. این میزان صادرات نفت خام بالاترین میزان از سه ماهه سوم سال ۲۰۱۸ به این سو است. در مورد گاز، روزانه یک میلیارد و 5۰ میلیون مترمکعب گاز غنی معادل چهار میلیون و ۷۰۰ هزار بشکه نفت خام در بخش بالادستی صنعت نفت تولید می‌شود. سهم میدان پارس جنوبی از این مقدار تولید، بیش از ۷۰۰ میلیون مترمکعب است که ارزش حرارتی آن معادل بیش از سه میلیون و 800 هزار بشکه نفت خام است. لازم به ذکر است که، روزانه حدود 800 هزار بشکه میعانات گازی از این میدان استخراج می­شود که در درجه اوّل سوخت پالایشگاه ستاره خلیج فارس و مجتمع­های پتروشیمی منطقه را تامین می­کند و الباقی صادر می­شود. با این اوصاف، میدان گازی پارس جنوبی با سهمی معادل نیمی از ترکیب سبد انرژی کشور به عنوان یک نقطه استراتژیک نقش خود را در بازی تامین انرژی کشور ایفا می­کند.

ایران علیرغم اینکه به عنوان دومین کشور دارنده ذخایر گازی شناخته می­شود، با رشد فزاینده مصرف و محدودیت در تولید، با مشکل ناترازی تأمین گاز به خصوص در فصول سرد سال روبه ­رو شده است. گاز رسانی بی‌رویه به روستا‌های دورافتاده با صرف هزینه سنگین انتقال گاز، بی ­برنامگی در اعطا مجوز مجتمع­ های پتروشیمی جدید و مصرف غیربهینه انرژی از یک سو و وابستگی تأمین گاز کشور به میدان پارس جنوبی و افت فشار این میدان ازسوی دیگر، مسئله تأمین انرژی برای کشور را با چالش جدی مواجه کرده است.

با گذر از نیمه عمر چاه‌‌‌‌‌‌ها و افت فشار میدان گازی پارس جنوبی، کاهش تولید در میدان امری غیرقابل اجتناب است. بر اساس مشاهدات میدانی و مطالعات پیش‌بینی رفتار مخزن بر اساس مدل‌های شبیه­سازی موجود، افت تولید گاز از میدان گازی پارس جنوبی از سال ۱۴۰۴ شروع شده و انتظار می‌رود که تولید روزانه به اندازه ۲۸ میلیون متر مکعب (معادل تولید یک فاز استاندارد پارس‌جنوبی) در هر سال کاهش یابد. همچنین، پیش‌بینی شده که تا سال ۱۴۱۲، این میزان کاهش به ۲۶۶ میلیون متر مکعب در روز برسد، که اگر اقدامات مؤثری انجام نشود می‌تواند تولید گاز ایران را تا یک سوم کاهش دهد. بروز مسئله ناترازی گاز طبیعی و اولویت تأمین گاز بخش خانگی، باعث شده است تا ضمن مازوت سوزی در نیروگاه­ها، محدودیت تأمین گاز به سایر بخش­های مصرفی مانند صنایع عمده پتروشیمی، پالایشگاه، فولاد و سیمان تسرّی پیدا کند.

حال فارغ از هر آنچه تاکنون رخ ‌داده است، سوال کلیدی آن است که با این حجم از تقاضای گاز و وابستگی شدید بخش‌های مختلف کشور به تولیدات پارس‌جنوبی، هم‌اکنون سیاست و راهکار صحیح برای حل مشکل ناترازی گاز چیست؟ سیاست‌ها را می‌توان در دو بخش عرضه و تقاضای گاز جست‌وجو کرد. در بخش تقاضای انرژی، بهینه ­سازی مصرف گاز و در نهایت سیاستگذاری و مدیریت مصرف گاز می‌تواند از جمله اقدامات سیاستگذاران در این حوزه باشد. بهینه ­سازی و مدیریت مصرف انرژی با توجّه به رشد فزاینده مصرف، نیاز به منابع مالی کمتر، پایداری آثار پروژهای بهینه ­سازی و وجود پتانسیل بالا، به عنوان یک راهکار کوتاه مدّت باید مدنظر قرار گیرد. در بخش عرضه می­توان روی واردات منابع از خارج از کشور با نگاه میان­مدّت یا نگهداشت و افزایش تولید از منابع فعلی کشور با چشم­انداز بلندمدّت تمرکز کرد. در این مقاله عمده پیشنهادهای مطرح شده در نگهداشت و افزایش تولید است.

واردات گاز: راه­ حل یا چالش؟
ایران به‌عنوان بزرگ‌ترین دارنده ذخایر نفت و گاز جهان می‌تواند به‌عنوان یک تامین­ کننده پایدار انرژی در بازار نقش آفرینی کند. امّا به دلیل وابستگی سبد انرژی کشور به گاز طبیعی، ناترازی گازی امری اجتناب­ناپذیر و تبدیل شدن ایران از صادرکننده گاز به واردکننده هر چند دور از انتظار ولی در آینده محتمل است. در صورتی که تنها راهکار جبران کمبود انرژی و ایجاد تعادل در تراز انرژی کشور، واردات گاز طبیعی باشد، این مسئله با چالش‌های جدی روبه‌رو است.

اصلی­ترین چالش تامین مالی جهت واردات این حجم بالا از گاز به کشور است. وابستگی شدید ایران به درآمدهای نفتی برای تامین ارز مورد نیاز خود باعث می­شود که حذف این درآمدها و اضافه‌‌‌‌‌‌شدن هزینه‌‌‌‌‌‌ سنگین واردات انرژی، خارج از توان اقتصاد کشور بوده و عملاً غیر‌ممکن به نظر برسد. از طرفی موضوع امنیّت انرژی برای هر کشوری در سطح موضوعات امنیّت ملّی بوده و عدم تامین انرژی مورد نیاز حتّی برای یک بازه زمانی کوتاه، کشور را با چالش‌های جدی روبه‌رو خواهد کرد. واردات گاز موجب افزایش وابستگی انرژی به کشورهای دیگر می‌شود، که می‌تواند در زمان تنش‌های سیاسی یا اقتصادی، به عنوان ابزاری برای فشار آوردن به کشور استفاده شود. این وابستگی می‌تواند منجر به بی‌ثباتی در تأمین انرژی شود. از طرفی نوسانات قیمت‌ها می‌تواند بر اقتصاد کشورمان تأثیر بگذارد. این نوسانات می‌تواند برنامه‌ریزی اقتصادی را دشوار سازد و هزینه‌های غیرقابل پیش‌بینی ایجاد کند. همچنین در صورت بروز اختلافات بین‌المللی، مشکلات فنّی، یا بلایای طبیعی، کشور ممکن است با قطعی‌های انرژی مواجه شود که می‌تواند بر زیرساخت‌ها و اقتصاد ایران تأثیر بگذارد.

پر واضح است که غلبه بر چالش‌های ذکرشده، حداقل در کوتاه‌‌‌‌‌‌مدّت و میان‌مدّت امکان‌پذیر نیست. برای کاهش این چالش‌ها، بهتر است سیاستگذاران بر روی تنوع­ بخشی منابع انرژی، افزایش تولید داخلی و بهبود زیرساخت‌های انرژی تمرکز کنند تا وابستگی کشور را به واردات کاهش دهند و امنیت انرژی ایران را افزایش دهند.

نگهداشت و افزایش تولید: تولّد دوباره پارس جنوبی
با توجّه به وابستگی حدود نیمی از سبد انرژی کشور به میدان گازی پارس جنوبی یکی از راهکارهای مهم و پیشرو به منظور حل مشکل ناترازی انرژی در کشور نگهداشت و افزایش تولید در این میدان است. روش‌های نگهداشت و افزایش تولید از میدان گازی پارس جنوبی را می‌توان بر اساس توجّه بر سه سطح تاسیسات، چاه و میدان تقسیم‌بندی کرد. در روش‌های تاسیسات محور با تمرکز بر بهینه‌سازی و افزایش کارایی تجهیزات و تاسیسات سطح زمین و بهبود فرآیندهای پالایش و جداسازی می­توان به سمت استفاده از فنّاوری‌های نوین برای کاهش ضایعات و افزایش بازدهی تجهیزات حرکت کرد. روش­های چاه محور با توجّه به بهینه‌سازی عملیات درون­چاهی از جمله استفاده از تکنیک‌های پیشرفته حفاری، تکمیل و انگیزش چاه برای بهبود حرکت سیال در سازند مخزن قابل انجام است. در نهایت در روش­های میدان محور با اعمال استراتژی‌های مدیریتی و استفاده از مدل‌سازی دقیق مخزن برای فهم بهتر دینامیک مخزن به طراحی بهتر برنامه‌های استخراج خصوصاً اجرای پروسه ­های حفظ و افزایش فشار مخزن با هدف به حداکثر رساندن بازیافت در سطح کل میدان پرداخت. هر یک از این روش‌ها بسته به شرایط اقتصادی و فنّی پروژه می‌تواند به تنهایی یا در ترکیب با دیگر روش‌ها به کار گرفته شود تا به افزایش ضریب بازیافت میدان گازی پارس جنوبی کمک کند.

لازم به ذکر است مهم­ترین چالش روز در میدان گازی پارس جنوبی بحث افت فشار است. متاسفانه فشار ته چاهی در این میدان در 20 سال اخیر، با ورود به نیمه دوم عمر از 5200 پام‌ (358 بار) به 3500 پام (240 بار) و فشار سر چاهی به حدود 160 بار رسیده است. کاهش فشار در میدان گازی پارس جنوبی اصطلاحاً منجر به رسیدن به نقطه شبنم در مخزن می­شود. وقتی فشار مخزن به زیر نقطه شبنم برسد، باعث تجمع میعانات در نواحی اطراف چاه می‌گردد. تجمع میعانات در اطراف چاه می­تواند باعث آسیب سازند در مخازن گاز میعانی گردد و ضمن کاهش حرکت گاز به دهانه چاه منجر به کاهش سریع تولید شود. این مشکلی است که هر میدان گاز میعانی بعد از مدتی با آن مواجه می شود و راهکار مقابله با آن فشارافزایی است.

ذکر این نکته ضروری است که بحث فشارافزایی قبلاً در طرح توتال برای توسعه فاز 11 دیده شده بود. در این طرح قرار بود که کمپرسورهای قوی برای فشارافزایی در سکّوهای ۲۰ هزار تنی نصب شود، امّا متاسفانه به دلیل خروج آمریکا از برجام، این قرارداد اجرایی نشد. ساخت سکّوهای ۲۰ هزار تنی در ایران یکی از چالش­های اساسی انجام این طرح است و همین مسئله پیچیدگی فنّی کار را برای متخصصان داخلی بیشتر کرده است. کمی آن طرف­تر، قطر در یک پروژه مشابه از سال 2021 با قرارداد نصب سکوهای 20 هزار تنی با ‌کمپرسورهای عظیم، پروژه بخش مربوط به فشارافزایی را شروع کرده، تا تولیدش را حفظ کند. همچنین با سرمایه گذاری 29 میلیارد دلاری از سال 2026 شروع به برداشت 40% بیشتر هم می­کند. بنا بر اظهارات کارشناسان پیش­بینی این است که برای انجام طرح فشارافزایی در پارس جنوبی حدود 30 میلیارد دلار سرمایه به علاوه تکنولوژی و تجهیزات پیشرفته و 4 تا 7 سال زمان نیاز است.

اخیراً قراردادهای مربوط به طرح ملّی فشارافزایی میدان مشترک گازی پارس جنوبی به‌عنوان یکی از مهم‌ترین طرح‌های وزارت نفت و شرکت ملی نفت ایران در اسفند ماه امضا شده است. در این طرح که در فراساحل باید اجرا شود، چهار پیمانکار فعّال در توسعه میدان‌های نفت و گاز کشور شامل شرکت‌های پتروپارس، اُویِک، قرارگاه سازندگی خاتم­الانبیا (ص) و مَپنا اجرای این طرح را عهده‌دار می­شوند، به‌گونه‌ای که کلّ طرح به چهار بخش تقسیم شده و هر بخش از سوی یکی از این پیمانکاران اصلی اجرا می‌شود. همچنین، مهندسی مفهومی طرح فشارافزایی میدان مشترک گازی پارس جنوبی انجام شده و هم اکنون شرکت مهندسین مشاور نارگان در حال تکمیل مرحله مهندسی پایه مقدماتی و پیشرفته این طرح است.

براساس طراحی و مطالعات مهندسی، این طرح در قالب احداث سکّوهای فشارافزایی در خلیج فارس انجام می‌شود. ۱۴ سکّوی فشارافزایی تعریف شده است، هر سکّو با چهار کمپرسور ۳۰ مگاوات امکان فشارافزایی یک میلیارد فوت مکعّبی گاز را دارد امّا سکّوهای مرزی به‌دلیل جلوگیری از مهاجرت گاز در اولویت فشارافزایی قرار دارند. وزن سکّوهای پیش‌بینی شده به گونه‌ای است که امکان ساخت در داخل کشور وجود داشته باشد. بنا بر اظهارات مقامات مسئول با اجرای طرح یادشده با سرمایه‌گذاری ۲۰ میلیارد دلاری، مقدار افزایش برداشت گاز و میعانات گازی به‌ترتیب ۹۰ تریلیون فوت مکعب و ۲ میلیارد بشکه خواهد شد که در نتیجه حدود ۹۰۰ میلیارد دلار برای کشور درآمد به همراه خواهد داشت.

نهایی‌سازی برنامه اجرای طرح، سفارش‌گذاری اقلام دیرتحویل، تهیه استراتژی واگذاری پیمان‌های فرعی در قالب قراردادهای EPC، مذاکره و ایجاد مشارکت بین یاردهای سکّوساز داخلی و بین‌المللی برای ساخت سکّوهای فشارافزایی در خلیج فارس و انجام اقدام‌های لازم برای آغاز قراردادهای ژئوتکنیک و ژئوفیزیک از جمله شرح کار پیمانکاران این قرارداد خواهد بود. ذکر این نکته ضروری است که طی اجرای پروژه نگهداشت و افزایش تولید در میدان گازی پارس جنوبی، چندین اقدام کلیدی مورد نیاز است که شامل موارد زیر می‌شود: توسعه زیرساخت‌های فنّی و تکنولوژیکی: به‌روزرسانی و توسعه تکنولوژی‌های استخراج و فرآوری گاز، مانند نصب سکّوهای جدید، استفاده از فناوری‌های پیشرفته برای افزایش بازیابی گاز و بهینه‌سازی فرآیندهای فرآورش، سرمایه‌گذاری در تجهیزات و تعمیرات: افزایش بودجه برای نگهداری و تعمیر تجهیزات موجود و خرید تجهیزات جدید که می‌تواند کارایی تولید را بهبود بخشد و افت تولید را کاهش دهد، استفاده از تکنیک‌های افزایش بازیابی: به کارگیری روش‌هایی مانند تزریق گاز یا مایعات دیگر به مخزن برای افزایش فشار و بهبود ضریب بازیافت گاز ، مدیریت مخازن: به‌کارگیری استراتژی‌های مدیریت مخازن برای حفظ فشار مخزن و جلوگیری از کاهش تولید ناشی از افت فشار طبیعی مخزن، آموزش و توسعه نیروی انسانی: سرمایه‌گذاری در آموزش کارکنان و توسعه دانش فنّی لازم برای بهره‌برداری بهینه از میدان گازی و استفاده از تکنولوژی‌های نوین، همکاری‌های بین‌المللی و جذب سرمایه‌گذار خارجی: جذب سرمایه‌گذاری‌های خارجی و همکاری با شرکت‌های بزرگ بین‌المللی برای بهره‌مندی از دانش فنّی پیشرفته و تجربیات جهانی در زمینه اکتشاف و تولید گاز.

در نهایت باید تاکید کرد که بحران افت فشار و متعاقب آن کاهش تولید در میدان گازی پارس جنوبی ممکن است پیامدهای اقتصادی، اجتماعی و امنیّتی غیرقابل جبرانی برای کشور داشته باشد. نصب زیرساخت­های فشارافزایی در پارس جنوبی به عنوان اولین اقدام قابل اجرا می­تواند کاهش قابل توجّه تولید میدانی را طی چندین سال به تعویق بیندازد. ضرورت بکارگیری تجهیزات تخصّصی و فناوری­ های روز جهانی در ساخت کمپرسورها و سکّوهای فشارافزایی، در کنار تقاضای سرمایه­ گذاری قابل توجّه، جنبه­ های قابل توجّه این پروژه را تشکیل می­دهد. این ویژگی‌ها احتمالاً به دلیل تحریم‌های بین‌المللی غالب، موانع بزرگی را در تداوم پروژه ایجاد می‌کنند.