"باحثون يطورون تقنية جديدة لإنتاج النفط أكثر فعالية بنسبة 20%

نجح فريق بحثي من جامعة طوكيو للزراعة والتكنولوجيا (TUAT)، في تطوير تقنية جديدة لاستخراج النفط الثقيل من الخزانات، بطريقة أكثر فعالية وإنتاجا بنسبة 20% من الطرق الحالية لاستخراجه.

وبحسب موقع Tech Xplore العلمي، فإن العرض العالمي الحالي على النفط الخام من المتوقع أن يلبي الطلب حتى عام 2050، ولكن قد تمتد هذه المدة المحددة إلى مدة زمنية إضافية، بفضل تطوير الطريقة الجديدة، والتي تعمل على زيادة الضغط على النفط الخام لاستخراجه من مكامنه.

وطور باحثو TUAT طريقتهم من خلال الاستفادة من الآثار الجانبية غير المرغوب فيها سابقًا في استخراج النفط، حيث ركزوا على استخراج النفط الثقيل، والذي يتضمن استخراج زيت عالي اللزوجة عالق بين الصخور المسامية.

بدوره أوضح يويشيرو ناغاتسو قائد الفريق البحثي، أن الحجم الإجمالي الاحتياطي المقدر من النفط الثقيل القابل للاستخراج يتساوى تقريبا مع احتياطي طاقة الضوء الصناعية المتبقية في العالم، حيث إنه مع استنفاد موارد النفط الخفيف والطلب المتزايد على الطاقة تزداد أهمية الاستخراج الناجح للنفط الثقيل.

ووفقا للباحثين، يتم إنتاج أقل من 10% من النفط الثقيل من الخزانات عبر التدفق الطبيعي بعد حفر البئر، إذ إنه لإنتاج المزيد من النفط، يمكن حقن الماء في الخزان للحفاظ على الضغط من أجل إبقاء عملية التدفق متحركة.

وقد يجعل مهندسو النفط المياه أكثر قلوية من خلال إضافة هيدروكسيد الصوديوم، أو كربونات الصوديوم للمساعدة على تدفق النفط بشكل أفضل.

وبحسب الفريق البحثي في TUAT، فإن طريقة تسمى الفيض الكيميائي chemical flooding، غالبًا ما تفشل في إنتاج الكثير من النفط الثقيل؛ لأنها سميكة جدًا حتى لا يمكنها جرف الماء المخصب، ويمكنها تصنيع النفط الثقيل ليتدفق بسهولة أكبر من خلال الحرارة، ولكنها لا تقدم حلا ملموسا بالنسبة للخزانات العميقة.

وقال ناغاتسو: "من المهم تطوير طريقة الفيض الكيميائي لاستخراج النفط الثقيل، حيث إن المشكلة الرئيسة للفيض الكيميائي في خزانات النفط الثقيل هو جرف غير فعال نتيجة لانخفاض تحرك النفط"، مبنيا أن طرق المسح المعاصرة غير فعالة في استخراج النفط الثقيل؛ لأن لزوجة الماء والنفط الثقيل تختلف اختلافا كبيرا.

ولتصحيح عدم الكفاءة في الاستخراج الكيميائي، عمل ناجاتسو وفريقه، على حقن مادة هيدروكسيد الكالسيوم في خزان نموذج تجربتهم، حيث يساعد هذا المركب النفط على التدفق بسلاسة أكبر، ولكنه يعتبر غير مرغوب فيه؛ لأنه يتفاعل مع النفط لإنتاج صابون معدني يتفاعل الماء مع الزيت.

وشرح ناغاتسو، إن الصابون المعدني يتصرف كمادة لزجة مرنة في المسام وكتل المنطقة التي تم تجريفها، ويحسن من كفاءة التجريف.

ويوقف الصابون المعدني تدفق التجريف من الانتقال إلى مناطق جرفت بالفعل؛ لإجبار استخراج النفط الثقيل المحبوس في أعماق الصخور وبين شقوقها.

وأنتجت الطريقة الجديدة في الاختبار التجريبي، النفط الثقيل من الخزان بنسبة 55٪، مقارنةً مع استخراجه باستخدام المياه القلوية بنسبة 35٪، والمياه العادية بنسبة 33٪.

وأشار ناجاتسو إلى أن هذه الطريقة غير مكلفة، ويمكن استخدامها في نطاق درجات الحرارة الطبيعية، ولا تتطلب تقنيات مستهلكة للطاقة.

ويخطط الباحثون لدراسة فعالية التقنية الجديدة، عبر درجات لزوجة النفط الخام، وفي نطاقات مختلفة من نفاذية خزان النفط في التجارب المعملية، قبل الانتقال إلى الاختبارات الميدانية.