diamonds55
27th April 2009, 08:20 AM
تحقيق‌و توليد- دكتر بهنام جعفرپور، استاديار دانشگاه تگزاس a&m و دانش آموخته دانشگاه mit آمريكا در رشته مهندسي عمران و محيط زيست، شيوه‌اي نوين براي شناسايي دقيق‌تر ذخاير و منابع نفتي ارائه كرده است كه مي‌تواند به ايجاد تحولي در اكتشاف و استخراج نفت منجر شود.
دستاورد ارزشمند اين محقق جوان ايراني در نشريه جامعه مهندسي نفت آمريكا نيز به چاپ رسيده كه اميدواريم مسئولان بتوانند در اكتشاف و استخراج منابع عظيم انرژي كشورمان از آن بهره گيرند و ميزان توليد نفت از چاه‌ها را كه در حال حاضر حداكثر يك سوم ظرفيت مخزن است، افزايش دهند.
درباره پروژه‌اي كه با تلاش شما به نتيجه رسيده و گفته مي‌شود تحولي در زمينه اكتشاف و استخراج نفت است توضيح دهيد؟
معمولا اندازه‌گيري‌ها و اطلاعاتي كه در مورد مخازن نفتي وجود دارد محدود به محل‌هاي خاصي است كه چاه اكتشافي حفر مي‌شود و مهندسين نفت با استفاده از اين داده‌ها يك نقشه كلي راجع‌به مشخصات آن مخزن نفتي طراحي مي‌كنند، در حالي كه برايشان مهم است كه اين نقشه محدود به محل چاه نباشد و گستره نقاطي دور از محل اندازه‌گيري را هم در بر گيرد تا مشخصات ژئولوژيكي بخش‌هاي وسيع تري را به دست بياورند.
با توجه به اين مهم، ما طي اين پروژه تلاش كرديم از اطلاعات و داده‌هاي محدود به‌دست‌آمده از چاه‌ها براي متراكم‌كردن تصاوير استفاده كنيم و با به‌كارگيري روش‌هايي اطلاعات و داده‌هاي بيشتري راجع به آن مخازن به‌دست‌آوريم. به اين ترتيب بر خلاف روش‌هاي متداول با استفاده از متغير‌هاي كمتري اطلاعات بيشتر و كامل‌تري با تصاوير دقيق‌تر از محدوده وسيع‌تري را به‌دست‌آورديم. يكي از محاسن اين روش اين است كه از ويژگي‌هاي متراكم‌سازي تصاوير حداكثر استفاده شده تا بتوان از داده‌هاي محدود تصاوير پيوسته‌تر و دقيق‌تر به‌دست‌آورد.
آيا مي‌توان گفت شما با استفاده از آن داده‌ها، به نوعي شبيه‌سازي رايانه‌اي انجام مي‌دهيد؟
بله وقتي روي مخازن نفتي چاه زده مي‌شود يك‌سري اطلاعات پيوسته مانند ميزان نفت توليدي، ميزان آب لازم تزريقي(گاهي با تزريق آب و ايجاد فشار به چاه نفت را از بخش‌هاي ديگر به سمت چاه اصلي هدايت مي‌كنند)، فشار خروجي و اطلاعاتي شبيه به آن به‌طور دائمي به دست مي‌آيد. با تحليل اين اطلاعات مي‌توان ويژگي صخره و يا سنگ‌هاي مخزن را به‌دست‌آورد و ميزان و مسير تزريق آب را سنجيد و در نتيجه روند استخراج نفت را بهينه كرد. با نشان دادن قابليت گذردهي آب و نفت محل مخزن مي‌توان استراتژي بهتري براي استخراج تدوين كرد.
يعني كار شما بعد از حفر چاه اكتشافي است؟
بله. بعد از اطمينان از وجود مخزن و حفر چاه، اطلاعاتي به‌صورت خام و محدود از مشخصات ژئولوژيكي به دست مي‌آيد و يكي از مشكلات اصلي اين است كه با اين داده‌ها مي‌توان تنها حدود20 تا 35درصد نفت موجود در مخازن را استخراج كرد و بنابراين حداقل 65درصد نفت در مخازن دست نخورده باقي مي‌ماند و قابليت استخراج ندارد. يكي از عواملي كه باعث ايجاد اين مسئله مي‌شود اين است كه شناخت دقيق از مشخصات ژئولوژيكي مخازن وجود ندارد، اگر اين نقشه دقيق ترسيم شود مشخص خواهد شد كه نفت در چه محل‌هايي از مخزن وجود دارد، نفت كدام بخش‌ها استخراج شده و كجاها قابليت تزريق آب دارد و در كدام قسمت مي‌توان با حفر چاه مناسب آن را استخراج كرد.
بنابراين با روش شما مي‌شود بيشترين راندمان و بهره‌برداري را از مخازن نفتي داشت؟
دقيقا. متأسفانه الان اين مشخصات فقط براي نقاطي كه چاه زده شده وجود دارد، در حالي كه سيستم ابداعي ما تصوير كاملي از كل مخزن به‌دست مي‌دهد.
آيا پيش‌بيني حجم يك مخزن با روش ابداعي شما دقيق‌تر خواهد بود؟
چند مشكل بزرگ بر سر اين راه وجود دارد از جمله اينكه تعداد متغيرها خيلي زياد است. براي شبيه‌سازي مخازن بايد يك مدل سه بعدي از هر مخزن تهيه شود. بعد اين مدل بايد قسمت‌بندي (سل‌بندي) شود و براي هر قسمت پارامترهايي را تعيين كرد. ولي چون در عمل تعداد متغيرها زياد است در متدهايي قبلي استفاده از سل‌هاي جداگانه متداول بوده است اما ما در اين روش جديد توانسته‌ايم تعداد متغيرها را كم كرده و به يك تا 2درصد متغير‌هاي موجود برسانيم و تصويري پيوسته و يكپارچه ارائه دهيم. مطالعات مربوط به شبيه‌سازي‌هاي رايانه‌اي نشان مي‌دهد كه اين نگرش نوين ابتكاري ظرفيت بالايي براي ارتقاي تكنيك‌هاي بررسي و تخمين ذخاير نفتي دارد و در عين حال مي‌توان از آن براي ارائه پيش‌بيني‌هاي بهتر درباره توليدات نفتي استفاده كرد.
اين روند تحقيقاتي تا چه مرحله‌اي ادامه خواهد يافت؟
در حال حاضر با همكارانم هم در دانشگاه mit و هم در دانشگاه تگزاس در حال ادامه كار هستم.
با توجه به تجربه شما در ايران و اينكه شما ليسانس خود را در ايران اخذ كرده‌ايد و در دانشگاه‌هاي mit و تگزاس هم تحصيل كرده‌ايد و تدريس هم مي‌كنيد مي‌توانيد مقايسه‌اي بين اين دو نوع سيستم دانشگاهي از نظر تحقيقاتي داشته باشيد؟
بله در آمريكا بيشترين وقت استادان دانشگاه روي تحقيقات صرف مي‌شود. بخش كوچكي از كار دانشگاهي شامل ارائه مشاوره به شركت‌هاي تخصصي بيرون دانشگاه است و به‌طور كلي اهميت زيادي به تحقيقات داده مي‌شود. ولي آنچه از ايران سراغ دارم اين است كه تحقيق دانشگاهي صرفا مشغله اول استادان نيست و تحقيق هم چندان گسترده نيست و گاه كار با زمينه تحقيقاتي‌شان متفاوت است.
آيا در مورد اين دستاورد و استفاده از آن در اكتشاف و استخراج نفت در ايران با شما تماسي گرفته نشده است و آيا با محافل دانشگاهي ايران ارتباط داريد؟ نه تماسي با من گرفته نشده و در حال حاضر همكاري خاصي ندارم اما اميدوارم در سفرهاي آينده به ايران بتوانم با دپارتمان‌هاي تخصصي ايران ارتباط داشته باشم. هم‌اكنون 2دانشجو از دانشگاه‌هاي ايران دارم و سال آينده هم 2دانشجوي دانشگاه صنعتي شريف اضافه خواهند شد و اميدوارم اين ارتباط دانشگاهي به پيشرفت تكنولوژيك منجر شود.
نقش آي‌تي در پروژه شما چگونه بوده است؟
خيلي زياد. بخش عمده سيستم محاسباتي من روي رايانه‌هاي حرفه‌اي و يا رايانه‌هاي كلاستر (چند رايانه‌اي) براي انجام مدل‌سازي است. ابزار اصلي كار من رايانه است و بدون آن رسيدن به اين دستاورد مشكل بود.
دستاورد ارزشمند اين محقق جوان ايراني در نشريه جامعه مهندسي نفت آمريكا نيز به چاپ رسيده كه اميدواريم مسئولان بتوانند در اكتشاف و استخراج منابع عظيم انرژي كشورمان از آن بهره گيرند و ميزان توليد نفت از چاه‌ها را كه در حال حاضر حداكثر يك سوم ظرفيت مخزن است، افزايش دهند.
درباره پروژه‌اي كه با تلاش شما به نتيجه رسيده و گفته مي‌شود تحولي در زمينه اكتشاف و استخراج نفت است توضيح دهيد؟
معمولا اندازه‌گيري‌ها و اطلاعاتي كه در مورد مخازن نفتي وجود دارد محدود به محل‌هاي خاصي است كه چاه اكتشافي حفر مي‌شود و مهندسين نفت با استفاده از اين داده‌ها يك نقشه كلي راجع‌به مشخصات آن مخزن نفتي طراحي مي‌كنند، در حالي كه برايشان مهم است كه اين نقشه محدود به محل چاه نباشد و گستره نقاطي دور از محل اندازه‌گيري را هم در بر گيرد تا مشخصات ژئولوژيكي بخش‌هاي وسيع تري را به دست بياورند.
با توجه به اين مهم، ما طي اين پروژه تلاش كرديم از اطلاعات و داده‌هاي محدود به‌دست‌آمده از چاه‌ها براي متراكم‌كردن تصاوير استفاده كنيم و با به‌كارگيري روش‌هايي اطلاعات و داده‌هاي بيشتري راجع به آن مخازن به‌دست‌آوريم. به اين ترتيب بر خلاف روش‌هاي متداول با استفاده از متغير‌هاي كمتري اطلاعات بيشتر و كامل‌تري با تصاوير دقيق‌تر از محدوده وسيع‌تري را به‌دست‌آورديم. يكي از محاسن اين روش اين است كه از ويژگي‌هاي متراكم‌سازي تصاوير حداكثر استفاده شده تا بتوان از داده‌هاي محدود تصاوير پيوسته‌تر و دقيق‌تر به‌دست‌آورد.
آيا مي‌توان گفت شما با استفاده از آن داده‌ها، به نوعي شبيه‌سازي رايانه‌اي انجام مي‌دهيد؟
بله وقتي روي مخازن نفتي چاه زده مي‌شود يك‌سري اطلاعات پيوسته مانند ميزان نفت توليدي، ميزان آب لازم تزريقي(گاهي با تزريق آب و ايجاد فشار به چاه نفت را از بخش‌هاي ديگر به سمت چاه اصلي هدايت مي‌كنند)، فشار خروجي و اطلاعاتي شبيه به آن به‌طور دائمي به دست مي‌آيد. با تحليل اين اطلاعات مي‌توان ويژگي صخره و يا سنگ‌هاي مخزن را به‌دست‌آورد و ميزان و مسير تزريق آب را سنجيد و در نتيجه روند استخراج نفت را بهينه كرد. با نشان دادن قابليت گذردهي آب و نفت محل مخزن مي‌توان استراتژي بهتري براي استخراج تدوين كرد.
يعني كار شما بعد از حفر چاه اكتشافي است؟
بله. بعد از اطمينان از وجود مخزن و حفر چاه، اطلاعاتي به‌صورت خام و محدود از مشخصات ژئولوژيكي به دست مي‌آيد و يكي از مشكلات اصلي اين است كه با اين داده‌ها مي‌توان تنها حدود20 تا 35درصد نفت موجود در مخازن را استخراج كرد و بنابراين حداقل 65درصد نفت در مخازن دست نخورده باقي مي‌ماند و قابليت استخراج ندارد. يكي از عواملي كه باعث ايجاد اين مسئله مي‌شود اين است كه شناخت دقيق از مشخصات ژئولوژيكي مخازن وجود ندارد، اگر اين نقشه دقيق ترسيم شود مشخص خواهد شد كه نفت در چه محل‌هايي از مخزن وجود دارد، نفت كدام بخش‌ها استخراج شده و كجاها قابليت تزريق آب دارد و در كدام قسمت مي‌توان با حفر چاه مناسب آن را استخراج كرد.
بنابراين با روش شما مي‌شود بيشترين راندمان و بهره‌برداري را از مخازن نفتي داشت؟
دقيقا. متأسفانه الان اين مشخصات فقط براي نقاطي كه چاه زده شده وجود دارد، در حالي كه سيستم ابداعي ما تصوير كاملي از كل مخزن به‌دست مي‌دهد.
آيا پيش‌بيني حجم يك مخزن با روش ابداعي شما دقيق‌تر خواهد بود؟
چند مشكل بزرگ بر سر اين راه وجود دارد از جمله اينكه تعداد متغيرها خيلي زياد است. براي شبيه‌سازي مخازن بايد يك مدل سه بعدي از هر مخزن تهيه شود. بعد اين مدل بايد قسمت‌بندي (سل‌بندي) شود و براي هر قسمت پارامترهايي را تعيين كرد. ولي چون در عمل تعداد متغيرها زياد است در متدهايي قبلي استفاده از سل‌هاي جداگانه متداول بوده است اما ما در اين روش جديد توانسته‌ايم تعداد متغيرها را كم كرده و به يك تا 2درصد متغير‌هاي موجود برسانيم و تصويري پيوسته و يكپارچه ارائه دهيم. مطالعات مربوط به شبيه‌سازي‌هاي رايانه‌اي نشان مي‌دهد كه اين نگرش نوين ابتكاري ظرفيت بالايي براي ارتقاي تكنيك‌هاي بررسي و تخمين ذخاير نفتي دارد و در عين حال مي‌توان از آن براي ارائه پيش‌بيني‌هاي بهتر درباره توليدات نفتي استفاده كرد.
اين روند تحقيقاتي تا چه مرحله‌اي ادامه خواهد يافت؟
در حال حاضر با همكارانم هم در دانشگاه mit و هم در دانشگاه تگزاس در حال ادامه كار هستم.
با توجه به تجربه شما در ايران و اينكه شما ليسانس خود را در ايران اخذ كرده‌ايد و در دانشگاه‌هاي mit و تگزاس هم تحصيل كرده‌ايد و تدريس هم مي‌كنيد مي‌توانيد مقايسه‌اي بين اين دو نوع سيستم دانشگاهي از نظر تحقيقاتي داشته باشيد؟
بله در آمريكا بيشترين وقت استادان دانشگاه روي تحقيقات صرف مي‌شود. بخش كوچكي از كار دانشگاهي شامل ارائه مشاوره به شركت‌هاي تخصصي بيرون دانشگاه است و به‌طور كلي اهميت زيادي به تحقيقات داده مي‌شود. ولي آنچه از ايران سراغ دارم اين است كه تحقيق دانشگاهي صرفا مشغله اول استادان نيست و تحقيق هم چندان گسترده نيست و گاه كار با زمينه تحقيقاتي‌شان متفاوت است.
آيا در مورد اين دستاورد و استفاده از آن در اكتشاف و استخراج نفت در ايران با شما تماسي گرفته نشده است و آيا با محافل دانشگاهي ايران ارتباط داريد؟ نه تماسي با من گرفته نشده و در حال حاضر همكاري خاصي ندارم اما اميدوارم در سفرهاي آينده به ايران بتوانم با دپارتمان‌هاي تخصصي ايران ارتباط داشته باشم. هم‌اكنون 2دانشجو از دانشگاه‌هاي ايران دارم و سال آينده هم 2دانشجوي دانشگاه صنعتي شريف اضافه خواهند شد و اميدوارم اين ارتباط دانشگاهي به پيشرفت تكنولوژيك منجر شود.
نقش آي‌تي در پروژه شما چگونه بوده است؟
خيلي زياد. بخش عمده سيستم محاسباتي من روي رايانه‌هاي حرفه‌اي و يا رايانه‌هاي كلاستر (چند رايانه‌اي) براي انجام مدل‌سازي است. ابزار اصلي كار من رايانه است و بدون آن رسيدن به اين دستاورد مشكل بود.