Reservoir Recharacterization and Hydrocarbon Volume Re-estimate of Miocene D10/Ph-02 Sand, Phyl Field, Offshore Niger Delta

في أعماق مياه خليج غينيا، وتحديداً في منطقة تُعرف باسم دلتا النيجر، يقع عالم معقد تحت الأرض حيث يُحتجز النفط والغاز داخل طبقات من الرمال والصخور. تعد هذه المنطقة واحدة من أكثر مناطق إنتاج النفط إنتاجية على وجه الأرض، ومع ذلك فهي تفرض تحدياً فريداً لعلماء الجيولوجيا: فالأرض ليست كتلة صلبة ومتجانسة، بل هي مشهد متقلب ومتصدع شكلته الحركات التكتونية وترسبات الأنهار عبر ملايين السنين. وللعثور على النفط واستخراجه هنا، يجب على العلماء بناء خريطة ذهنية لباطن الأرض، من خلال تجميع القرائن المستمدة من الموجات السيزمية (الزلزالية) التي ترتد عن الطبقات الصخرية ومن القياسات المأخوذة من الآبار العميقة. وعندما يتوقف حقل ما عن الإنتاج، يكون ذلك غالباً لأن الخريطة التي استُخدمت لتوجيه عملية الحفر كانت غير مكتملة أو غير دقيقة، مما ترك موارد قيمة عالقة أو تسبب في فشل الآبار. إن فهم كيفية إعادة رسم هذه الخرائط أمر ضروري لإطالة عمر حقول النفط الناضجة وضمان عدم هدر موارد الطاقة.

في حقل "فيل" (Phyl Field)، وهو حقل نفط بحري يقع في قسم الميوسين الأوسط إلى المتأخر من دلتا النيجر، توقف الإنتاج في عام 2020. كان الحقل قد اكتُشف قبل عقود وأنتج النفط بنجاح لسنوات، لكن النموذج الحالي للمكمن أصبح غير موثوق به. وقد شرع فريق من الباحثين، بقيادة علماء جيولوجيا من جامعة لاغوس ومهندسين من شركة تشيفرون نيجيريا المحدودة، في إعادة فحص طبقة الرمال المحددة المعروفة باسم D-10/Ph-02. كان هدفهم هو فهم سبب توقف الحقل عن العمل وتحديد ما إذا كان لا يزال هناك نفط يمكن استخراجه. وقد نهجوا المشكلة من خلال الجمع بين البيانات السيزمية الحديثة المعاد معالجتها والتحليل التفصيلي لسجلات الآبار، والسجلات الأحفورية، وتاريخ إنتاج الحقل في الماضي. وقد سمح هذا النهج المتكامل برؤية باطن الأرض بوضوح لم يكن ممكناً بالبيانات القديمة.

اكتشف الباحثون أن البنية التحتية تحت الأرض لحقل "فيل" أكثر تعقيداً مما كان يُعتقد سابقاً. فالمكمن ليس جيباً واحداً مستمراً من النفط، بل هو مجزأ إلى أجزاء منفصلة بواسطة شبكة من الصدوع وقنوات الأنهار القديمة. هذه المعالم، بما في ذلك الصدوع الكبيرة المنحنية والأخاديد العميقة المملوءة بالطين التي تشكلت قبل ملايين السنين، تعمل كحواجز تحجز النفط في مناطق محددة. ومن خلال إعادة تفسير الصور السيزمية، حدد الفريق هيكلاً معقداً حيث يُحتجز النفط في انحدار ثلاثي الجوانب، تحده الصدوع من جانبين ويقطعه أخدود من الجانب الثالث. وقد أوضح هذا الإدراك سبب فشل النموذج القديم؛ إذ لم يأخذ في الاعسبار هذه الحواجز، مما أدى إلى افتراضات خاطئة حول كيفية حركة النفط ومكان وجوده.

ومع هذا الفهم الهيكلي الجديد، وجه الفريق اهتمامه إلى جودة الصخور نفسها. فقد قاموا بتحليل الخصائص الفيزيائية للحجر الرملي، وقياس مقدار المساحة الموجودة بين الحبيبات لاستيعاب النفط، ومدى نسبة الرمل الفعلي مقابل الطين. وكانت النتائج مشجعة: فالمكمن ذو جودة عالية جداً، مع نسبة عالية من الرمل النظيف والمسامية الممتازة، مما يعني أنه يمكنه حمل كمية كبيرة من السوائل. ومع ذلك، وجد الفريق أيضاً أن الحد الفاصل بين النفط والمياه الموجودة تحته لم يكن في المكان الذي أشارت إليه الخرائط القديمة. ومن خلال المقارنة الدقيقة للمقاومة الكهربائية للصخر وكثافة السوائل في الآبار، حددوا أن تلامس النفط والمياه كان في الواقع أعلى في التكوين مما كان يُعتقد سابقاً.

كان لهذا التحول في موقع تلامس النفط والمياه تأثير عميق على حجم النفط المقدر في الأرض. ولأن التلامس كان أعلى، فقد كان عمود النفط أقصر مما اقترحه النموذج الأصلي، مما قلل من إجمالي كمية النفط الموجودة في الأصل. وانخفض التقدير المعدل للنفط الموجود في الأرض من 18.13 مليون برميل من مخزون الخزان إلى 13.10 مليون برميل من مخزون الخزان. ورغم أن هذا الرقم أقل، إلا أنه يُعتبر رقماً أكثر دقة وواقعية بناءً على الأدلة الجديدة. والأهم من ذلك، أن هذا التصحيح غير أيضاً النظرة المستقبلية لكيفية استعادة ذلك النفط. فقد حسب الفريق أن عامل الاسترداد — وهي النسبة المئوية للنفط التي يمكن بالفعل جلبها إلى السطح — يمكن أن يتحسن بشكل كبير، ليرتفع من 28.8 بالمائة إلى 45.4 بالمائة. وهذا يعني أنه على الرغم من أن إجمالي كمية النفط أقل مما كان يُعتقد في الأصل، إلا أن جزءاً أكبر بكثير منه أصبح الآن متاحاً.

كما بحثت الدراسة في تاريخ البئر التي كانت تنتج النفط، والمعروفة باسم PH-02D. وأظهرت البيانات أن البئر قد شهدت إنتاجاً للرمال، حيث جرت حبيبات صخرية مفككة مع النفط، واختراقاً للمياه، حيث بدأت المياه في الاختلاط بالنفط، مما قلل من كفاءة البئر. وكانت هذه المشكلات متسقة مع انخفاض الضغط الملحوظ في المكمن بمرور الوقت. وبناءً على الفهم الجديد لهيكل المكمن وتلامس السوائل، اقترح الباحثون استراتيجية مرحلية لإعادة الحياة للحقل. وتتضمن هذه الخطة حفر بئر تجريبية جديدة لاختبار النموذج المحدث، يليه حفر آبار تكميلية لاستهداف جيوب النفط المتبقية، وإجراء عمليات إصلاح للآبار الحالية للتحكم في الرمال وإدارة إنتاج المياه.

تُظهر نتائج هذه الدراسة أنه حتى في الحقول الناضجة التي توقف إنتاجها، يمكن للنظرة الجديدة للبيانات أن تكشف عن فرص جديدة. فمن خلال دمج البيانات السيزمية والجيولوجية والهندسية، تمكن الفريق من حل حالات عدم اليقين التي أرقت الحقل لسنوات. ويوفر هذا العمل مساراً واضحاً للمستقبل لحقل "فيل"، مما يشير إلى أنه مع التدخلات الصحيحة، يمكن استئناف الإنتاج وإطالة عمر الحقل. علاوة على ذلك، فإن المنهجية المستخدمة هنا تعد نموذجاً قيماً للحقول البحرية الأخرى في دلتا النيجر والبيئات الجيولوجية المماثلة حول العالم، مما يوضح أن النهج التفصيلي متعدد التخصصات هو المفتاح لإطلاق الإمكانات المتبقية في المكمنات المعقدة.