نفت شیل و رویای آمریکا/ (1) منابع و ویژگی های نفت شیل و استخراج آن
در قسمت اول از مجموعه مقالات «نفش شیل و رویای آمریکایی» به منابع و ویژگی های نفت شیل و استخراج آن می پردازیم
نفت متعارف ، نفتی است که به شکل مایع و به راحتی استخراج و حمل و نقل میشود. اما در صورتیکه برای استحصال نفت از روشهای گرمایی و شیمیایی از سنگ ریزه های شیل و یا ماسه های نفتی استفاده شود نفت غیرمتعارف نامیده میشود. از نظر توزیع جغرافیایی منابع انرژی، ذخایر متعارف به طور عمده در غرب آسیا، امـریکای لاتین، شـمال و غرب آفریقا و آسـیای مـیانه و منابع نامتعارف نفت در امریکای شمالی، امریکای لاتـین، اروپای شرقی و اوراسیا قرار دارند. یعنی مناطقی که مصرفکننده منابع نفت متعارف هستند دارای ذخایر عمده منابع نامتعارف هستند.آمریکا، اتحادیه اروپا و چین از کشورها و مناطق پیشرو در زمینه تولید نفت شیل هستند. چین دارای بیشترین ذخایر نامتعارف انرژی است. آمریکا در زمینه صنعت تولید نفت نامتعارف پیشرو است. اتحادیه اروپا نیز به علت نیاز مبرم برای خروج از بحران امنیت انرژی مجبور به تحقیق و توسعه در این خصوص میباشد که البته هر کدام دارای موانع مهمی هستند. میزان منابع، تکنولوژی مدرن استخراج، نحوه تولید بهینه و آلودگی زیست محیطی از جمله مهمترین این موانع هستند.
دکتر محمدعلی خسروی، پژوهشگر و استاد دانشگاه در ایران در این زمینه می گوید: «از نظر فنی، تولید نفت خام مستلزم هزینههای بسیار سنگین اکتشاف و بهرهبرداری است. در بازارهای رقابتی، به شرطی این سرمایهگذاریها انجام میشود که قیمت نفت خام در سطحی باشد که سـود قـابل قـبولی ازاین فعالیتها حاصل شود. وگرنه استخراج و فراوی نفت صرفه اقتصادی نخواهد داشت. یکی از شروط لازم برای جبران سرمایهگذاریهای اولیه و رسیدن بـه سـود رقابتی این اسـت که بعد از شروع بهرهبرداری از مخزن، جریان تولید تا پایان عمر مخزن استمرار داشته باشد».
مقدار نفت نامتعارفی که میتوان از سنگ ریزه های شیل استخراج کرد از حدود 1 درصد تا بیش از 56 درصد از وزن سنگ متغیر است. به عبارت دیگر بین 16 تا 156 گالن نفت در هر تن سنگ شیل به دست می آید. در نتیجه اگر فناوری استخراج آن پیشرفته نباشد، به لحاظ مالی استخراج و فراوری آن به صرفه نخواهد بود. در طول یک دهه گذشته استفاده از فناوریهای نوین، به ویژه حفاری افقـی و شـکاف هیدرولیکی، امکان بهرهبرداری از حجـم عظیمی از ذخـایر نفت و گـاز طبیعـی ازجمله شـیلهای نفتی را فراهم کرد. ذخایر نفت شیل، در گذشته بـه دلیل هزینه بالای تولید و نـبود فناوری مناسب قابل استحصال نبودند. استخراج نفت شیل نخست از امریکای شمالی آغاز گردید و باعث شد کشورهای دارای این نوع ذخایر به جمع تولیدکنندگان و صادرکنندگان انرژی بپیوندند.
تکنولوژی استخراج گاز شیل بدین صورت است که ابتدا یک چاه عمودی جهت رسیدن به تشکیلات شیل مورد هدف ایجاد میشود. عمق رسیدن به این تشکیلات از سطح زمین در حدود ۶۰۰۰ تا ۱۴۰۰۰ فوت (foot) است. در عمق مطلوب سر مته جهت سوراخ کردن مخزن در امتداد افقی میچرخد. در ادامه از تکنولوژی حفاری افقی استفاده میشود. طول حفاری افقی در حدود ۵۰۰۰ فوت و یا بیشتر است.
بر روی چاه افقی، سوراخهایی با فواصل معین تعبیه شده است و در نهایت با استفاده از تکنولوژی شکاف هیدرولیکی، مرحله نهایی فرآیند استخراج گاز شیل تکمیل میشود. در این تکنیک مخلوطی از نود و چهار و نیم درصد آب (۹۴.۵ %)، پنج درصد شن (5 %) و مواد شیمیایی مختلف (کمتر از ۰.۵%) با فشار بسیار بالا به درون چاه پمپ میشود تا با ایجاد شکاف در تشکیلات شیل، هیدروکربنها در آن آزاد گشته و گاز طبیعی بتواند از شیل به درون چاه و به طرف سطح زمین و تأسیسات جمعآوری گاز جریان یابد.
دکتر صادق جوکار، کارشناس ارشد مسائل اقتصاد انرژی در موسسه مطالعات بین المللی انرژِی ایران در این خصوص می گوید: «در صنعت گاز شیل مسئله تأمین آب بسیار مهم است؛ چرا که برای هر چاه در هر مرحله شکاف بیش از ۱۰۰۰۰ بشکه یا ۴۲۰۰۰۰ گالن آب مورد نیاز است. هر چاه شیل بیش از ۲۵ مرحله شکاف نیاز دارد و این به این معناست که بیش از ۱۰ میلیون گالن آب ممکن است در طول یک فرآیند به چاه پمپ شود. به دلیل همین میزان بالای آب مورد استفاده و همچنین پیچیدگیها و تبعات بعضی مواد شیمیایی مورد استفاده، تصفیه آب در این صنعت یک چالش بزرگ و مهم محسوب میشود».
بین منابع متعارف و منابع نامتعارف نفت تفاوتهایی وجود دارد که در ادامه به سه مورد از آن اشاره می شود. اولین تفاوت، فاصله زمانی بـین سرمایهگذاری و تولید است. در بهرهبرداری از منابع متعارف، فاصـله میان سرمایهگذاری و تولید، چـندین سـال طول میکشد، در حالی که این مدت بـرای منـابع نامتعارف به ویژه نفت شیل، چند هفته است. کوتاهی دوره سرمایهگذاری تا تولید، قدرت مانور تولیدکنندگان شیل در بازار را افزایش میدهد و در نتیجه آنها قادر خواهند بـود میزان تولید خود را با توجه به نوسانات قیمـت در بـازار، بسیار سریعتر و با هزینـه کمتـری از تولیدکنندگان سنتی تنظیم کنند.
دومین تفاوت بین منابع متعارف و منابع نامتعارف نفت، عمر چاهها است. تولید روزانه از چاههای شیل در سال نخست تولید، ٧٥ درصد افت خواهد کرد کـه این امـر نشاندهنده کوتاهی عمر چاهها است، در صورتی که منابع متعـارف چنـین افـت شـدیدی در سالهای اولیه را ندارند و لذا مدت بهرهبرداری از آنها طولانیتر است. بنابراین، پاسخ کوتاهمدت نفت شیل به تغییرات قیمت، بسیار سریعتر از نفت متعارف است. با کـاهش قـیمت نفت، سرمایهگذاری، حفاری و تولید از چاههای شـیل بـه سرعت کاهش یافته و با افزایش قیمت تـولید، طی مدت کوتاهی، افزایش مییابد. ایـن امـر سبب میشود که نفت شیل به عـنوان جـذب کننده شوک قیمتی و شوک عـرضه در بـازار عمـل کـند و بـازار، سریعتر به تعادل برسد.
سومین تفاوت بین منابع متعارف و منابع نامتعارف نفت، در مدیریت و مالکیت تولید است. صنعت نفت کشورهای عضو اوپک، ملی و در اخـتیار دولـتها اسـت و دولتها با توجه بـه ملاحظات اقتصادی و سیاسی، اسـتراتژی خـود در بازار را تعیین میکنند. چنانچه اهمیت ملاحظات سیاسی بیش از ملاحظات اقتصادی باشد، ممکن است تصمیماتی گرفته شود که گاهی بـا مـنطق اقتصادی سازگار نیستند. به عـنوان نـمونه، بـرخی از تحلیلگران عـدم تـمایل عربستان سعودی به کاهش تـولیـد و افـزایش قیمـت نفـت در بـازار پـس از افـت شـدید قیمتها در سال ٢٠١٤ را ناشی از اختلافات سیاسی آن کشـور با ایران در مــورد موضوع سوریه و یمن و با هدف ضربه زدن به اقتصاد و منافع ایران ارزیابی میکنند. اما شرکتهای فعال در حوزه شیل، بسیار چابکتر و کاراتر از شرکتهای ملی کشـورهای عضو اوپـک فعالیـت میکنند و اغلب تـابع دسـتورات و سیاستهای دولت نـیستند. چنانچه توافقی میان اوپک و غیر اوپک برای کاهش سـطح تـولیـد بـه مـنظور حـذف مـازاد عرضه در بازار و افزایش قیمتها به وجود آید، شرکتهای تولیدکننده نفت شیل به دلیل مالکیت خصوصی بر اساس منافع خود تصـمیم خواهنـد گرفـت. مقدار منابع نامتعارف نفت بیش از منابع متعارف است. همچنین میزان منابع نامتعارف نفت در امریکای شمالی بیشتر از سایر مناطق جهان است.
می توان گفت در هر دوره از تاریخ تحولات انرژی در جهان، تغییرات ناگهانی در قیمت حاملهای انرژی بشر را به سمت استفاده از فناوریهای جدید و یا استفاده از حاملهای جدید انرژی، هـدایت کرده است. در این خصوص، دکتر ابوالقاسم طاهری، پژوهشگر اقتصادی و استاد دانشگاه در ایران، می گوید: «امریکا با بالا رفتن قیمتها و چالش بـین عرضهکننده و تقاضاکنندهی انرژی، با بـه مخاطره افتادن امنیت عرضهی انرژی خود دو واکنش متفاوت و جدید را نشان میدهد: اولی اســتفاده از مـنابع انـرژی داخلی به ویژه منابع نامتعارف و دومی تجاری کردن فناوریهای جدید است».
در آمریکا دو مـنبع عـمده نفت شیل وجـود دارد. اولی مناطق شرق آمریکا موسوم به «می سی سی پی دونین» (Devonian-missisippia) و دومی منابع غرب در رودخانه سبز (Green River) در ایالت وایومینگ (Wyoming). آمریکا دارای سه نوع ساختار مدیریتی، یعنی سازمانهای دولتی فدرال، سازمان های دولتی ایالتی و مالکیت خصوصی است که هر کدام بخشی از جنبه های تولید نفت و گاز را تنظیم می کنند. البته نه دولت فدرال و نه دولتهای ایالتی یک سیاست جامع انرژی برای مدیریت منابع انرژی خود ایجاد نکرده اند. منابع نفت و گاز در ایالات متحده برخلاف کشورهایی که منابع طبیعی متعلق به دولت است، عمدتاً خصوصی می باشد. بنابراین منابعی مانند نفت و گاز متعلق به افراد، شرکتها یا نهادهای دولتی است که مالک زمین دارای نفت و گاز هستند. به عبارتی دیگر هر شخص یا نهادی که مالک قطعه زمینی باشد که نفت یا گاز در آن کشف شده، مالک نفت و گاز حاصل از آن زمین محسوب می شود.
