رؤيتنا التقنية: خطوات رائدة نحو المستقبل

أولت رؤية المملكة 2030 البنية التحتية الرقمية اهتمامًا باعتبارها مُمكّناً أساسيًا لبناء أنشطة صناعية متطورة، ولجذب المستثمرين، ولتحسين تنافسية الاقتصاد الوطني. ومن البديهي أن تتغير حياة الناس نحو الأفضل من خلال تحقيق إنجازات مهمة في المجالات البحثية مثل الحد من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون والعمل على ابتكار سيارات أكثر كفاءة في استهلاك الوقود، وبناء الجيل القادم من المواد التي تجعل المنتجات الاستهلاكية أكثر خفة وقوة، والمحافظة على موارد المياه. ونحن في أرامكو السعودية نعمل لجعل هذه الأفكار حقيقة واقعة.
ويعد التناغم الذي أوجدناه بين إدارات ومراكز البحث وتطوير التقنيات العائدة لنا من جهة وأعمالنا في مجالات التنقيب والإنتاج والتكرير والمعالجة والتسويق من جهة أخرى ضمانة للتركيز على تطوير تقنيات منافسة عالميًا وإيجاد مجموعة تقنيات تحقق القيمة المضافة في جميع أعمالنا وتدعم بناء مجتمع حيوي قائم على المعرفة في المملكة.
ويسهم التعاون مع مراكز التميّز التقني المحلية والعالمية في تعزيز قدراتنا البحثية داخل الشركة، حيث تعاونت الشركة داخل المملكة مع الجامعات البحثية لدعم أنشطتها الخاصة بالتقنيات الجديدة في مجالات التنقيب والإنتاج والتكرير والمعالجة والتسويق، كما ترعى الشركة التحالفات بين الأوساط الأكاديمية والصناعة من خلال التعاون مع شركات خدمات الطاقة الرائدة في مجمعات الأبحاث والابتكار.
وعلى الصعيد الدولي، أسسنا تحالفات ناجحة في مجال الأبحاث والتعليم مع جامعات تقنية ذات شهرة عالمية، كما أننا نستثمر على الصعيد العالمي في الشركات الناشئة وسريعة النمو التي تطور تقنيات تنسجم مع رؤية الشركة. وتتيح لنا هذه التحالفات تعزيز القدرات الفكرية في أبحاثنا من خلال إتاحة إمكانية الاستفادة من أفضل الكفاءات وإيجاد فرص التدريب والتطوير.
وتستقطب شبكة الأبحاث العالمية العائدة للشركة – بفضل مواقعها الاستراتيجية في المراكز التقنية في أسواق الطاقة الرئيسة – أفضل الباحثين الراغبين في تحقيق أفضل الإنجازات في حياتهم المهنية، وتوفر لهم بيئة مشجعة للابتكار، تؤكِّد عزمنا على تحقيق الريادة العالمية في التقنيات ذات الصلة بالطاقة. وقد أعطى هذا النهج الذي نتبعه ثماره بصورة مطردة، فعلى سبيل المثال، حصلت الشركة خلال عام 2015 على عدد قياسي من براءات الاختراع بلغ 123 براءة اختراع من مكتب براءات الاختراع والعلامات التجارية الأمريكي، محرزة بذلك تقدمًا ملموسًا باتجاه تحقيق رؤيتها في تبوّء مكانة رائدة في مجال تطوير التقنيات.
أبرز النقاط في جانب التقنية
يؤدي السعي لتحقيق التغييرات الشاملة عمومًا إلى تحقيق فوائد أوسع نطاقًا، مثل إقامة مشاريع لتصنيع المعدات الخاصة بالتقنيات الجديدة وصيانتها، وإلهام جيل جديد من العلماء والباحثين السعوديين، وإقامة قطاع طاقة سعودي قادر على المنافسة عالميًا.
التنقيب والإنتاج
* نجح نظام المحاكاة غيغاباورز العائد للشركة في اختبار نموذج مكون من 1.2 بليون خلية معلومات، وسيساعد هذا النموذج، الذي يُعدُّ أحد أكبر نماذج المحاكاة الواقعية للحقول في الصناعة النفطية، على تقييم استراتيجيات الإنتاج المرتبطة بمكامن خف في حقل الغوار. كما أن الشركة قطعت شوطًا كبيرًا في تطوير الجيل القادم من نظام غيغاباورز من خلال استخدام كمبيوتر فائق القدرة يحمل اسم «مكمن-2» ويحتل هذا النظام المرتبة الثامنة والعشرين في قائمة عالمية لأعلى أنظمة الكمبيوتر فائقة القدرة أداءً. ويتمتع هذا الكمبيوتر بقدرة حاسوبية تصل إلى 2.25 تريليون عملية حسابية في الثانية، وهو ما يمثل زيادة بنسبة 260% في إجمالي القدرة الحاسوبية للشركة في مجال المحاكاة مقارنة بعام 2014. وإلى جانب الحواسيب الأخرى فائقة القدرة في مركز كمبيوتر التنقيب وهندسة البترول، سيتيح لنا «مكمن-2» إمكانية إنشاء نماذج محاكاة تتكون من عدة بلايين من الخلايا المعلوماتية، مما يزيد من قدرتنا على إدارة المكامن لمصلحة الأجيال القادمة.
* يمكن أن تعزز تقنية تحريك النفط الخام الثقيل استخلاص أنواع النفط الخام الثقيل، مما يزيد من احتياطيات النفط القابل للاستخلاص، وتُقيِّم الشركة في هذا الصدد إمكانات تقنيات الاستخلاص المعزز كيميائيًا وحراريًا للنفط.
* يمكن أن يؤدي الغمر بما يُعرف بالماء الذكي إلى زيادة معدل استخلاص النفط من مكامن الصخور الجيرية بنسبة تتراوح بين 4% و8%. وقد نفذنا مشاريعَ تجريبيةً في خريص وشمال العثمانية، وحفرنا آبارًا تجريبية، وقمنا بتركيب أجهزة للرصد والمراقبة لجمع بيانات خصائص الآبار، كما أنجزنا أعمال الهندسة والتصميم التفصيلي لأهم المرافق السطحية في هذا الصدد.
* أجري اختبار ناجح لسائل تكسير جديد مشتق من مياه البحر تم تطويره داخل الشركة في عملية تكسير بالسوائل الحمضية في الحقل، حيث يمكن أن يسهم هذا الأسلوب، الذي يستفيد من البنية التحتية لمياه البحر المستخدمة في مساندة أنشطة غمر المكامن بالماء، في الحفاظ على موارد المياه الجوفية.
* بدأ مشروعنا التجريبي الأول لفصل ثاني أكسيد الكربون وحقنه في باطن الأرض لتعزيز استخلاص النفط في منطقة شمال العثمانية في حقل الغوار في يوليو عام 2015، ويتوقع أن تكون الزيادة في معدلات استخلاص النفط نتيجة لذلك بين 7% و 9%. وقد تم تصميم وتنفيذ أحدث خطط الرصد والمراقبة لتتبع ثاني أكسيد الكربون في باطن الأرض، ومراقبة أداء عملية الحقن، وتقييم فاعلية المشروع الميداني الرائد.
* أنجزت الشركة نموذجًا أوليًا لمضختها الكهربائية الغاطسة الجديدة التي يتم تركيبها عن طريق الكابلات. وهي مضخة يمكن تركيبها واسترجاعها في يوم واحد دون الحاجة إلى جهاز حفر خاص بصيانة الآبار، مما يقلل بدرجة كبيرة من تكاليف هذه العملية. كما ركزت الشركة أيضًا على تطوير مضخة كهربائية غاطسة عالية السرعة والموثوقية لاستخدامها في إنجاز الآبار الضيقة، ويمكن أن يؤدي ذلك إلى مزيد من التحسين في الكفاءة التشغيلية.
* قد يوفر النخل، وهو مكوِّن رئيس في شعار المملكة، حلًا بارعًا منخفض التكلفة لأحد التحديات في مجال الحفر، وهو منع فقدان طين الحفر باهظ التكلفة، فقد أجرينا دراسة على مكونات مخلفات النخل لتحديد مدى فاعليتها في سدّ مسام التكوينات الصخرية أثناء حفر آبار النفط والغاز، وتعاون مهندسو سوائل الحفر في هذا الصدد مع الجهات المعنية في منطقة الأحساء في المنطقة الشرقية، وأظهرت اختبارات تقييم الأداء نتائج إيجابية، ومن المقرر إنجاز الاختبار النهائي في أوائل عام 2016. وقد قدمنا ثلاثة طلبات للحصول على براءات اختراع في الولايات المتحدة لهذا الحل الآمن بيئيًا الذي يمكن أن يسهم أيضًا في إقامة مشاريع جديدة وإيجاد فرص عمل في المجتمعات المحلية، كما تُقيِّم الشركة احتمال استخدام الرمال المحلية كمادة بديلة لدعم الشروخ في عمليات تكسير الصخور في باطن الأرض.
* قدمت الشركة طلبًا للحصول على براءة اختراع لتقنية الأسمنت عالي الكثافة التي تحقق عزلًا أفضل لثقوب آبار الغاز عالية الضغط. وتقلل هذه التقنية من هجرة الغاز في الآبار العميقة، كما تسهم في الاستغناء عن أعمال ذات تكلفة مرتفعة تتم لمعالجة هذه المشكلة. وقد أجرينا 10 اختبارات ميدانية ونعتزم حقن التركيبة الجديدة من الأسمنت في 25 بئرًا في حقل الخرسانية.
تقنيات التكرير والمعالجة والتسويق
في مجالات التكرير والمعالجة والتسويق، تركز أرامكو السعودية على توقع احتياجات العملاء من المنتجات المكررة والكيميائيات وتطوِّر تقنيات تضمن لها الوفاء بالطموحات المتنامية للأطراف المعنية بأعمالها ومشاريعها. ومن هذا المنطلق، واصلت الشركة خلال عام 2015 السعي لاكتشاف تقنيات جديدة تمثل إنجازات رائدة في مجالات التكرير والمعالجة والتسويق. وشملت مجالات التركيز الرئيسة في هذا المجال تحسين نوعية النفط، وتقنيات إنتاج الكيميائيات من النفط الخام مباشرة، ومعالجة النفط والغاز، وتطوير وسائط كيميائية لرفع مستوى كفاءة أعمال التكرير العائدة للشركة، وتطوير تقنيات جديدة تتيح التحويل المباشر للنفط الخام إلى مشتقات عالية القيمة، والارتقاء بمستوى سلامة الشبكات، وإنتاج المواد المتطورة للقطاعات سريعة النمو.
* أجرت الشركة تقييمًا لوسيط كيميائي جديد يحمل اسم «كان-15» تمّ تطويره في مصفاة الرياض بهدف تحسين الأداء في معالجة النفط الثقيل الخالي من المعادن (أي الذي أزيلت منه المعادن الثقيلة كالفاناديوم). وقد أدى استخدام هذا الوسيط الكيميائي إلى زيادة إنتاج المقطرات ومن ثم تحقيق المزيد من القيمة.
* تهدف تقنية الشركة غير التقليدية لتحسين نوعية النفط الخام باستخدام الماء الفائق الحرارة والضغط لتحقيق زيادة درجة الكثافة النوعية للنفط، ومن ثم رفع قيمته للإنتاج التجاري. وقد أثبت المعمل التجريبي، الذي أقمناه لهذا الغرض، نجاح هذه التقنية. ويجري العمل حاليًا على بناء وحدة تجريبية طاقتها 10 براميل في اليوم بالتعاون مع شركة إس-أويل الكورية الجنوبية.
* واصلت الشركة تطوير تقنية لتحويل النفط الخفيف إلى كيميائيات، وأسفرت جهودها عن تحسينات كبيرة في حجم إنتاج الإثيلين والبروبيلين. وتعاون فريق أرامكو السعودية المعني بهذا المشروع مع شركة تقنيات وجامعة في الولايات المتحدة لتصميم وبناء وتشغيل معمل تجريبي متكامل لإنتاج الإثيلين لإثبات جدوى هذه التقنية الرائدة التي تنطوي على إمكانية كبيرة لرفع قيمة قاعدة مواردنا من النفط الخام.
* توفر تقنية «سوبربيوتول» المملوكة للشركة طريقة معالجة من خطوة واحدة لرفع قيمة إنتاج مركبات البيوتان المختلطة. وتنتج هذه التقنية مادة أقل تلويثًا للبيئة يمكن إضافتها للبنزين لرفع رقم الأوكتان. وقد تعاونت الشركة خلال عام 2015 مع شريك لها في مجال التقنيات لوضع نظام لترخيص واستخدام هذه التقنية، وأبرمت اتفاقية مع شريك آخر في مجال التقنيات لإعداد دراسة جدوى لدمجها في عملية تطوير أنواع اللقيم في الشركة. ويمكن لتقنية سوبيربوتول أن تلعب دورا مهما في إنتاج أنواع من الوقود أقل تلويثًا للبيئة.
* استفادت الشركة من شراكتها مع جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية لدراسة استخدام الأغشية الخزفية للمعالجة المسبقة للمياه المُنتَجة من حقول النفط والغاز قبل تحليتها، ووضع إرشادات تحكم اختيار الأغشية. وأثبتت الفحوص المختبرية جدوى استخدام الأغشية الخزفية لتوفير طريقة موثوقة واقتصادية وآمنة بيئيًا لمعالجة تلك المياه. وقام مركز البحوث والتطوير التابع للشركة بإعداد تصميم أولي لاستخدام التقطير الغشائي لتحلية هذه المياه في معامل فرز الغاز من النفط. وتتواصل الأبحاث لتطوير هذه الأساليب بهدف معالجة المياه المنتجة مع النفط والغاز في أماكن إنتاجها في مرافق الشركة الإنتاجية، مما يساعد على المحافظة على موارد المملكة من المياه العذبة.
اثنان من فريق عمل التشغيل في معمل واسط يراجع قائمة الاختبار قبل البدء بالمهام
جهاز حفر في إحدى منصات الحفر في منيفة
صورة شاملة لمعمل غاز واسط
مشروع المنيفة
صورة مسائية لشبكة الأنابيب في معمل غاز واسط