أرامكو: رؤيتنا التقنية.. خطوات رائدة نحو المستقبل

الاستثمار في التقنيات الجديدة يستهدف رفع الكفاءة التشغيلية وخفض انبعاثات الغازات

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.
وبطبيعة الحال فإن هذه الأهداف التقنية تتجاوز قدرات أفضل المختبرات البحثية والجهات التي تسهم في الصناعة. ولهذا السبب تبنينا نموذج الشبكة المفتوحة للابتكار الذي يجمع الموهبة إلى القدرات والأفكار من أنحاء العالم من خلال تحالفات بحثية إستراتيجية ومراكز ومكاتب بحثية عالمية.
إن مواصلة الاستثمار في التقنيات، لا سيما في مناخ الأعمال الحالي الحافل بالتحديات، تُعَدّ عامل تمكين رئيس يتيح للشركة الجمع بين المرونة والقوة وتحقيق هدفها الإستراتيجي في أن نصبح أبرز شركة طاقة وكيميائيات في العالم.
ولتحقيق هذا الهدف، فإننا نواصل دعمنا لثقافة الابتكار والتبادل المعرفي، كما نسعى من خلال الاستثمار في التقنيات الجديدة إلى رفع الكفاءة التشغيلية وخفض انبعاثات غازات الاحتباس الحراري وإيجاد المزيد من الفرص الاقتصادية لمواطني المملكة.
كما أننا نسعى لاكتساب ميزة تنافسية من خلال تبني مجموعة متوازنة من الخيارات التقنية التي تجمع بين الجدوى الفنية والتجارية وتسهم في تحقيق غايتنا المتمثلة في إيجاد أكبر قدر من القيمة من الموارد الهيدروكربونية للمملكة. وفي إطار جهودنا الشاملة للتعامل مع ظاهرة التغير المناخي على نطاق عالمي، فإننا نسعى لإيجاد حلول تقنية لخفض انبعاثات غازات الاحتباس الحراري وزيادة الإمدادات المستدامة من الطاقة.
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.
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.
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.
وتهدف الاستثمارات في بناء قدراتنا البحثية إلى تحقيق ميزة تنافسية دائمة ومنح الشركة مرونة وقدرة أكبر على التكيف.
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
تركز الشركة على المجالات الرئيسة في التنقيب والحفر والإنتاج بهدف زيادة احتياطيات المملكة من المواد الهيدروكربونية وتحسين معدلات استخلاص النفط من المكامن الرئيسة بتكلفة أقل وبدرجة أعلى من الموثوقية، ومن بين التطورات التقنية التي تمت في مجال التنقيب والإنتاج في عام 2015 ما يلي:
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.
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.
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% و9%.
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.
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.
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.
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).
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. 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.
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.
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.
ابتكرت الشركة نظامًا لإزالة الماء من صهاريج النفط الخام يستخدم الموجات الصوتية ويتيح التحكم في تصريف المياه من صهاريج نزح المياه في الوقت المناسب.
التقنيات الإستراتيجية
كان التعامل مع غازات الاحتباس الحراري، وأنواع الوقود الأقل تلويثًا للبيئة، والمحركات الأعلى كفاءة ضمن مجالات التركيز الرئيسة لأبحاثنا خلال عام 2015.
واصلت الشركة دراسة الحلول التي تقلل من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون من وسائل النقل، حيث تشمل تقنية إدارة الكربون التي تمتلكها الشركة نظامًا منخفض التكلفة لاحتجاز ثاني أكسيد الكربون يتم تركيبه في السيارات ويمكنه استخلاص 25% من ثاني أكسيد الكربون من عوادمها، وتهدف الشركة إلى رفع هذه النسبة إلى 60%.
أجرت الشركة، في مرفق مراجل حرارية بطاقة 15 ميغاواط في الولايات المتحدة، اختبارًا ناجحًا للحرق الأوكسجيني للمخلفات الثقيلة باستخدام الأكسجين النقي والهواء المخصب، وأظهرت نتائج الاختبار زيادة قابلية الوقود للاحتراق وانخفاض انبعاثات أكسيد النيتروز بنسبة 50%.
تُعَدّ مواد تنظيف الوقود المستخدمة لرفع كفاءة استهلاك الوقود إحدى الوسائل الجاري دراستها للمساعدة في الحدِّ من الاستهلاك المحلي من وقود السيارات. وقد أظهرت نتائج التجارب على السيارات إمكانية تحقيق وفورات سنوية في استهلاك الوقود تزيد على 5.6 مليون برميل من الديزل وأكثر من 3 ملايين برميل من البنزين على مستوى المملكة.
شبكة الأبحاث العالمية
يُعدُّ تحقيق حضور عالمي قوي في مجال الأبحاث والتقنيات وتعزيزه العنصر الأساس في توجه الشركة نحو ابتكار حلول جديدة ومتطورة للتحديات التي تواجهها الصناعة النفطية. ومن هذا المنطلق تعكس الشبكة البحثية التي أقامتها الشركة قناعتها بأهمية الاستثمار في تطوير التقنيات.
وتشمل هذه الشبكة مركز أبحاث داخل المملكة في جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية، وخمسة مراكز أبحاث دولية (في بكين وبوسطن وديترويت وهيوستن وباريس)، وثلاثة مكاتب تقنية (في أبردين ودايجون ودلفت).
وقد حققت شبكة الأبحاث العائدة للشركة إنجازين كبيرين في عام 2015 على النحو التالي:
دخل مركز الأبحاث في بكين حيز التشغيل وبلغ عدد العاملين فيه بنهاية العام 42 موظفًا. ويجري المركز أبحاثًا على تقنيات تحسين معدلات استخلاص النفط باستخدام المواد الكيميائية والتصوير السيزمي المتطور.
في شهر نوفمبر افتتحت الشركة مركز أبحاث أرامكو في مدينة ديترويت، الذي تبلغ مساحته 4645 مترًا مربعًا ويضم أربعة مختبرات بحثية للوقود وقياس قدرة المحركات، إلى جانب مختبر سيارات مزود بغرفة تتيح التحكم في بيئة الاختبارات.
الأوساط الأكاديمية والتعاون الصناعي
يتيح التعاون مع الجامعات العالمية والأطراف الرائدة في الصناعة، على الصعيدين المحلي والدولي، فرصًا لتطوير وامتلاك التقنيات الجديدة، وإكساب موظفينا معارف ومهارات جديدة، وتوظيف أفضل الكفاءات.
كما ركزت جهودنا المشتركة مع جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية على النهوض بالأبحاث في المجالات المرتبطة بالتكرير والمعالجة والتسويق، مثل تقنية الوقود والمحركات الأكثر كفاءة في حرق الوقود، بالإضافة إلى آخر التطورات في تقنيات المعلومات وعلوم المواد وتقنية الجسيمات فائقة الصغر (النانو) والروبوت والمواد المستخدمة في معدات الطاقة الشمسية. ويجري تطوير مركز أبحاث وتطوير جديد تابع لأرامكو السعودية على مساحة 15300 متر مربع داخل حرم جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية.
أما الأبحاث التي تنفذ في إطار علاقاتنا المتعددة مع جامعة الملك فهد للبترول والمعادن، التي يوجد مقرها بجوار المقر الرئيس للشركة، فتشمل مجالات التنقيب والإنتاج والتكرير والمعالجة والتسويق.
وفي عام 2015 واصلت الشركة العمل مع جامعة الملك فهد للبترول والمعادن على تأسيس كلية جديدة لهندسة البترول وعلوم الأرض.
كما واصلت الشركة تقديم الدعم للأعمال التي تقوم بها شركات الطاقة الرائدة المرتبطة بشركة وادي الظهران للتقنية، التي تدير مجمعًا للأبحاث والابتكار مجاورًا لجامعة الملك فهد للبترول والمعادن ومتكاملًا معها.
وقد شرع الباحثون في وادي الظهران للتقنية في بذل جهود تهدف إلى مواجهة التحديات في مجالات الجيوفيزياء وهندسة البترول، وعمليات التكرير وتصنيع البتروكيميائيات، وإدارة المياه، وكفاءة استهلاك الطاقة، والطاقة المتجددة، والحوسبة المتقدمة.
كما شهد عام 2015 انضمام شركة هواوي إلى مجموعة شركات تقنيات الطاقة العالمية التي أنشأت مراكز لها في وادي الظهران للتقنية.
أما شراكتنا في مجال الأبحاث والتعليم مع معهد ماساتشوستس للتقنية في الولايات المتحدة، التي يعززها مركز الأبحاث التابع للشركة في بوسطن.
عمود تثبيت بمنيفة في الليل
الاستثمار في الطاقة
لا يقتصر التزامنا الاستثمار في الابتكار على حدود شبكتنا البحثية العالمية والتعاون مع الجامعات فحسب، بل تقوم شركة أرامكو السعودية لمشاريع الطاقة، بالاستثمار أيضًا في شركات التقنية الناشئة سريعة النمو.
ويمثل استثمارنا في شركة نوفومر، وهي شركة تقنيات مقرها الولايات المتحدة تستخدم ثاني أكسيد الكربون كلقيم لإنتاج بوليمرات ومواد كيميائية اقتصادية عالية الأداء غير ضارة بالبيئة، خطوة بارزة ضمن مسيرتنا نحو تحقيق المزيد من التنويع في قطاع الصناعات التحويلية.
برنامج الوقود والاحتراق (فيولكوم)
لا توجد فوائد تضاهي فوائد النفط الخام باعتباره الأساس لوقود قطاع النقل، سواء من حيث الطاقة الكامنة في كل جزيء منه، أو موثوقيته أو سهولة الحصول عليه أو تكلفته المعقولة.
ونحن في أرامكو السعودية نسعى لتعزيز الكفاءة والأداء البيئي لمختلف أنواع الوقود المشتقة من النفط لضمان تمتع الأجيال القادمة بفوائد اقتصادية تتمثل في إمدادات مستدامة من البترول وفي الوقت نفسه حماية البيئة الطبيعية.
ويتناول برنامج فيولكوم الجوانب الأساس من عملية احتراق الوقود المشتق من المواد الهيدروكربونية في المحركات العاملة بالحركة الترددية أو المكابس، والهدف من ذلك هو تركيب أنواع وقود مشتقة من النفط تناسب الجيل القادم من محركات الاحتراق ذات الكفاءة العالية والانبعاثات المنخفضة.
وفي شهر فبراير من عام 2013، أطلق برنامج فيولكوم، وهو عبارة عن برنامج للبحوث التعاونية يستمر لمدة 10 سنوات بين فريق تقنيات الوقود بمركز البحوث والتطوير التابع للشركة في الظهران ومركز أبحاث الاحتراق النظيف في جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية في مدينة ثول في المملكة، إلى جانب فريقين من مركزي الأبحاث التابعين للشركة في باريس وديترويت.
مرافق خريص العملاقة المركزية توضح معدات وحدات إنتاج النفط
التحالفات المحلية
تدعم الشركة علاقات التعاون من خلال توسعة نطاق «شبكة الابتكار المفتوحة» التي توفر مصادر من مختلف أنحاء العالم للحصول على الباحثين والخبرات العلمية في تخصصات متعددة، حيث سيعمل هذا التحالف من خلال شراكتنا فيه على تعزيز قدراتنا للوفاء بالالتزام الذي قطعناه على أنفسنا بالمحافظة على استدامة ثروات المملكة ومواردها.
وتشارك أرامكو السعودية في اتفاقية التحالف السعودي للبحوث المتقدمة، وهو تحالف تأسس بهدف تشجيع الاستغلال التجاري للملكيات الفكرية وتطوير التقنيات.
وفي إطار الجهود الكبيرة التي تبذلها الشركة لتوطين خدمات الصيانة وتوريد المواد، تمّ التعاون مع مدينة الملك عبدالعزيز للعلوم والتقنية والشركة السعودية للتنمية والاستثمار التقني (تقنية) لتأسيس الشركة السعودية لمواد الأبحاث.
ومن خلال ما ننفقه من استثمارات في مجموعة كبيرة من المبادرات والتحالفات البحثية وما نقدِّمه من دعم لها، سواء داخل المملكة أو خارجها، فإننا نؤكد التزامنا بأن تصبح أرامكو السعودية شركة رائدة عالميًا في مجال تطوير التقنيات ذات الصلة بالطاقة ودعم عملية بناء الاقتصاد القائم على المعرفة في المملكة.