عندما كان أحد باحثي مركز إكسبك للأبحاث المتقدمة التابع لشركة «أرامكو» السعودية - أكبر مصدر للنفط في العالم - يقطف بعض التمر من نخلة في حديقة منزله بالظهران في سبتمبر (أيلول) من عام 2015، خطرت له فكرة أن تكون نواة التمر بديلاً محتملاً لقشور الجوز التي تستخدم عادة لسد المناطق المسامية المتسببة في فقدان سوائل حفر آبار النفط.
في صباح اليوم التالي، شرع المركز في وضع خطة لتنفيذ الاختبارات، انتهت اليوم إلى تقنية جديدة لسد المناطق المسامية المتسببة في فقدان سوائل الحفر، وهو ما من شأنه تحقيق أهداف أرامكو السعودية من خلال زيادة فاعلية أهداف برنامج تعزيز القيمة المضافة الإجمالية لقطاع التوريد داخل السعودية (اكتفاء)، وزيادة الخبرة الفنية الوطنية، واستحداث فرص عمل.
وتتوسّع الفكرة في الوقت الراهن لاستخدام مخلفات تقليم أشجار النخيل المهملة وسعفها ورؤوس الثمار والنخل الميت في ذلك، فيما تلفت «أرامكو» السعودية إلى أن التقنية المبتكرة تحقق أهداف التنقيب والإنتاج وتعّزز الاقتصاد من خلال التوطين وتصدير المواد الكيميائية.
- بديل قشور الجوز
مع أول اختبار أُجري على نوى التمور في مركز إكسبك للأبحاث المتقدمة، تحققت أفضل النتائج كما كانت التوقعات، إذ كشف نوى التمور عن خصائص تجاوزت فيها قشور الجوز المستوردة.
وبحسب «إكسبك»، تم البحث عن مصادر بحثية محلية إضافية لتوسيع الاختبارات الأولية، حيث كان الاتجاه إلى معهد بحوث التمور في الأحساء؛ وهناك تم تجميع أنواع مختلفة من نوى النخيل من مناطق متعددة لتكرار مرحلة الاختبار وتوسيعها، ليتوصل الباحثون إلى أن جميع أنواع نوى التمور تندرج ضمن نطاق ضيق من الخواص الميكانيكية المناسبة لتصنيع منتج جديد.
واستناداً إلى هذا العمل المبكر، تم تقديم طلب لتسجيل براءة الاختراع لحماية الفكرة للتطوير المستقبلي كمنتج تجاري محتمل.
- حل للنفايات الصناعية
وتتكامل هذه التقنية مع حقائق الواقع الإنتاجي في السعودية، إذ إن النفط الخام والتمور يعدان أهم سلعتين تنتجهما وتستهلكهما وتصدرهما السعودية.
ومن خلال التقنية الجديدة والمبنيّة على نوى التمور، يمكن توفير حل لمشكلة التخلص من نفايات صناعة النخيل واستخدام المنتجات المحلية في صناعة النفط الخام والغاز، كما يمكن أيضا أن تكون بمثابة محفّز قوي لنمو المؤسسات والصناعات المحلية لتوفير مصدر مستدام لتوريد المنتجات المطورة محلياً.
وقال مركز «إكسبك»: «أظهر الاختبار الأول أداء ممتازا، إذ تمكن المركب من أن يسد التكوينات الصخرية في آبار النفط الخام والغاز بشكل فاعل أثناء الحفر، وكانت هذه بداية الرحلة الرسمية لتطور تقنية مركز إكسبك للأبحاث المتقدِّمة لسد المناطق المسامية المتسببة في فقدان سوائل الحفر».
واتجه باحثو «إكسبك» بعد مراجعة هذه التقنية إلى الشركاء الاستراتيجيين المحليين لمعالجة نوى التمور وإنتاجها بكميات كبيرة وفقاً لأحجام ومواصفات الجسيمات المطلوبة، ليجيء الوقت لنقل المنتج من المختبر والمصنع إلى العالم الحقيقي في حقل النفط، وذلك لاختباره ميدانياً.
وبعد اختيار ثلاثة آبار، بدأ التنسيق لتطبيق التجربة وفقاً لمعايير السلامة والأمان. وبحسب ما يفيد مركز الأبحاث، جاءت لحظة ضخ هذه المادة في قاع البئر بدلاً من رميها، وفي التجربة الميدانية الأولى حفر الفريق البحثي بضعة آلاف من الأقدام، حيث واجه خسائر جزئية في سوائل الحفر. وعندما دُمجت التقنية الجديدة في نظام سوائل الحفر النشط سرعان ما بدأت القيام بعملها ونجحت في الحد من مشكلة فقدان سوائل الحفر.
وعلاوة على ذلك، تم اختبار المنتج الجديد في الآبار الأخرى أثناء حفر تشكيلات مختلفة في ظروف مختلفة. واستوفى المنتج جميع معايير النجاح المحددة، وأثبت قابلية تطبيقه بديلاً للمنتجات المستوردة.
وباختبار المنتج والتحقق منه كحلٍ ناجح ومؤكد، تبلورت التجارب الشاقة بالمختبر إلى حل موثوق به للحفر ويسهل الوصول إليه.
- براءة اختراع
وبعد نجاح التجربة باتت التقنية الجديدة تتمتع بالكثير من المزايا الاقتصادية، ففي الوقت الحالي تستورد الشركة إمداداتها بنسبة 100 في المائة من الخارج، وبتكلفة إضافية، ومع تسجيل براءة الاختراع الجديدة وتأكيد توريد نواة التمر التي كانت تتطلب التخلص منها، أصبح ممكناً البدء في تصنيع هذا المنتج بشكل روتيني.
وخلال الرحلة، من الإلهام الذي بدأ في حديقة مرورا بجميع مراحل البحث والتطوير، تستفيد «أرامكو» السعودية من هذا المنتج في الاستخدام الروتيني لتقنية مركز الأبحاث المتقدمة لسد المناطق المسامية المتسببة في فقدان سوائل الحفر ابتداء من الربع الأول عام 2019، في الوقت الذي تؤكد فيه أن المنتجات الجديدة المعتمدة على النخيل والمصممة لتحل محل المنتجات المستوردة باهظة الثمن يمكنها أن تقلل إلى حد كبير من تكاليف الحفر.
وحظيت النجاحات المتعددة لتقنية مركز البحوث المتقدمة لسد المناطق المسامية المتسببة في فقدان سوائل الحفر بتكريم دولي كحل تقني عملي وفاعل، إذ منح مجلس المهندسين في «أرامكو» السعودية الفريق البحثي لهذه التقنية جائزة لتطوير منتجاته المبتكرة باستخدام نفايات صناعة النخيل، كما فازت التقنية بجائزة الإبداع الفني عام 2017 من مؤتمر الشرق الأوسط للنفط والغاز والتكرير والبتروكيميائيات.
