حفر آبار النفط، والنفط مادة سائلة كثيفة قابلة للاشتعال ولونها أسود وتسمى بالذهب الأسود، وهي مصدر مهم للطاقة وتستخدم في العديد من الصناعات والقطاعات لذا يجب استكشافها واستخراجها.
حفر آبار النفط
- يشير مفهوم حفر آبار النفط إلى سلسلة العمليات اللازمة لإنشاء تجاويف دائرية في قشرة الأرض بهدف الوصول إلى النفط باستخدام معدات وتقنيات الحفر.
- إنها عملية معقدة تضم العديد من الشركات والمعدات التي تهدف إلى حفر آبار النفط على عمق أكثر من 6000 متر.
- عند البدء في مشروع حفر آبار النفط، هناك هدفان يجب تحقيقهما، وهما الحفر والإكمال والغلاف الآمن.
- الهدف الثاني هو إكمال المشروع بأقل ميزانية وتكلفة.
- يجب إجراء العديد من العمليات أثناء الحفر، بما في ذلك تكسير الصخور وسحقها، وإزالة الجزيئات الدقيقة من الصخور.
- من خلال مقاومة عوائق طبقات الحفر، يتم ذلك باستخدام منصات الحفر من النوع الدوار.
كما أدعوكم لمعرفة مدى كفاية احتياطيات النفط الأمريكية.
كيف يتم حفر آبار النفط؟
- التخطيط هو جزء أساسي من عملية حفر آبار النفط وهو الأساس لاتخاذ القرارات والاختيارات الفنية والتنظيمية.
- يبدأ عندما يتم اكتشاف هيكل تراكم الهيدروكربونات ومعروف من خلال المسوحات الزلزالية وجيولوجيا المنطقة.
- تساعد هذه البيانات في تقدير عمق الإنتاج ومعرفة التقسيم الطبقي والتنبؤ بالمشاكل أثناء التشغيل.
- يقوم الجيولوجيون بإعداد وثائق تتضمن مقترحات وتقديرات ومعلومات مهمة يمكنهم الوصول إليها من خلال الاكتشافات السطحية والاستكشاف الجيولوجي للمنطقة.
- واستخدام الخرائط السيزمية وملفات المعلومات بشكل جيد.
- تساعد هذه المعلومات في معرفة موقع الحفر والغرض منه والعمق النهائي والمشكلات التي تواجه عملية الحفر.
أنواع آبار البترول
- وهي عبارة عن حفرة في الأرض مصممة لاستخراج النفط، وتستخدم معدات وآلات لمساعدة الزيت على الخروج من الأرض.
- تنقسم آبار النفط إلى أنواع عديدة حسب شكلها.
- الآبار التقليدية، وهي بئر يتم حفرها عموديًا فوق خزان الزيت ولها انحراف طفيف عن القاعدة الرئيسية، وتستخدم على نطاق واسع بسبب تكلفتها المنخفضة.
- تستخدم الآبار الأفقية عندما يكون الحفر التقليدي صعبًا ويتم وضع الآلات أفقيًا للوصول إلى الخزان.
- الآبار البحرية وهي عبارة عن آبار في المياه وتتميز بقدرتها على الوصول إلى أعمق مناطق النفط.
- وللآبار جوانب عديدة وتتميز بوجود آبار خارجية متفرعة عنها ومنفصلة تمامًا عن الخزان الرئيسي.
أنواع الحفر
- يتم إجراء الحفر الاختباري، وهو النوع الأغلى والأكثر كثافة في العمل، لاختبار وجود النفط أو عدم وجوده.
- حفر التطوير، وهو إصلاح الآبار بمعدات تشبه الحفارة، وفي حالة برج الإصلاح، يتوقف العمل عند حقن الزيت في الاتجاه المعاكس في الطبقة المنتجة وضخ محلول ملحي ثقيل. .
كيف يتم اكتشاف النفط؟
- من خلال المسوحات الزلزالية وتوفير صور وأشكال لطبقات الصخور.
- يقوم الجيولوجيون بتحليل هذه الصور لتحديد مناطق تكوين النفط واستخدام معدات الحفر في التربة أو الماء.
- يتم حفر آبار النفط تحت الأرض.
- يتم استخدام لقمة الحفر لقطع الصخور عن طريق الكشط والسحق.
يمكنك أيضًا التعرف على التلوث النفطي وطرق مكافحته
مراحل حفر آبار النفط
أم لا
- يبحث الجيولوجيون عن الخزانات وتحليل التربة واستخدام الأدوات الحساسة لمعرفة جاذبية الأرض.
- استعد للحفر بمعرفة مكان الحفر، والمنطقة التي يتم مسحها، وحدودها معروفة.
- كما يجب تعقيم المنطقة وتسويتها لتسهيل شق الطرق للوصول إلى النفط.
- عمل حفرة تخزين لرمي الحجارة فيها أثناء الحفر.
- حفر وحفر عدة ثقوب في الأرض حتى يصل الحفار إلى الحفرة الرئيسية وتصبح الحفرة مستطيلة.
- الفتحة المستطيلة هي المنطقة التي يمكن للموظفين أداء وظيفتها، ويجب أن تكون مساحتها واسعة.
- توريد أدوات الحفر وأدوات استخراج النفط من قوارب ومروحيات ومركبات وشاحنات ومعدات على متنها.
- يتم الحفر عن طريق الحفر المولي، ويتم استخدام الحفر الدوراني، ويتكون من عدة عمليات:
- برج، وهو برج معدني فوق منصة الحفر، يتم من خلاله إدخال الأعمدة المستخدمة في الحفر الرأسي ودفعها بحركة لولبية إلى العمق.
ثانيا
- يتكون جهاز الحفر من خمسة أجزاء مهمة: نظام الرفع، ونظام الدوران، ونظام تدوير مآخذ الطين، ونظام التحكم في آبار النفط، وأخيراً توليد الطاقة.
- أعمدة الحفر عبارة عن أعمدة معدنية تنتهي بموصلات متصلة ببعضها البعض لتشكل دعامة أطول، وتكون صلبة وجوفاء من الداخل للسماح للطين بالمرور.
- رأس الحفر عبارة عن كتلة معدنية بها العديد من الأشكال الهندسية، حادة ومسننة، تعمل على تآكل الصخور، وبها ثقوب لدفع الطين خارج تجويف الحفرة، وهناك ريشة حفر تخدش الصخور وتكسرها.
- طين الحفر عبارة عن مواد كيميائية يتم خلطها بالماء وضخها في الأنابيب ليتم ضخها من رأس الحفر إلى الحفرة وخارج قاع الحفرة جنبًا إلى جنب مع الحطام الصخري.
- غلاف البئر، بدءًا من الوصول إلى العمق المطلوب، وتبطن البئر بأنبوب فولاذي، وهو أنبوب الغلاف، وحقن الأسمنت بين البئر والأنبوب.
- تتمثل وظيفة الغلاف في منع البئر من الانهيار، ومن فقدان الطين، ومن التسرب إلى مدخل المياه الجوفية للبئر.
- يتم ثقب أنابيب الحفر، وبعد الوصول إلى طبقات الزيت، يتم إنزال شحنة من المتفجرات إلى أسفل لإحداث تفجير، مما يسمح بعمل ثقب في أنبوب الحفر وتوسيع الشقوق الصخرية.
ثالث
- يتم تكسير طبقة الصخور تحت ضغط عالٍ وتتم هذه العملية على عمقين، ويتم إدخال أنبوب قطره 3 بوصات في البئر المزدوج ويتدفق الزيت من الأنبوب.
- في الطبقات العليا، يتدفق الزيت بين أنبوب الإنتاج وأنبوب التغليف.
- شجرة عيد الميلاد، يتم ملء البئر بالطين وبعد عملية الحفر يتم السماح برفع الإنفجارات، ثم يتم توصيل البئر بأنبوب الإنتاج والغلاف الموجود أعلى البرج.
- في هذه الحالة، تسمى منطقة البئر بشجرة عيد الميلاد، ويكون ضغط الماء أقل من ضغط الزيت.
- ثم يتدفق خليط الزيت والغاز عبر الماء وتبدأ عملية الإنتاج.
إغلاق جوف البئر
- تحدث هذه المرحلة بعد الانتهاء الكامل من عمليات الحفر، ويتم تنفيذ العملية لمعرفة الكمية الموجودة في البئر، في حالة بدء الحفر بالكمية المطلوبة.
- أما إذا كانت الكمية صغيرة وغير اقتصادية، فيتم إغلاق البئر، ويتم الاستعداد للإغلاق المستمر والدائم، ولكن بعد اكتشاف المجسات.
- يغلق عند عدم وجود مادة بترولية فيه، أو عند استنفاد موارده.
- تتضمن هذه الخطوة إعادة البئر إلى حالته الأصلية عن طريق وضع سدادات أسمنتية في أي فتحات من خلال كل الغلاف.
- الهدف هو منع حركة الحواجز، ويجب أن يكون الإغلاق وفق القوانين التي تؤدي إلى حماية البيئة وسلامة الأشخاص الذين يعيشون بالقرب من هذه الآبار المهجورة.
حفر بريمة
- وتشمل آلات توفير الطاقة ويتم استخدام الطاقة في ثلاث عمليات: الرفع والخلط وضخ الطين، والعمل مع ماكينات الديزل، ويتم توصيلها بجهاز الحفر بواسطة مولدات كهربائية.
- يخترق هذا الرأس الدوار مترًا في التربة الناعمة بدلاً من التكوينات الصلبة.
- تم عمل الخرق لاستيعاب الأنابيب الطويلة يبلغ طول الحفار 136 قدمًا وقاعدته 30 قدمًا مربعًا وهو عبارة عن أساس فولاذي يبلغ ارتفاعه 20 قدمًا.
تكاليف حفر آبار النفط
- يتطلب برنامج الحفر ميزانية عالية لتحقيق الأهداف المرجوة.
- تختلف الميزانية باختلاف نوع التخطيط والبيئة المحيطة بالبئر.
- تشير التكلفة إلى مقدار الموارد المتاحة والفرص الاقتصادية، ويعتمد المبلغ والميزانية بشكل أساسي على المشكلات التي تتم مواجهتها أثناء الحفر.
- تعتمد الميزانية على قدرة جميع العمال والمهندسين على حل المشكلات.
التحكم في الحفر
- عمليات الحفر هي عمليات معقدة وتكاليفها عالية وتتطلب سلامة بيئية. إنها تتطلب تحسينًا مستمرًا من خلال جميع عمليات المراقبة والمعالجة المتاحة.
- يجب مراقبة البيانات الجيولوجية بعناية لتحقيق الأهداف العامة.
- تأمين جميع الحفارات التي تقوم بحفر آبار النفط العميقة بوحدات قطع الطين.
- تسمح وحدات تسجيل الطين للجيولوجيين ومهندسي الحفر بفهم المعلومات.
- توفير أجهزة استشعار للحصول على المعلومات وإدارة العمليات في وقت واحد وتقليل الوقت.
- يتم إرسال إشاراتها إلى جهاز كمبيوتر في غرفة تسجيل الطين ويتم تمثيلها بواسطة الرسوم البيانية.
يمكنك أيضًا مشاهدة: ما هي أول دولة خليجية عثرت على النفط؟
في نهاية مناقشة مقال موقع القلعة حول موضوع حفر آبار النفط، اكتشفنا الكثير من المعلومات حول أنواع الآبار وأنواع الحفر والمراحل التي تحدث عند حفر آبار النفط.