اقرأ في هذا المقال
بشكل عام لا تزال الطريقة الأولى للتنقيب عن النفط الخام التي طورها إدوين لدريك عام 1859 مستخدمة حتى يومنا هذا، على الرغم من أن الطلب المتزايد على بعض المنتجات البترولية يتطلب وسائل أكثر كفاءة لإنتاج النفط، حيث قد استخدم العالم حوالي 800 مليار برميل من النفط منذ عام 1859، وسرعان ما أصبح التنقيب عن النفط الخام صناعة مزدهرة، حيث تسمح العديد من التقنيات الجديدة للحفارات بالوصول إلى احتياطيات النفط التي كانت تعتبر في السابق غير قابلة للوصول.
ما هو التنقيب عن النفط الخام؟
هو عبارة عن العملية التي قد يتم من خلالها حفر الأنابيب عبر سطح الأرض لإنشاء بئر، حيث يتم توصيل مضخة بالأنبوب ويتم إزالة البترول الموجود تحت السطح بالقوة من تحت الأرض، والتنقيب عن النفط أيضاً هو عمل عالي التخصص نما ليصبح أكبر صناعة على هذا الكوكب في أوائل القرن الحادي والعشرين.
فهم التنقيب عن النفط الخام
يتم إجراء عملية التنقيب عن النفط القياسية عن طريق حفر حفرة تتراوح بين 5 و36 بوصة في الأرض، ويتم استخدام سلسلة حفر وهي عبارة عن سلسلة من الأنابيب التي يتم تجميعها معاً، والتي تستمر في الحفر بشكل أعمق حتى يتم العثور على النفط الخام، وبشكل عام يتم وضع الأسمنت على الجزء الخارجي من سلسلة الحفر في محاولة لمنع البئر من الانهيار، ويساعد هذا أيضاً على منع فقدان الضغط، مما قد يؤدي إلى تلاشي حدوث أي انفجار أو انهيار محتمل.
وقد تختلف نوعية الثقب المستخدمة في حفر الأرض بشكل كبير حسب نوع الصخر الذي يتم حفره من خلاله، ولتسهيل هذا العمل قد يتم ضخ سائل الحفر إلى أسفل في الأنابيب، وإن هذا المزيج المعقد من المواد الكيميائية والطين يجلب الصخور إلى السطح.
تقنيات التنقيب عن النفط الخام
وجد الجيولوجيون العديد من الطرق لاستخراج النفط الخام من الخزانات والتي تكون موجودة عادةً تحت الأرض، حيث يمكن أن تصل هذه الخزانات إلى مئات أو حتى آلاف الأقدام تحت سطح الأرض، ولهذا فإنه لا يمكن الوصول إليها إلا عن طريق الحفر تحت السطح، وبمجرد وصول الحفارين إلى الخزانات فإن التغيير في الضغط قد يعمل على ارسال النفط الخام إلى سطح الأرض، وفيما يلي بعض تقنيات التنقيب على النفط:
الحفر الدوراني
إن التقنية الأكثر انتشاراً في حفر النفط الخام اليوم هي الحفر الدوراني، حيث يمكن التعرف على هذه العملية من خلال استخدام رافعة نفط وصينية دوارة في القاعدة وقطعة ثقيلة متصلة بطول الأنبوب، وأن خط الأنابيب هذا مجزأ ويمكنه زيادة عمق الحفر عن طريق تمديد طول الأنبوب، ويتطلب الحفر الدوراني أيضاً استخدام طين خاص يعمل على تزييت ريشة الحفر وتقوية جوانب فتحة الحفر والمساعدة في سحب قصاصات الصخور، والطين هو خليط من الطين والماء والمواد الكيميائية.
الحفر الأفقي
يتم استخدام الحفر الأفقي عادةً للوصول إلى مكامن النفط بمجرد أن يبدأ خط الإنتاج الأولي مساره في حقل نفط عمودي، ومن خلال الحفر بشكل أفقي والانحراف عن آبار النفط العمودية يمكن للحفارين الوصول إلى قدر أكبر من احتياطي النفط، ولكن قد يستغرق الأمر ما يقرب من 2000 قدم لإنشاء بئر أفقي كامل، ومع ذلك حسنت التكنولوجيا الحديثة العملية الآن العديد من الآلات لإنشاء مثل هذه الآبار.
الحفر الإيقاعي
الحفر الإيقاعي المعروف أيضاً باسم حفر أداة الكابلات هو طريقة بسيطة تعود إلى أول التدريبات المستخدمة في خمسينيات القرن التاسع عشر، حيث قد يتم كسر الأرض بواسطة مثقاب مثبت على بكرة وكابل، ويتم سحب ريشة الحفر إلى أعلى برج الحفر وإسقاطها على الأرض بشكل متكرر، وتعمل هذه العملية على تحطيم الصخور إلى قطع صغيرة يمكن إزالتها للكشف عن حفرة عميقة، ويمكن أن يصل الحفر إلى أعماق تزيد عن حوالي 328 قدماً (100 متر).
الحفر البحري
يشبه التنقيب عن النفط البحري إلى حد كبير الأساليب الأخرى المستخدمة على الأرض باستثناء أفراد الطاقم الذين قد يعيشون غالباً على متن سفن الحفر الضخمة هذه، وفي الأعماق التي تقل عن 200 قدم يتم استخدام مثاقب نفط خاصة تسمى منصات الحفر، وبمجرد أن تصل الأعماق إلى 4000 قدم تصبح الحفارات شبه مغمورة ويتم تثبيتها في قاع المحيط بأرجل ممتلئة بالهواء، حتى أن هناك سفن حفر تحفر لأعماق 8000 قدم وتستخدم معدات ملاحية متطورة.
ولكن كان التنقيب عن النفط في البحر وباءً على البيئة على مر السنين، ومع ذلك تتهم بعض شركات النفط الكبرى باستمرار بسكب النفط والمواد الكيميائية السامة في الماء.
