كَيْفَِيْة استخلاص الزيت
- بئر النفط هُو حفرة تبدأ من سطح الأرض إلَّى باطنها أو حتى إلَّى قاع البحار والمحيطات بهدف الوصول إلَّى النفط.
- تتم مراحل استخلاص الزيت من خلال تحديد مكان تخزين الزيت من خلال دراسة شاملة للمنطقة.
- تتضمن هذه الدراسة أداء ثلاثة مسوحات “مسح مغناطيسي – مسح زلزالي – وآخرها مسح الجاذبية”.
- تظهر هذه الآبار صورة كاملة للمنطقة ونتائجها إيجابية، ولكن يمكن العثور على كَمْيات صغيرة من النفط أثناء الحفر.
- ولضمان وجود نفط وفِيْر، يجب حفر الآبار ومن ثم الانتقال إلَّى مرحلة الحفر الاستكشافِيْ وليس إلَّى البئر النهائي.
كَيْفَ يتم تحديد موقع الزيت
- فِيْ بداية معرفة كَيْفَِيْة استخراج الزيت، من الضروري معرفة كَيْفَِيْة تحديد موقع الزيت.
- يوجد النفط ضحلًا جدًا تحت الأرض أو فِيْ أعمال البحار والمحيطات، وقد استخدمت فِيْ الماضي طرق وطرق بدائية لتحديد مكان النفط.
- كان يتم حفر الآبار الاستكشافِيْة فِيْ مجموعة من الأماكن المتوقعة، وكان الأثرياء يضحون بالتنقيب عَنّْ النفط، وكان من الممكن أن يخسروا ثرواتهم واستثماراتهم.
- تطورت الطريقة تدريجياً، حيث ظهرت العديد من التقنيات التي تثبت مكان وجود النفط، من خلال المسوحات الزلزالية.
- فِيْ البداية، يتم تنفِيْذ انفجار تحت الأرض، ويتم قياس المؤشرات الزلزالية ومعروفة، ومن خلالها يتم تحديد موقع بركة النفط.
- يمكن استخدام الطرق المغناطيسية، وكذلك صور الطائرات والأقمار الصناعية والسونار لتحديد موقع حقل النفط.
- لا يمكن إغفال أهمية الآبار الاستكشافِيْة فِيْ تحديد مناطق تجميع النفط.
كَيْفَ يتم استخلاص الزيت
- فِيْ البحث عَنّْ كَيْفَِيْة استخراج النفط، يبدأ الحفر ويتطور على عدة مراحل مختلفة، كل مرحلة تتضمن عملية غلاف، وهِيْ إنزال عمود يساعد على زيادة عمق البئر.
- يتم تثبيت العمود الجديد بالإسمنت، وبعد ذلك يستمر الحفر حتى الوصول إلَّى برك النفط.
- تساعد عملية الغلاف على تقويم حواف وجدران الحفرة ومنعها من الانهِيْار.
- الحفر الاستكشافِيْ هُو عملية تهدف إلَّى ضمان وجود رواسب نفطية بالكَمْيات المتوقعة، ويتم إجراؤها على أساس المسوحات.
- الحفر النهائي من خلال هذه العملية، بدأ الحفر باستخدام عدد كبير من وحدات الحفر المتنقلة.
- تتركز وحدات الحفر فِيْ قاع البحر مما يعَنّْي أن قاعدة هذه الوحدات تكون فِيْ قاع البحر وجزء منها خارج البحر، ولها نوعان “وحدات غاطسة – وحدات رافعة”.
- الوحدات العائمة، وهِيْ عبارة عَنّْ عوامات فوق مستوى سطح البحر وليست فِيْ القاع، لا تحتوي على مراسي وهِيْ الأكثر شيوعًا.
- آلية الحفر، بعد تثبيت أداة الحفر فِيْ مكانها، تتم عملية الحفر على عدة مراحل، تشمل جميعها عملية التغليف.
- بعد الغلاف، يتم حفر ثقوب فِيْ غلاف الأسمنت للسماح بمرور الزيت من داخل الأعمدة، ويتم ذلك باستخدام مسدس ثقب.
- تطلق هذه الأداة متفجرات خاصة لإحداث شقوق فِيْ الغلاف وليس تدميره.
- يتم بعد ذلك إدخال أنبوب المضخة فِيْ جسم الغلاف لسحب الزيت لأعلى، وهذا يحافظ على الغلاف لأطول فترة ممكنة.
- المرحلة الأخيرة هِيْ تركيب شجرة عيد الميلاد، وهِيْ عبارة عَنّْ مجموعة من الصمامات التي تتحكَمْ فِيْ تدفق النفط.
- بعد الانتهاء من الحفر يجب إغلاق البئر وإغلاقه فِيْ حالة عدم توفر الزيت فِيْه.
- ويتم ذلك عَنّْ طريق تركيب سدادات أسمنتية فِيْ جميع الفتحات ويتم الإغلاق وفق القوانين لحماية البيئة وسلامة الناس.
عمليات ضخ النفط
هناك عمليتان لضخ الزيت واستخراجه وهما الاستخراج الطبيعي وآلية الدفع الثانوية
- مدعوم من تمدد الغاز المذاب باستخدام الزيت السائل، وتستخدم هذه الآلية عَنّْدما يكون الزيت فِيْ صورة مادة سائلة.
- يتم فتح حفرة لتقليل الضغط ويتم ضخ الغاز المسال إلَّى السطح مع السائل، وهنا يبدأ الضخ.
- دفع غطاء الغاز، يتم استخدام هذه الآلية عَنّْدما تكون المادة فِيْ حالة غازية.
- وتكون أعماق تلك المواد سائلة، ويؤسس الضغط داخل الخزان، ويبدأ تمدد الغاز وتدفقه إلَّى أنبوب الحفر، وبعد ذلك تبدأ عملية الضخ.
- يحدث دفع الماء فِيْ حالة عودة الماء تحت الزيت، ثم دفعه لأعلى.
- آلية مختلطة، وتعتمد على قوة دفع الزيت والماء نحو الأعلى.
- تتم عملية الاستخراج بواسطة آلية الدفع الثانوية، بعد سحب السوائل من عمق البئر، ينخفض معدل الضغط، وهُو ما يمثل عقبة أمام الضخ الطبيعي.
- يتم رفع مستوى الضغط عَنّْ طريق ضخ الماء أو الغاز الطبيعي أو الهُواء الجوي، مما يحفز الضخ.
عملية فصل الزيت عَنّْ الماء والشوائب.
- يُضخ الزيت إلَّى السطح فِيْ حالة سائلة أو غازية ويرافقه شوائب وماء، لذلك من الضروري فصل الزيت عَنّْهما.
- وزن الشوائب ثقيل والاحتكاك مرتفع، مما يؤدي إلَّى تآكل الآلية وتآكل المعدات، لذلك يجب فصلها لتقليل ميزانية الاستخراج والنقل.
- تتم هذه العملية باستخدام العديد من الأجهزة التي توضع أعلى الحفارة.
- فِيْما يتعلق بفصل النفط والغاز، يتم فصلهما داخل محطات قريبة من البئر نفسه، ويتم نقل الغاز فِيْ صورة سائلة بعد عملية الضغط، مما يجعل من الصعب نقل الغاز بالزيت.
مراحل الحياة الجيدة
- يمر بئر النفط بثلاث مراحل أساسية، مرحلة الاسترداد الأولى ومرحلة الاستعادة الثانوية ومرحلة الاستعادة الصعبة.
- المرحلة الأولى من الاسترداد، ويكون الضغط مرتفعًا فِيْ البئر، فلا تحتاج إلَّى وسائل صناعية لضخ الزيت.
- تحتاج هذه المرحلة إلَّى التأكد من وضع جميع الصمامات على الأنابيب المناسبة واستخراج 5٪ إلَّى 15٪ من محتويات البئر.
- تكلفتها منخفضة، لكنها تتطلب عَنّْاية كبيرة فِيْ إدارة البئر.
- فِيْ مرحلة الاسترداد الثانوية، ينخفض الضغط فِيْ البئر ويصبح غير كافٍ لضخ النفط، وهنا يحتاج المشرفون إلَّى طرق صناعية لضخ الزيت.
- تعتمد العديد من الطرق، بما فِيْ ذلك حقن الماء أو الهُواء أو الغاز الطبيعي فِيْ البئر، ويمكن استخدام التوربينات الكهربائية لتسريع استخراج النفط.
- فِيْ هذه المرحلة، يتم استخراج 35٪ إلَّى 45٪ من محتوى البئر.
- تستمر مرحلة الاستخراج وهنا تصل البئر إلَّى لزوجة قصوى ولا يمكن استخلاص الزيت وهنا تستخدم الحرارة لضخ الزيت.
- تعمل الحرارة على تقليل اللزوجة وتأتي من استخدام الغاز المستخرج لتوليد الكهرباء واستغلاله لإخراج البخار الساخن من البئر.
- يساعد البخار فِيْ رفع درجة حرارة الزيت وتقليل لزوجته، ويمكن ضخ كَمْية من الزيت المستخلص إلَّى أسفل البئر وإعادة تسخينه لإزالة ما يوجد فِيْ القاع.
- تقنية تستخدم البكتيريا المحقونة فِيْ البئر تكسر الهِيْدروكربونات إلَّى منتجات أخف لاستخراجها.
إلَّى أي مدى سيستمر استخراج النفط
- يعتمد ذلك على سعر النفط فِيْ جميع الأسواق، فعَنّْدما ينخفض سعره، يتم استخراج القليل أو يتوقف الاستخراج.
- يذهبون إلَّى آبار النفط التي تكلف أقل وفِيْ حالة ارتفاع سعر النفط يعودون إلَّى الآبار.
- من المعروف أن أسعار النفط تتقلب فِيْ الأسواق مع صعودها وهبوطها بسبب العديد من العوامل.