خطوات استخراج الزيت الخام والغاز الطبيعي
استخراج الزيت الخام والغاز الطبيعي يتطلب الكثير من التخطيط والدراسات والإعدادات اللازمة قبل البدء في عمليات الحفر والاستخراج بخلاف التكاليف الباهظة لتلك العملية، كما يختلف استخراج الزيت الخام عن الغاز الطبيعي، وكذلك تختلف عمليات الحفر فى البر مقارنة بالبحر والمياه العميقة.
ويستعرض الدكتور سعيد كامل، أستاذ إنتاج واقتصاديات البترول والغاز بكلية هندسة البترول جامعة السويس، أهم الخطوات قبل بدء الاستخراج:
الخطوة 1: تحضير موقع منصة الحفر
يتم بناء البنية التحتية فوق الأرض - منصات وطرق وصول -، وإعداد الأرض ثم الحفر، من البداية إلى النهاية، يتم التخطيط بعناية لكل شيء بدءًا من خطط المرور وطرق الوصول المخصصة إلى حواجز الضوضاء وإجراءات السلامة ومراقبتها وفقًا لقوانين الولاية والقوانين المحلية.
الخطوة 2: الحفر
تتمثل المرحلة الأولى في حفر ما يسمى بالثقب السطحي لأسفل حتى عمق 100 قدم تحت أعمق طبقة مياه جوفية معروفة، ويتم ذلك بعد ذلك تثبيت الغلاف الفولاذي في مكانه بحيث لا يوجد خطر تلويث طبقات المياه الجوفية الثمينة.
بعد ذلك يتم حفر "الحفرة الطويلة" وبعد الوصول إلى عمق حوالي 1000 قدم فوق منطقة تحت الأرض حيث يتم احتجاز النفط والغاز الطبيعي، يتم توجيه الحفرة بشكل اتجاهي لقلبها أفقيًا وخارجها - ربما مسافة ميل أو ميلين آخرين - بعد ذلك نفس السرير الصخري، ويوجد هناك قدر هائل من التكنولوجيا المطلوبة للحفاظ على حفر الحفرة في نفس الفاصل الزمني البالغ 10 أقدام لمسافة ميلين، لكن هذه العملية تسمح للبئر بالوصول إلى النفط والغاز الطبيعي عبر مسافة أطول بدلًا من مجرد الطاقة مباشرة أسفل وسادة البئر.
الخطوة 3: الأسمنت والاختبار
بمجرد الوصول إلى المسافة المستهدفة، تتم إزالة أنبوب الحفر ودفع الأنبوب الفولاذي إلى الأسفل، ثم يتم تثبيت "غلاف البئر" في مكانه، وإجراء اختبارات صارمة للتأكد من أن الأنابيب غير منفذة قبل حدوث أي إنتاج للغاز الطبيعي أو النفط.
الخطوة 4: استكمال البئر
قبل أن يتمكن الحفارون من الاستفادة من النفط والغاز الطبيعي، يتم عادةً إنزال مسدس التثقيب في الأرض وإطلاقه في طبقة الصخور في أعمق جزء من البئر، ما يخلق ثقوبًا تربط الصخور التي تحمل النفط والغاز الطبيعي ورأس البئر.
الخطوة 5: التكسير
الآن وقد تم افتتاح المرحلة الأولى من البئر، فقد حان الوقت لفتح النفط والغاز الطبيعي المحتجزين في الصخر. باستخدام أدوات متخصصة لمراقبة الضغط والبيانات من البئر في الوقت الفعلي، يتم ضخ سائل التكسير، وهو 99.5% ماء ورمل و0.5% مواد كيميائية، بضغط عالٍ من خلال الثقوب المثقبة إلى خلق شقوق رقيقة في الصخر الزيتي، وتحرير النفط والغاز الطبيعي المحبوسين في الداخل.
الخطوة 6: الإنتاج وإعادة تدوير السوائل بمجرد اكتمال التكسير، يبدأ الإنتاج، يتدفق النفط والغاز الطبيعي من جوف البئر ثم يتم استرداد سائل التكسير وإعادة تدويره واستخدامه في عمليات التكسير الأخرى.
الخطوة 7: التخلي عن الآداب العامة واستعادة الأراضي عندما يتم إنتاج كل النفط والغاز الطبيعي المستعاد، يتطلب قانون كولورادو أن يتم سد البئر بشكل دائم وإعادة الأرض إلى ما كانت عليه قبل بدء عمليات الحفر، كما يمكن بعد ذلك استخدام الأرض في أنشطة أخرى وليس هناك ما يشير إلى وجود بئر هناك.