اکثر مخازن نفتی دارای عمق زیاد و مقادیر زیادی گاز طبیعی هستند، از این رو استخراج نفت خام همواره یکی از اصلی ترین دغدغه های تولید کنندگان بوده و هست. اگرچه حفر زمین توسط انسان پیشینه ای طولانی دارد اما برای اولین بار در سال 1859 درک (Drake) چاهی با عمق 69.5 فوت را جهت استخراج نفت کند.یک حفر موفق چه بر روی خشکی و چه در دریا باید موارد زیر را تامین کند:
جلوگیری از سقوط و فرو ریختن دیواره های چاه، خصوصا هنگامی که محکم کاری صورت نگرفته است.
قطر چاه باید به اندازه کافی بزرگ باشد تا بتوان ابزارهای مورد نیاز را به پایین سوراخ فرستاد.
امروزه متداولترین روشی که جهت حفر چاه های نفتی استفاده می شود عبارت است از تکنیک دورانی یا چرخشی( البته در برخی مناطق هنوز هم از روش ضربه ای استفاده می شود) که در ادامه به آن خواهیم پرداخت.
تکنیک ضربه ای (Cable Tool Drilling)
در تکنیک ضربه ای جسمی سنگین از ارتفاع بالا بر روی زمین انداخته می شود و باعث خرد شدن سنگ ها می گردد. این روش دو مشکل عمده دارد: 1. پس از هربار ضربه عملیات جهت خارج کردن خاک و سنگ ریزه ها از داخل چاه متوقف می شود 2. با این روش نمی توان به عمق های زیاد رسید.
تکنیک چرخشی (Rotary drilling)
این روش عموما برای حفر چاه های عمیق بکار می رود و متداول ترین روشی است که امروزه برای حفر چاه آب و انرژی زمین گرمایی استفاده می شود. این تکنیک که در اوایل سال های 1900 میلادی تبیین و استانداردی برای آن تعیین شد، هنوز هم اصلی ترین روش برای حفر چاه های نفت و گاز به شمار می رود. اساس این روش استفاده از یک مته تیز است که با نیروی اعمال شده بر آن حرکت چرخشی دارد و پوسته زمین را می شکافد. امروزه با پیشرفت تکنولوژی مکانیسم این تجهیزات نیز پیچیده تر شده است.دکل های حفاری چرخشی امروزی دارای کارکرد چند منظوره هستند که می توان آنها را به 5 بخش تقسیم کرد:
محرک اولیه
وطیفه تامین نیرو را بر عهده دارد (موتورهای بخار، گازی و یا دیزلی).تجهیزات بالابر (برای تنطیم طول مته و لوله حفاری استفاده می شود): لوله های حفاری از سطح تا سرمته حفاری طول دارند، و در طول فرآیند نیاز است که طول آنها افزایش یابد و یا در صورت بروز مشکل و نیاز به تعویض مته طول آنها کم شود، تمامی این کارها توسط تجهیزات بالابر انجام می شوند.
اجزای ضد انفجار
تجهیزات گردشی (پمپ هایی که گل حفاری را به سمت پایین چاه ارسال می کنند): در سیستم گردشی، سیال توسط پمپ به ته چاه تزریق شده و اجزای تکه تکه شده (سنگ و خاک و…) را در خود حل کرده و از طریق لوله حفاری به سطح زمین برگردانده می شود. سیال آلوده تصفیه شده و دوباره به درون چاه فرستاده می شود. علاوه بر وجود پمپ ها در درون لوله حفر، یک لوله هوا نیز جهت تامین نیروی مورد نیاز برای بالا بردن مخلوط سیال و برش ها نصب می شود، علاوه بر این یک سیکلون نیز برای جداسازی هوا از آب و مخلوط برش ها نیز وجود دارد.
|
|
|
|
| نماد اعتماد الکترونیک | نشان ملی ثبت | گواهی شامد ارشاد |
© کلیه حقوق مادی و معنوی این وب سایت متعلق به داده پردازان هومان پویان می باشد.
