كيفية استخراج البترول
كيفية استخراج البترول، بشكل عام البترول أو النفط، يتم استخراجه من باطن الأرض وهو عبارة عن هيدروكربونات تتشكل من مخلفات مواد عضوية وجدت وتحللت في طبقات الأرض.
يستخدم البترول لإنتاج الوقود بعد تكريره ويسمى باسم الذهب الأسود بسبب قيمته المرتفعة.
محتويات المقال
كيفية استخراج البترول
- بئر البترول هو حفرة تبدأ من سطح الأرض حتى باطنها أو حتى قاع البحار والمحيطات، بهدف الوصول للنفط.
- تتم خطوات استخراج النفط عن طريق تحديد مكان تجمع النفط، عن طريق دراسة شاملة للمنطقة.
- تشمل تلك الدراسة إجراء ثلاث مسوحات “المسح المغناطيسي- المسح الزلزالي- وآخرهم المسح الثقلي”.
- تلك المسوحات توضح تصوير كامل للمنطقة ونتائجها إيجابية، لكن أثناء الحفر يمكن العثور على كميات قليلة من البترول.
- حتى تضمن وجود البترول بوفرة يجب عمل المسوحات ثم الانتقال لمرحلة الحفر الاستكشافي وليس البئر النهائي.
اقرأ أيضا: شركات البترول في مصر
كيف يتم تحديد مكان البترول؟
- في بداية التعرف على كيفية استخراج البترول لابد من معرفة كيف يتم تحديد مكان تواجد البترول.
- البترول موجود في أعماق ضحلة جدًا تحت الأرض أو أعمال البحار والمحيطات، وكان قديمًا تستخدم أساليب وطرق بدائية لتحديد مكان البترول.
- كان يتم عمل آبار استكشافية في نطاق أماكن التوقع، وكان يضحي الأغنياء للتنقيب عن البترول، ومن الممكن أن يفقد ثروته واستثماره.
- تطور الأسلوب تدريجيًا، حيث ظهرت العديد من التقنيات التي تقوم باختبار مكان وجود البترول، من خلال المسوح الزلزالية.
- في البداية يتم التفجير تحت الأرض، ويتم قياس ومعرفة المؤشرات الزلزالية وعن طريقها يحدد مكان تجمع البترول.
- ويمكن الاستعانة بالطرق المغناطيسية وأيضًا التصوير بالطائرات واستخدام الأقمار الصناعية والسونار لتحديد مكان تجمع البترول.
- لا يمكن إغفال أهمية الآبار الاستكشافية في تحديد مناطق تجمع البترول.
كيف يتم استخراج البترول؟
- عند البحث عن كيفية استخراج البترول تبدأ بالحفر ويتم على عدد من المراحل المختلفة، كل مرحلة تشمل عملية تغليف، وهي إنزال عمود يساعد لزيادة مسافة عمق البئر.
- يثبت العمود الجديد بالإسمنت، وبعدها يستمر الحفر لحين الوصول لتجمعات البترول.
- عملية التغليف تساعد على استقامة حواف وجدران البئر وتحميه من الانهيار.
- الحفر الاستكشافي، هي عملية تهدف للتأكد من وجود تجمعات البترول بالكميات المتوقعة وتتم على أساس المسوحات.
- الحفر النهائي، من خلال تلك العملية يتم البدء في الحفر باستخدام عدد كبير من وحدات الحفر المتحركة.
- وحدات حفر تتركز في قاع البحر، وتعني أن قاعدة تلك الوحدات تكون على قعر البحر وجزء منها يقع خارج البحر، ولها نوعين “وحدات غاطسة- وحدات رافعة”.
- الوحدات العائمة، هي تكون فوق طوافات أعلي سطح البحر ولا تكون في القاع، لا يكون لها قوائم تثبيت وهي الأكثر شيوعًا.
- آلية الحفر، بعد تثبيت أداة الحفر في المكان تتم عملية الحفر على عدد من المراحل وتشمل جميعها عملية التغليف.
- بعد التغليف يتم عمل ثقوب في الغلاف الأسمنتي حتى يسمح بمرور النفط من داخل الأعمدة، وتتم باستخدام أداة مدفع التثقيب.
- تقوم تلك الأداة بقذف المتفجرات الخاصة لإحداث شقوق داخل الغلاف وليس لتدميره.
- بعدها يتم دخول أنبوبة الضخ داخل جسم الغلاف حتى تحمل النفط للأعلى، وهذا يحافظ على الغلاف لأطول فترة ممكنة.
- المرحلة الأخيرة هي تركيب شجرة الميلاد، وهي مجموعة صمامات تقوم بالتحكم في تدفق البترول للخارج.
- بعد الانتهاء من الحفر يجب غلق البئر، ويتم غلقه أيضًا في حالة عدم توفر البترول به.
- تتم من خلال تثبيت سدادات إسمنتية على كافة الفتحات، ويكون الغلق وفق للقوانين لحماية البيئة وسلامة الأفراد.
عمليات ضخ النفط
هناك عمليتان لضخ النفط للخارج واستخراجه وهما الاستخراج الطبيعي، وآلية الدفع الثانوي:
- عملية الاستخراج الطبيعي، تعتمد هذه العملية على ضغط النفط داخل المكمن حتى يتم نقله بصورة طبيعية.
- تشمل آلية دفع النفط أربعة أنواع من الآليات وهم “الدفع من خلال تمدد الغاز المذاب باستخدام النفط السائل- الدفع باستخدام الغطاء الغازي- الدفع بالماء- الآلية المختلطة.
- الدفع عن طريق تمدد الغاز المذاب باستخدام النفط السائل، وتستخدم هذه الآلية عندما يكون النفط على شكل مادة سائلة.
- يتم فتح ثقب لتقليل الضغط وضخ الغاز المسال للسطح ومعه السائل وهنا يبدأ الضخ.
- الدفع باستخدام الغطاء الغازي، تستخدم هذه الآلية في حالة وجود المواد على هيئة غازية.
- وأعماق تلك المواد سائلة، ويتم الضغط داخل المكمن ويبدأ تمدد الغاز وتدفقه إلى أنبوب الحفر وبعدها تبدأ عملية الضخ.
- الدفع بالماء، تحدث في حالة انحسار المياه تحت النفط، فتقوم بدفعه للأعلى.
- الآلية المختلطة، وتعتمد على قوة الدفع للنفط والماء إلى الأعلى.
- عملية الاستخراج بآلية الدفع الثانوي، بعد سحب السوائل من عمق البئر يقل معدل الضغط فيكون عائق للضخ الطبيعي.
- يتم رفع مستوى الضغط عن طريق ضخ المياه أو الغاز الطبيعي أو الهواء الجوي، يقوم بتحفيز الضخ.
كما أدعوك للتعرف على: استخدامات البترول في حياتنا اليومية
عملية فصل النفط عن المياه والشوائب
- يضخ النفط للسطح في حالته السائلة أو الغازية ويكون مصحوب بالشوائب والمياه، ولذلك لابد من فصل النفط عنهم.
- وزن الشوائب يكون ثقيل واحتكاكه عالي، مما يؤدي لتآكل الآليات وتآكل المعدات، فيجب الفصل لتقليل ميزانية الاستخراج والنقل.
- تتم تلك العملية بأجهزة كثيرة تكون أعلى منصة الحفر.
- أما بالنسبة لفصل الزيوت والغاز فيتم فصلهم داخل محطات قريبة من البئر نفسه، ويتم نقل الغاز على هيئة سائلة بعد عملية ضغطته، ومن الصعب نقل الغاز مع النفط.
مراحل حياة البئر
- يمر بئر البترول ب 3 مراحل أساسية، مرحلة الانتعاش الأولى، والانتعاش الثانوي، والاستخلاص الشاق.
- مرحلة الانتعاش الأولى، ويكون الضغط شديد بالبئر فلا يحتاج لوسائل صناعية لضخ البترول.
- تحتاج هذه المرحلة التأكد من وضع كل الصمامات على الأنابيب المناسبة لها، وتستخرج من 5٪ إلى 15٪ من مضمون البئر.
- وتكليفها منخفضة ولكن تطلب الحرص الشديد في التعامل مع البئر.
- مرحلة الانتعاش الثانوي، يقل الضغط في البئر ويصبح غير وافي لضخ البترول للأعلى، وهنا يحتاج المشرفون لأساليب صناعية لضخ البترول.
- يعتمد الكثير من الأساليب منها حقن البئر بالماء والهواء أو الغاز الطبيعي، ويمكن استخدام التوربينات الكهربائية لتسريع سحب البترول.
- في هذه المرحلة يتم استخراج من 35٪ إلى 45٪ من مضمون البئر.
- مرحلة الاستخلاص الشاق، وهنا يصل البئر للزوجة الشديدة ويستحيل استخراج البترول، وهنا يتم استخدام الحرارة لضخ البترول.
- تعمل الحرارة على تقليل اللزوجة، وتأتي من استخدام الغاز المستخرج في توليد الكهرباء واستغلالها لدفع البخار الساخن للبئر.
- يساعد البخار على رفع حرارة البترول وتقليل لزوجته، ويمكن ضخ كمية من البترول المستخرج للبئر وإعادة تسخينه لسحب ما في القاع.
- وهناك تقنية استخدام البكتيريا التي تحقن داخل البئر وتقوم بتحليل الهيدروكربونات لمنتجات أخف ليتم سحبها.
مدى استمرار استخراج البترول
- يعتمد على سعر البترول في كافة الأسواق، عندما ينخفض سعره يتم استخراج القليل منه أو إيقاف الاستخراج.
- يتم الذهاب إلى آبار بترول تكلفتها أرخص، وفي حالة زيادة سعر البترول يتم العودة للآبار مرة أخرى.
- من المعروف تذبذب أسعار البترول في الأسواق، فهي ترتفع وتنخفض بسبب العديد من العوامل.
كما يمكنكم الاطلاع على: تعريف البترول ومكوناته
في ختام الحديث عبر موقع مقال maqall.net حول موضوع كيفية استخراج البترول فقد أوضحنا الكثير من المعلومات حول كيفية استخراج البترول، ومراحل حياة البئر والمعدات المستخدمة وطرق تحديد مناطق الحفر.