قصة حياة برميل النفط - Crude Oil Barrel Life Story

crude-oil-barrel-life-story


في البدء مساحة من الأرض او الماء يتم مسحها عن طريق مجسات للتربة و مستقبلات للموجات الصوتية . حتى يستقر بعد دراسة دقيقة عن وجود الخام الهيدروكربوني " نسبة الى تكوينه الأساسي من الكربون و الهيدروجين " ، يستقر في مصيدة طبقية بين الغاز الاخف وزن فوقه و محاط بالماء اسفله و هو فصل طبيعيا نتيجة اختلاف الكثافات. 

يأتي الآن دور الحفار و هو عبار عن آلة حفر ضخمة تشبه " للتقريب " المثقاب الكهربائي . ولكن على مقياس اكبر ب 10000 مرة . يتم تركيبه الهيكل المعدني وتجهيز الحفار بين عدة أيام الى أسبوعين على الأكثر . يبدأ الحفر بإستخدام أداة حفر تدور لتكسر  و تحفر في الصخر . و يستخدم في ذلك مواسير الحفر لنصل الى العمق المطلوب و ايضا ماتور ضخم يدير طبلية الحفر ممسكة بمواسير الحفر لتدورها  ويمر خلالها سائل الحفر عن طريق مضخات عملاقة  او كما نسميه الطين " طين الحفر"  ، والذي يضخ بشكل مستمر ليرفع نواتج الحفر الى السطح و يبرد راس الحفر نتيجة الحرارة الناتجة من طحن صخور طبقات الأرض . 

نعم نقوم بعمل ثقب في الارض لنصل الى الزيت و لكنه على بعد الاف الامتار فيجب أن يتم بحرص و على مراحل . مرحلته الأولى تنتهي بعد حوالى 1000 متر او يزيد . عند انتهاء من حفر 90 قدم ما يوازي 30 متر يجب أن يقف الحفر لإضافة مجموعة مواسير اخرى 90 قدم حتى نصل للعمق المطلوب. تتم تلك المهمة لمئات المرات حتى نصل لعمق البئر المطلوب كهدف . 

عمل شاف يحتاج الى طاقم متمارس ذو خبرة و تخطيط و متابعة بشكل دقيق و متواصل 24 ساعة الحفار لا يتوقف عن العمل . 

يظل يضخ سائل الحفر حاملا ناتج الحفر الى السطح بشكل دائم و يستقبل السائل بقطع الصخور على الهزازات ثم الى اجهزة فصل المكونات الثقيلة و الدقيقة حسب حجمها ،لإعادة استخدامه مرة اخرى في المرحلة التالية . 

منفذ تعليمات الحفر التول بوشر tool pusher . كما هو واضح من اسمه يدفع بالأدوات لتنفيذ و مراقبة حفر البئر .

أثناء انتهاء حفر المرحلة الأولى يتم تحضير مواسير التغليف . و تجهز  و يضع عليها على مسافات ثابتة ادوات لتجعلها لتجعلها دائم في المنتصف للمساعدة فى عملية الأسمنت و يتم تنزليها تباعا لتثبيت جدار البئر من السقوط يضخ من خلالها الأسمنت ليستقر بينها و بين جدار البئر و يظل لمدة كافية حتى يصلب و البدء في مرحلة حفر جديدة . 
الأسمنت يتم تجهيزه على السطح وخلطه بالماء ومواد أخرى و يضخ بشكل سائل cmt slurry .

اثناء انتظار الاسمنت و بعد انتهاء المرحلة الأولى من الحفر يتم تركيب مانع الانفجارات bop لنحفر أعمق لاننا كلما ازداد العمق ازداد ضغط البئر .
كل ما ذكر يتم عدة مرات اخرى ممكن ان تصل الى 4 او 5 مراحل حسب عمق البئر و تصميم الحفر . ولكن بأبعاد و اعماق مختلفة .

الحفر المائي البحري او البعيد عن الشاطئ يتم الحفر من خلال حفار بحري يتم تحديد نوعه حسب عمق الماء . 

يتم ترتيب الأمور ليكون الوضع كالحفر على اليابسة .. عن طريق أنبوب طويل لإيصال بين سطح الحفار و رأس مانع الانفجار ليكون دليل لمواسير الحفر ويكمل الحفر بشكل طبيعي .

نرجع مرة أخرى للحفر ، من النقاط الهامة مراقبة سائل الحفر و خواصه بشكل مستمر مثلا عند المرور بطبقات الملح الصخري . فان الطين يفقد خواصه فيجب معالجته باضافة مكونات اخرى لمعادلة تاثير الملح و هذه وظيفة مهندس الطين . 

ايضا عند ملاحظة قلة قوى الحفر عن طريق مؤشر الحفر Martin Decker وله صوت مميز ايضا هذا يعنى تباطئ في معدل الحفر ويجب وقف الحفر وخروج المواسير لفحص الدقاق او رأس الحفار لتغيرها . المراقب هنا الحفار نفسه من طاقم الحفر و مساعد الحفار .  

يتم تجميع و تفكيك مواسير الحفر عن طريق فريق الحفار و رجل البلكونة
 Derrick man & monkey board

طبعا كل ما سبق في ظل ظروف مثالية للحفر ولكن في اوقات ليست كثيرة تحدث المشاكل خصوصا مع ازدياد العمق و تغير خصائص الطين . و الطبقات و ظروف الحفر.

مثلا يزداد الطين سماكة مما يعيق حركة دوران الحفر و يحدث اجهاد و كسر في مواسير الحفر فيتم رفع ما يمكن و اصطياد ما تبقى لو وفقت لهذا . 

او أمر آخر يحدث انهيار لجدار البئر فيتم قطع المواسير . و تغير مسار البئر بأدوات مخصصة لذلك ونبدأ الحفر من جديد بشكل مائل حتى نعود للمسار القديم مرة اخرى.
من المشاكل الخطيرة ايضا والتى ممكن حدوثها لو لاحظنا ان هناك زيادة في معدل رجوع الطين الى السطح فيجب ايقاف المضخات و غلق مانع الانفجارات الحلقى او العام  . ومراقبة البئر اذا تم تأكيد وجود زيادة في معدل رجوع السائل مع تشغيل المضخات على معدل بطئ هذا يعنى وجود غازات من طبقات التربة تضغط على سائل الحفر فيجب عمل الحسابات و استخدام سائل حفر اثقل للسيطرة على الموقف . يتم استخراج الغازات بطريقة معينة " well control"  تغير سائل الحفر . ويستمر الحفر بعد ذلك . 

باستخدام دقاقات أقل قطر يكمل مراحل الحفر التالية . لنصل لمنطقة خروج الخام وكلما اقترب الحفر من الغطاء الصخري . صخر غطائي غير مسامي يمنع هروب ضغط المائع . و بعده  الدخول لمنطقة الخزان الصخرى الرملي الذى يحوى الخام يتم جمع العينات وفحصها عينات  رمل صخري ويتم فحصها لوجود الخام بشكل أولى للتأكد .

لا يتم التأكد بشكل تام الا بعد حفر كامل طبقة الإنتاج و تنزيل أدوات تسجيل خواص الطبقات ومعروفة خواصها الفيزيائية لنتأكد من طبيعة الطبقات و ما تحويه من سوائل 

للتأكد من كمية الخام و مدى نفعه اقتصاديا يجب اجراء اختبار للبئر . يتم تزيل ادوات لتخريم طبقة الإنتاج بما يشبه طلقات الرصاص .. و يخرج السائل الى محيط البئر الداخلى و يتم اختباره . لو كان ذو جدوى يتم استكمال البئر و وضعه على الإنتاج . 

هذه أول بئر استكشافية  في الحقل . يليها عدة آبار اخرى لمعرفة حدود و طبيعة الخزان من حدود الماء و الزيت لمعرفة تقسيمات الآبار الأخرى لتنمية حقل الزيت الخام . 

في حالة التنمية البحرية يتم ذلك من خلال منصة بحرية صغيرة المساحة و استخدام الحفر الموجه و ذلك لتقليل التكلفة المادية.

بعد ذلك يتم ضخ الخام في خطوط للمعالجة في أبراج التقطير لنحصل منه على البنزين ، الكيروسين، الغاز الطبيعي ، غاز البوتاجاز ، المازوت ، النفنتا المستخدمة في صناعة البلاستيك و منتجات أخرى .  

الى الآن و منذ أكثر من 100 عام لا يوجد غير البترول كمورد اساسي للطاقة في العالم وهو محور كل الصرعات فى الكرة الأرضية منذ اكتشافه من يتحكم به يحكم العالم . 


تحياتى م - عمرو إبراهيم حجاج 
أغسطس - 2018  Mylinkedin 

تعليقات

المشاركات الشائعة من هذه المدونة

Schlumberger_Drilling 10 #CDs- كورس حفر شلمبيرجير

Casing Design - Excel Sheet