Zawartość
Pierwsza nowoczesna metoda wiercenia ropy opracowana przez Edwina L. Drake'a w 1859 r. Jest nadal stosowana do dziś, chociaż zwiększone zapotrzebowanie na produkty naftowe wymagało wydajniejszych środków wydobycia ropy. Świat zużył 800 miliardów baryłek ropy od 1859 roku, a odwierty naftowe szybko stały się kwitnącym przemysłem. Według amerykańskiego Departamentu Energii nowe technologie pozwalają wiertnikom dotrzeć do zapasów ropy naftowej, gdy uznano je za nieosiągalne.
Funkcjonować
Studnie naftowe służą do pompowania surowych gazów naftowych i ropy naftowej ze źródeł podziemnych. Olej surowy jest bardzo lepką cieczą o bardzo ciemnym kolorze. W stanie półstałym ropa naftowa staje się smołą. Geolodzy szukają złóż ropy naftowej w podziemnych zbiornikach. Zbiorniki te mogą znajdować się setki, a nawet tysiące stóp pod ziemią i można do nich dotrzeć jedynie poprzez wiercenie pod powierzchnią. Gdy wiertnicy dotrą do zbiornika, zmiana ciśnienia ropy naftowej wystrzeliwuje na powierzchnię Ziemi. Nazywa się to „produkcją podstawową”. Proces ten może trwać latami, ale większość ropy nadal pozostaje w zbiorniku. Gdy ciśnienie spadnie, firmy naftowe muszą użyć pomp, aby wciągnąć ropę naftową do wieży wiertniczej.
.
Wiercenie na morzu
Morskie wydobycie ropy naftowej jest bardzo podobne do innych metod stosowanych na lądzie, z tym wyjątkiem, że członkowie załogi często mieszkają na pokładzie tych potężnych statków wiertniczych. Na głębokościach mniejszych niż 200 stóp (61 metrów) stosuje się specjalne wiertnice do ropy zwane „platformami podnośnikowymi”. Gdy głębokości osiągną 1200 stóp (1200 stóp), platformy są częściowo zanurzone i są zakotwiczone do dna oceanu za pomocą wypełnionych powietrzem nóg. Istnieją nawet statki wiertnicze, które kopią na głębokości 8000 stóp (2440 metrów) i używają zaawansowanego sprzętu nawigacyjnego. Jednak odwierty naftowe na morzu od lat są plagą dla środowiska. Duże koncerny naftowe są ciągle oskarżane o wycieki oleju i toksycznych chemikaliów do wody, uwalniające szkodliwe gazy do atmosfery i zagrażające dzikiej przyrody w pobliżu tych wierceń. Na przykład Chevron zapłacił prawie 10 milionów dolarów grzywien w latach 1992–1997 za liczne naruszenia ustawy o czystej wodzie.
Wiercenie obrotowe
Najbardziej rozpowszechnioną obecnie techniką wiercenia ropy naftowej jest wiercenie obrotowe. Proces ten można rozpoznać po wysokiej wieży wiertniczej i obrotowym stole obrotowym u podstawy. Ciężki bit jest przymocowany do długości rury. Rurociąg ten jest podzielony na segmenty, a głębokość wiercenia można zwiększyć, wydłużając rurę. Wiercenie obrotowe wymaga również zastosowania specjalnego błota, który smaruje wiertło, wzmacnia boki wierconego otworu i pomaga wyciągać skały. Błoto jest mieszaniną gliny, wody i chemikaliów.
Wiercenie poziome
Do niektórych typów zbiorników najlepiej dotrzeć poprzez wiercenie poziome. Wiercenie kierunkowe, jak to kiedyś nazywano, było po raz pierwszy wykorzystywane do dotarcia do złóż ropy naftowej lub gazu ziemnego, gdy pierwotna produkcja skończyła się na pionowym polu naftowym. Wiercąc ukośnie, odbiegając od pionowych szybów wiertniczych, wiertnicy mogliby osiągnąć większą rezerwę. Kiedyś zajęło prawie 2000 stóp, aby wykonać pełną poziomą studnię. Teraz nowoczesna technologia usprawniła proces, pozwalając na obroty o 90 stopni w odległości poniżej stu stóp. Udane wiertło poziome może pompować cztery razy więcej oleju niż pionowa studnia. Ponadto koszt wiercenia poziomego jest nieznacznie niższy na całej płycie, jeśli chodzi o stosunek produkcji do kosztów. Jedna studnia pozioma może wykonać pracę czterech studni pionowych.
Wiercenie udarowe
Wiercenie udarowe, zwane także wierceniem kablowym, jest prostą metodą sięgającą pierwszych wierteł stosowanych w latach 50. XIX wieku. Ziemia jest łamana przez wiertło przymocowane do koła pasowego i linki. Wiertło jest ciągnięte na szczyt wieży wiertniczej i wielokrotnie upuszczane na ziemię. Proces ten rozbija skałę na małe kawałki, które można usunąć, aby odsłonić głęboki odwiert. Wiercenie udarowe może osiągnąć głębokość ponad 328 stóp (100 metrów), a za pomocą wymiennych końcówek można wiercić prawie każdy rodzaj powierzchni. Pod koniec XIX wieku miejsca wiercenia udarowego były wspomagane przez silniki parowe, ale później zastąpiono je wiertarką obrotową.