چاه نفتی چیست؟
چاه نفتی چیست؟
چاه نفت به حفرههای ناشی از حفاری برای اکتشاف و استخراج نفت خام گفته میشود. در بیشتر چاههای نفت علاوه بر نفت خام، آب شور و گاز ترش نیز یافت میشود. نخستین چاه نفت جهان در سال ۳۴۷ میلادی در چین حفر شد. چینیها برای حفاری از چوب بامبو استفاده کردند. این چاه ۲۴۰ متر عمق داشت. تقریباً در همه چاههای نفت میتوان مقداری گاز ترش را یافت نمود اما در برخی از چاههای گاز اثری از نفت وجود ندارد.
انواع چاه های نفت و گاز
بطوركلي عمليات حفاري نفت و گاز شامل سه بخش عمده اكتشافي، توصيفي و توسعهاي است.
با توجه به اينكه منابع نفتي ايران در خليج فارس و مناطق نفتخيز است دو نوع عمليات حفاري با دكلهاي دريايي و دكلهاي مناطق نفتخيز صورت ميپذيرد كه اجراي هر دو نوع اين عمليات بعهده شركت ملي حفاري است، ولي برنامه ريزي، هدايت و راهبري آن بسته به مكان و نوع عمليات تفاوت ميكند.مختصراً اشاره ميشود كه برنامه ريزي و نظارت بر اجراي عمليات حفاري اكتشافي در خشكي به عهده اداره اكتشاف تهران و در دريا بعهده مديريت توليد مناطق دريايي(فلات قاره)ميباشد.
در اين ميان اداره كل حفاري توليد مناطق نفتخيز جنوب از جايگاه خاصي برخوردار است كه مسئوليت تهيه و طراحي برنامه حفاري چاههای توصيفي، توسعهاي و نيز تعمير چاههای نفت و گاز و نيز نظارت مستمر بر حسن اجراي آنرا در تمام ميدانهای واقع در مناطق نفتخيز جنوب بعهده دارد كه در حال حاضر نظارت تعداد بسيار كمي از اين ميادين به شركتهای تازه تشكيل شده مهندسي توسعه نفت و نفت مركزی واگذار شده است .
کارگاه ابزار در گردش نیز یکی از کارگاههای تابعه این اداره می باشد که وظیفه ی نگهداری و تعمیرات وسایل مختلف حفاری اعم از مته، لوله، جار و …. را بر عهده دارد.شایان ذکر است که در این کارگاه چیزی بالغ بر 8000 وسیلهی مربوط به حفاری نگهداری میشود.
پس از مطالعات مختلف زمین شناسی و انجام آزمایشهای متفاوت بر روی نمونه های سنگهای رسوبی و اعمالی نظیر لزره نگاری ، زمین شناسان به وجود نفت و یا گاز در یک محل پی میبرند (امروزه تقریباً ثابت شده است که نفت از بقایای جاندارانی که میلیونها سال قبل بر روی زمین میزیستهاند به وجود آمده است ) . سپس با توجه به موقعیت محل و بررسی تمام جوانب حفاری در آن منطقه شروع میگردد . بدیهی است در حوزههای شناخته شده با در نظر گرفتن برنامه توسعه ای و حدود مخزن نفتی (یا گاز) زیرزمینی و اینکه بهرحال بایستی نفت وگاز زیرزمین را استخراج نمود ، اقدام به حفر چاههای جدید میگردد .
معمولاً چاههائیکه قبل از تثبیت وجود نفت یا گاز حفر میگردند به نام چاههای اکتشافی معروفند (Exploration well) (در مناطق شناخته شده نیز چاه اکتشافی به دنبال هدف به خصوصی نیز ممکن است نظیر چاه شماره ۱۰۱ در میدان نفتی اهواز که جهت بررسی وضع مخزن نفتی جدیدی که در زیر مخزن مورد استفاده فعلی موجود است حفرگردید ). حفاری چاههای اکتشافی معمولاً با دقت بیشتری نسبت به حفر یک چاه در محل شناخته شده صورت میگیرد و خود دلایل بسیار دارد که مهمترین آن ناشناس بودن وضع لایه های زیرزمینی در حوزه جدید میباشد . در حین حفر این نمونه چاهها و حتی پس از اتمام حفاری سعی میگردد که حتی الامکان اطلاعات بیشتری (وبادقت بیشتر) کسب گردد چرا که اعمال بعدی که در این چنین حوزه هائی صورت می گردد این اطلاعات را به عنوان مبنا در پیش خود دارد .
پس از کسب اطلاعات و به نتیجه رسیدن حفاریهای اولیه و در جهت مشخص کردن محدوده مخزن نفتی و بررسی بیشتر بر روی لایه های زیرزمینی حوزه جدید ، چاههای توصیفی(Deleneation well) در محلهای محاسبه شده ای حفر میگردند .
سپس با توجه به وسعت میدان نفتی و پیش بینی حجم مورد بهرهبرداری طی محاسبات دقیق وسایل لازم برای تولیداز منطقه تأسیس گردیده و با برنامه ریزی حساب شدهای در حفر چاههای توسعهای (Development well) اقدام میگردد .
لازم به یادآوری است که تمامی چاههائی که حفر میگردند در جهت استخراج نفت و یا گاز نمیباشد . بلکه با اهداف متفاوت دیگری نیز چاه حفر میگردد . (چاههای دفعی Disposal well چاههای تزریقی آب و یا گاز Injection well ، و حتی در بعضی موارد چاههای مشاهدهای Observation well و غیره ) .
حفاری خود تاریخچه مفصلی دارد اما آنچه مسلم است روشهای حفاری از ابتدا به یک صورت نبوده و این تکنیک مانند سایر علوم توسعه یافته و همچنان رو به توسعه است که در سلسله مطالب آتی به صورت کلی به معرفی انواع روشها و تجهیزات مربوط به آن خواهیم پرداخت .
به گزارش شانا، از زمان آغاز به کار پروژه ساخالین1 شرکت اکسون موبیل آمریکا در این ناحیه در سال 2003، هفت چاه دیگر از 10 چاه عمیق زمین در آنجا حفر شدهاند.
گروه حفاری این چاهها انتظار دارند که در ماههای آینده رکوردهای پیشین خود را بشکنند، دکل حفار این هفت چاه نفت در ساخالین که یاسترب (شاهین) نامگذاری شده، با چهار پمپ گل 7500 پوند بر اینچ مربع، 14 هزار ذخیره بشکه گل مایع و شش جنراتور، قویترین دکل این کارخانه است.
این دکل از 2 دیواره برای مقاومت در برابر سرما و زلزلههای مکرر این ناحیه که در دریای اختسک قرار دارد، استفاده میکند، تیم 800 نفری حفار که بیشتر روسی هستند هر ناحیه اعزامی را از پیش با استفاده از تصویربرداری سه بعدی لرزهنگاری نقشهکشی کرده تا مدلهای تصویری از شرایط سنگها و موقعیت ذخیره نفت بدست آورند.
در جزیره ساخارین، در شرق کشور روسیه درجه هوا حتی تا 35 درجه سانتی گراد زیر صفر پایین میآید، اکثر ساکنان این جزیره گله گوزنهای شمالی هستند، در این جزیره در ماه ژانویه طولانی ترین و عمیق ترین چاه نفت جهان حفر شد، این چاه حدود 7.7 مایل ( 12.39 کیلومتر ) درون زمین عمق دارد.
از این مقدار 7.1 مایل ( 11.42 کیلو متر ) آن زیر اقیانوس است، جالب است بدانید که هفت تا از 10 چاه نفتی عمیق جهان در این جزیره حفر شدهاند، اما مسئولان این جزیره در حال مهیا کردن مقدمات برای حفر یک چاه نفتی عمیق تر و شکستن رکورد قبلی خود هستند.
این چاههای هفت گانه که به هاوک ( Hawk ) مشهور است دارای چهار پمپ 7500 psi و 6 ژنراتور بسیار قوی است، ذخیره سازی از این چاههای هفت گانه 14000 بشکه اعلام شده است.
حفاری و نگهداری از چنین چاههای نفت با این مقدار عمق بسیار سخت و پرهزینه است، برای کنترل موقعیت و زاویه چاه، مهندسان حفاری از مگنو مترها (Magnometeres ) و زاویه سنجهای بسیار حساس و دقیق ( inclinometers ) استفاده میشود.
اطلاعات به دست آمده توسط این ابزارهای پیشرفته توسط پالسهای فشار در سیال حفاری به بالا ارسال میشود، سپس مهندسان مربوطه این اطلاعات را به دقت در بالای چاه آنالیز و کنترل میکنند.
قبل از ایجاد هر چاه با استفاده از تصاویر سه بعدی دقیق یک نمونه تصویری قابل اعتماد از آن چاه به دست میآورند، آنها با این کار از شرایط و محل قرار گرفتن سنگها و سخره و هم چنین مخازن نفت مطلع میشوند، آنها میتوانند با ضریب خطای بسیار ناچیز به هدف برنامهریزی شده خود دست بیابند.
عمیقترین چاه نفتی ایران با عمق ۴ هزار و ۶۰۰ متر در میدان نفتی سپهر و جفیر حفاری شد و عملاً برداشت نفت از این میدان آغاز شده است. از مجموع ۱۲ حلقه چاه تولیدی در فاز اول، تاکنون حفاری ۱۰ حلقه چاه تکمیل شده و حفاری ۲ حلقه چاه دیگر نیز در حال انجام است