Odwiert naftowy

Odwiert naftowy to otwór wykopany w ziemi, który służy do wydobywania ropy naftowej lub innych węglowodorów – takich jak gaz ziemny – na powierzchnię. Studnie naftowe prawie zawsze produkują gaz ziemny i często przynoszą wodę wraz z innymi produktami naftowymi.

Typy studni

Istnieje wiele różnych sposobów, że studnia naftowa może być wiercona w celu zmaksymalizowania wydajności studni przy jednoczesnej minimalizacji innych kosztów. Najczęstszym typem studni wierconej dzisiaj jest znana jako konwencjonalna studnia. Są to studnie wiercone w tradycyjnym sensie, w którym wybiera się lokalizację nad zbiornikiem i wierci się studnię pionowo w dół. Dodatkowo, za konwencjonalne uznaje się również odwierty, których trasa w niewielkim stopniu odbiega od pionu. Ten niewielki skręt odwiertu uzyskuje się podczas wiercenia poprzez zastosowanie pewnego rodzaju urządzenia sterującego, które zmienia kierunek, w którym odwiert jest wykonywany. Te studnie są najbardziej powszechne i są dość tanie do wiercenia.

Odwierty poziome są alternatywnym typem studni stosowanym, gdy konwencjonalne studnie nie dają wystarczającej ilości paliwa. Odwierty te są wiercone i kierowane tak, aby wejść w złoże prawie poziomo. Odwierty te mogą trafiać w cele i stymulować złoża w sposób, w jaki nie mogą tego robić odwierty pionowe. W połączeniu ze szczelinowaniem hydraulicznym wcześniej nieproduktywne skały mogą być wykorzystane jako źródło gazu ziemnego. Przykłady tego typu złóż obejmują formacje, które zawierają gaz łupkowy lub gaz zamknięty.

Inne typy odwiertów obejmują odwierty podmorskie, które są odwiertami, które są wiercone w wodzie zamiast na lądzie. Umożliwiają one dostęp do wcześniej niedostępnych złóż ropy naftowej. Studnie wielostronne to studnie stosowane sporadycznie, które mają kilka odgałęzień od głównego otworu, które odwadniają oddzielne części zbiornika.

Wiercenie studni

Aby wywiercić studnię, specjalistyczny sprzęt znany jako wiertnica wierci dziurę przez wiele warstw brudu i skał, aż dotrze do zbiornika ropy i gazu, gdzie przechowywana jest ropa. Rozmiar otworu różni się w zależności od odwiertu, ale na ogół ma szerokość od 12,5 do 90 centymetrów. Aby przeciąć skałę, wiertło jest popychane w dół przez ciężar znajdującego się nad nim rurociągu. Rury te służą do pompowania do odwiertu gęstej cieczy zwanej płuczką. Płuczka ta pomaga w procesie wiercenia poprzez utrzymywanie ciśnienia pod ziemią w studni, jak również poprzez zbieranie gruzu powstałego podczas wiercenia i wynoszenie go na powierzchnię. W miarę jak wiertło kopie głębsze odcinki rur są dołączane w celu wydłużenia odwiertu.

Rysunek 1. Schemat odwiertu naftowego pokazujący sposób połączenia z lejem pompowym.

Po wykonaniu odwiertu jest on kończony i obudowywany. Obudowa studni to okładzina, która jest wkładana pomiędzy krawędź studni i samą studnię, która pomaga strukturalnie wspierać studnię. W przypadku studni z otworem zamkniętym, w przestrzeń pomiędzy rurą a otworem wlewany jest beton w celu zapewnienia stabilności i zapobieżenia skażeniu wód gruntowych przez przesiąkanie. Po zakończeniu orurowania górna część odwiertu jest mocowana za pomocą drzewa wydobywczego – zestawu zaworów, które kontrolują przepływ ropy z odwiertu i ciśnienie wewnątrz odwiertu.