بئر نفط

The pumpjack, such as this one located south of Midland, Texas, is a common sight in West Texas.

بئر النفط oil well، هو مصطلح عام لوصف أي جزء من سطح الأرض مجهز للوصول إلى الصخور التي تحتوي على النفط أو الغاز الذي يمكن استخراجه. النفط والغاز الطبيعي كلاهما أخف من الماء. ومن أجل هذا فإنهما عادة ما يطفوان عاليًا ويتسرَّبان من الأرض. لكن النفط والغاز يزحفان تحت طبقات سميكة من الصخور في مساحات تسمى بِركًَا. تخترق الآبار أعماق الأرض لتصل إلى هذه البرك وتأتي بالنفط والغاز إلى السطح. يتم البحث عن أماكن النفط والغاز بعمل آبار وحفر عشوائية في مناطق ما للبحث عن برك جديدة، بينما تحفر البئر المنتجة في حقل مؤكد. وحفر آبار النفط والغاز علم غاية في التقدم، والعاملون الذين يحفرون آباراً عميقة يجب أن يحصلوا على تدريب وخبرة لسنوات عديدة. فبئر نفط عميقة تُكلِّف الكثير حتى تحفر.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 التاريخ

استخراج النفط في Boryslav in Galicia عام 1909.

 عمر البئر

A schematic of a typical oil well being produced by a pumpjack, which is used to produce the remaining recoverable oil after natural pressure is no longer sufficient to raise oil to the surface.

يمكن تقسيم عمر آبار النفط إلى المراحل التالية:

• التخطيط
• الحفر
• الاكتمال
• الانتاج
• Abandonment

 الحفر

انظر أيضاً: ثقب (الأرض)

Mud log in process, وهي طريقة شائعة لدراسة الصخور أثناء حفر آبار النفط.

To drill the well

حفار حديث في الأرجنتين.

المسوحات الزلزالية توفر صوراً لطبقات الصخر لعدة كيلو مترات تحت الأرض. ويحلل العلماء الجيولوجيون هذه الصور للعثور على مناطق قد تحتوي على النفط أو الغاز.

تستخدم معدات الحفر لحفر بئر في مواقع تحت الأرض قد تحتوي على الأغلب على النفط، وبالتالي تشكل بئر نفط. تستخدم العديد من معدات الحفر على الأرض، وفي المياه الضحلة وفي المياه العميقة.

يتم حفر الآبار على مسافة عدة كيلومترات تحت الأرض خلال الصخر الصلب. ولقمة الحفر هي الأداة المستخدمة للقطع خلال الصخر. تعمل معظم لقم الحفر بواسطة كشط الصخر أو تحطيمه، أو كليهما، وعادة بالحركة الدورانية. تقع لقمة الحفر في نهاية ساق الحفر. تصنع ساق الحفر من امتدادات أنابيب فولاذية مثبتة بعضها ببعض. يتم الضغط من أداة الحفر على أعلى ساق الحفر للدفع داخل الأرض. عندما يصل أعلى ساق الحفر إلى نهاية أداة الحفر، تتم إضافة طول آخر من أنبوب الحفر في الأعلى. تستمر هذه العملية حتى تصل لقمة الحفر إلى طبقات الصخر التي يعتقد أنها تحتوي على النفط.

يستخدم الطين لتبريد لقمة الحفر وتزييتها وإزالة قطع الصخر. وتكون غالباً مزيج من المعادن الطبيعية الموجودة والماء أو النفط. يجب التخلص من الطين دون إحداث ضرر بالبيئة. يتطلب هذا عمليات تنظيف خاصة ودفن النفايات على الشاطئ. يستخدم الطين المستند على الماء عند الإمكان، لأنه يمكن التخلص منه في البحر دون إحداث ضرر بالحياة المائية.

تقوم الأدوات الإلكترونية الموجودة بين لقمة الحفر وساق الحفر بتحليل الصخور التي يتم حفرها. يمكن استخدام أدوات أخرى في مؤخرة لقمة الحفر لتغيير اتجاه الحفر تدريجياً. هناك حفر آبار تصل في العمق إلى 10 كيلومترات (6 أميال) وبعضها يصل إلى أكثر من 10 كيلومترات (6 أميال) من الجوانب إلى أعماق باطن الأرض.

يتم تخطيط حفرة البئر مع امتدادات أنبوب الفولاذ الذي تجتمع معاً لتشكل أنبوباً مجوفاً فارغاً ممتداً. يتم ضخ نوع خاص من الاسمنت إلى قاع الأنبوب. يقوم الاسمنت وتحت الضغط بدفع الأنبوب الفولاذي لملء أية فجوات بين الأنبوب والصخر. يتم عمل ثقوب خلال الأنبوب الفولاذي على العمق الذي يتوقع أن تحتوي فيه الصخور على نفط وغاز. وتدعى هذه العملية التجويف.

يتم وضع الصمامات وأدوات المراقبة الإلكترونية في قعر البئر. يمكن إرسال المعلومات عن مقدار النفط والغاز والماء الذي يغمر البئر بشكل إلكتروني بواسطة قمر صناعي إلى خبراء في مكتب بعيد. باستخدام هذه المعلومات، يمكن فتح الصمامات في آبار النفط وإغلاقها بالتحكم عن بعد، وذلك لزيادة إنتاج الغاز في كل بئر النفط.

 الاكتمال

المقالة الرئيسية: اكتمال (آبار النفط والغاز)

 Abandonment

الجدوى الاقتصادية لآبار النفط والغاز يمكن التعبير عنها بالمعادلات التالية:

آبار النفط:
${EL}_{oil}={\frac {{WI}\times {LOE}}{{NRI}[{P_{o}}+({P_{g}}\times {GOR})/1,000]\times (1-{T})}}$
آبار الغاز:
${EL}_{gas}={\frac {{WI}\times {LOE}}{{NRI}[({P_{o}}\times {Y})+{P_{g}}]\times (1-{T})}}$
حيث:
${EL}_{oil}$ is an oil well's economic limit in oil barrels per month (bbls/month).
${EL}_{gas}$ is a gas well's economic limit in thousand standard cubic feet per month (MSCF/month).
${P}_{o},{P}_{g}$ are the current prices of oil and gas in dollars per barrels and dollars per MSCF respectively.
${LOE}$ is the lease operating expenses in dollars per well per month.
${WI}$ working interest, as a fraction.
${NRI}$ net revenue interest, as a fraction.
${GOR}$ gas/oil ratio as bbls/MSCF.
${Y}$ condensate yield as barrel/million standard cubic feet.
${T}$ production and severance taxes, as a fraction.

 أنواع الآبار

A natural gas well in the southeast Lost Hills Field, California, US.

 الشعاب المرجانية

عادة ما تتحول منصات النفط إلى مأول للكائنات البحرية. في بعض الأحيان بعد وقف عمل الآبار، تسقط المنصات في مكانها أو يتم إغراقها إلى قاع المحيط لإنتاج شعاب مرجانية صناعية.

 انظر أيضا

• تكسير هيدروليكي
• حفر ساحلي
• تسرب نفطي
• التحكم في بئر النفط

 وصلات خارجية

• Schlumberger Oilfield Glossary
• The History of the Oil Industry
• "Black Gold" Popular Mechanics, January 1930 - large photo article on oil drilling in the 1920s and 1930s
• "World's Deepest Well" Popular Science, August 1938, article on the late 1930s technology of drilling oil wells