عملية حفر آبار النفط والغاز تعد من أكثر العمليات تعقيدا وخطورة في صناعة النفط بشكل عام، وفي قطاع صناعة "المنبع" على وجه الخصوص. قبل أن أتناول موضوع أجهزة الحفر وأنواعها وبعض مواصفاتها الرئيسة، سأتطرق في عجالة إلى مراحل صناعة النفط بشكل عام. تنقسم صناعة النفط إلى ثلاثة قطاعات رئيسة: القطاع الأول يسمى "صناعة المنبع" ويمكن تعريفه بمرحلة الاستكشاف والإنتاج بشكل عام، تندرج تحت هذا القطاع عملية التنقيب عن النفط والغاز، وعملية الحفر بشقيه التقليدي وغير التقليدي. إضافة إلى ذلك عملية اختبار الآبار وجمع المعلومات عن الطبقات والمكامن، وأيضا عملية إتمام الآبار ورفع كفاءتها. القطاع الثاني من صناعة النفط يسمى "الصناعة الوسيطة" ومن الخدمات الرئيسة التابعة لهذا القطاع، خدمات نقل النفط والغاز وتخزينه وبيعه، إضافة إلى عملية فصل النفط عن الغاز في معامل مختصة بذلك. القطاع الثالث والأخير في صناعة النفط يسمى "صناعة المصب" ويشمل بشكل رئيس عملية تكرير النفط الخام للاستفادة من منتجاته المختلفة، وكذلك صناعة البتروكيماويات، إضافة إلى تسويق وتوزيع المنتجات النفطية المختلفة.
مما سبق أعلاه يتبين للقارئ الكريم أن موضوع مقالنا هذا "أجهزة الحفر" متعلق بالقطاع الأول من صناعة النفط وهو قطاع "صناعة المنبع". يمكن تعريف أجهزة الحفر على أنها منظومة هندسية معقدة تنتقل من موقع إلى آخر لحفر آبار النفط والغاز. لهذه الأجهزة أنواع متعددة يحدد اختيارها عوامل جيولوجية وهندسية مختلفة تسمى "بيئة الحفر" على سبيل المثال لا الحصر عمق البئر المراد حفرها وموقعها "برا أم بحرا" وكذلك طبيعة صخور المنطقة المراد الحفر فيها. تصنف أجهزة حفر آبار النفط والغاز إلى أجهزة برية وبحرية ولكل صنف أنواع ومواصفات مختلفة.
أولا: أبراج الحفر البرية وتنقسم إلى أربعة أقسام رئيسة، أجهزة الحفر الخفيفة "1000 ــ 1500 متر"، أجهزة الحفر المتوسطة لحفر آبار تصل إلى ثلاثة آلاف متر، وأجهزة حفر ثقيلة خمسة آلاف متر، والقسم الأخير هي أجهزة الحفر فوق الثقيلة لحفر آبار تصل إلى 7500 متر وما فوق. نقل أجهزة الحفر البرية من موقع إلى آخر يعد أكثر سهولة وسلاسة مقارنة بنقل أجهزة الحفر البحرية. حيث يتم نقل أجهزة الحفر البرية بعد تفكيكها من قبل الطاقم المختص أو نقلها مباشرة بواسطة شاحنات ومعدات عملاقة مصممة خصيصا لهذا الغرض. أود أن أشير هنا إلى نقطة مهمة متعلقة بعمق آبار النفط والغاز. لمست أن هناك لبسا يقع فيه كثيرون، وهو التفرقة بين عمق القياس للبئر وبين العمق الحقيقي للبئر. العمق الحقيقي هو المسافة بين فوهة البئر وبين أعمق نقطة عمودية في باطن الأرض. أما عمق القياس يمكن تعريفه باختصار على أنه المسافة الكلية من فوهة البئر وحتى آخر نقطة وصل لها "رأس الحفار". لتوضيح الصورة للقارئ الكريم، عند حفر بئر عمودية فإن عمق البئر الحقيقي يساوي عمق القياس للبئر، أما في حالة حفر بئر أفقية فدائما يكون عمق القياس للبئر أكبر من العمق الحقيقي للبئر.
جدير بالذكر أن أغلب الأرقام المستخدمة لعمق الآبار في التقارير والإحصاءات يقصد بها عمق القياس وليس العمق الحقيقي للبئر.
في المقال الثاني من هذه السلسلة سأسلط الضوء بإذن الله على أجهزة الحفر البحرية وأنواعها المختلفة.
صناعة المنتج .. وأجهزة حفر آبار النفط والغاز «1»
|
مختص في شؤون الطاقة