حفاری دریایی یا حفاری فراساحلی فرآیند استخراج نفت از ذخایر واقع در زیر اقیانوس های زمین به جای ذخایر واقع در سرزمین اصلی است.

سکوهای نفتی فراساحلی در طول سال‌های گذشته بسیار توسعه یافته‌اند و به سازه‌های غول‌پیکری تبدیل شده‌اند که صدها نفر را در یک زمان در خود جای می‌دهند. برخی از تأسیسات بر روی برج هایی قرار دارند که تا عمق 1220 متری زیر سطح، بزرگتر از هر آسمان خراشی که تاکنون تصور می شد، قرار دارند.

چرا حفاری دریایی مورد نیاز است؟

اخیراً، حفاری دریایی به دلیل استفاده روزانه از مقدار زیادی نفت و سایر فرآورده های نفتی در سراسر جهان، محبوبیت خود را افزایش داده است. برای پاسخگویی به تقاضا برای سوخت‌های فسیلی، شرکت‌های نفتی با وظیفه جست‌وجو در مکان‌های دورتر برای کشف ذخایر جدید روبرو هستند. از آنجایی که اقیانوس ها تقریباً 3/4 سطح زمین را پوشش می دهند، مقدار زیادی از ذخایر نفت و گاز طبیعی در سراسر کره زمین در زیر آب قرار دارد.

فرآیند حفاری

فرآیند حفاری نفت و گاز طبیعی در زیر دریا بسیار چالش برانگیزتر از حفاری در خشکی است. استخراج، حمل و نقل و حفاظت از محیط زیست با حفاری دریایی نسبتاً دشوارتر از چاه های سنتی است. در تلاش برای ساده‌تر کردن این فرآیند، شرکت‌های نفتی سکوهای نفتی فراساحلی را برای کمک به این استخراج توسعه داده‌اند.

هنگامی که سکوی حفاری دریایی ساخته شد، باید روشی برای استخراج نفت و گاز از زیر اقیانوس و انتقال آن به سطح بدون از دست دادن آن ایجاد شود. برای حفاری بدون سرازیر شدن آب به داخل سوراخ یا بالا رفتن تمام نفت به اقیانوس، از یک الگوی حفاری زیر دریا استفاده می شود. این قالب به سادگی یک جعبه فلزی بزرگ با سوراخ هایی در آن است که برای هدایت فرآیند حفاری استفاده می شود و محل هر چاه تولیدی را مشخص می کند. هنگامی که مکان های حفاری با این الگو مشخص شد، فرآیند حفاری می تواند آغاز شود. برای حفر این چاه ها، تعدادی لوله حفاری 9 متری به هم متصل می شوند تا رشته حفاری بزرگی را تشکیل دهند که برای رسیدن به اعماق پوسته زمین استفاده می شود.

پس از اتصال، این رشته از لوله‌های مته به دستگاهی متصل می‌شود که آن را به اطراف می‌چرخاند و با استفاده از مته متصل در پایین رشته مته، لوله‌ها به سطح زمین خرد می‌شوند. این فرآیند حفاری می تواند مدت زمان زیادی طول بکشد و از هفته ها تا ماه ها طول بکشد. در طول این مدت، اگر بیت نیاز به تعویض داشته باشد، تجهیزات در لوله‌ای که به عنوان بالابر دریایی شناخته می‌شود به کف اقیانوس منتقل می‌شود.

نکته:

همانطور که گمانه به عمق زمین می رود، جریانی از گل حفاری به مته ارسال می شود و سپس به سمت سکو حرکت می کند. این گل برای فرآیند حفاری بسیار مهم است. زیرا روغن کاری را برای مته فراهم می کند. دیواره چاه را آب بندی می کند و فشار داخل چاه را کنترل می کند. ذرات سنگی که در طول فرآیند حفاری شکسته شده اند به سطح بالا آورده می شوند و در گل حفاری معلق می شوند. یک سیستم فیلتراسیون روی سکو، گل را قبل از ارسال مجدد به کف اقیانوس فیلتر می کند.

حفاری به خودی خود به صورت فازی انجام می شود که طول چاه حفر می شود و سپس با پوشش فلزی پوشانده می شود. هر مرحله از حفاری بخشی از چاه با قطر کمتری را ایجاد می کند که هر قسمت با پوشش پوشیده شده است. پس از حفاری و محفظه، یک بسته‌بندی به داخل چاه فرستاده می‌شود که منبسط می‌شود و از مهر و موم شدن چاه اطمینان می‌دهد.

اگرچه گل حفاری به کنترل فشار بالایی که هنگام حفاری تجربه می شود کمک می کند، خطر انفجار قابل توجهی وجود دارد. برای جلوگیری از این اتفاق، دکل‌های حفاری مجهز به سیستم جلوگیری از انفجار در کف دریا هستند. این سیستم ها با آب بندی چاه با قوچ های هیدرولیک عمل می کنند اگر نفت تحت فشار چاه را به سمت بالا فشار دهد و مایعات خارج شده را به سیستم های مهار منتقل کند تا از آلودگی جلوگیری شود.

فرآیند استخراج

هنگامی که چاه حفر شد، قسمت نهایی پوشش که به عنوان پوشش تولیدی شناخته می شود نصب می شود. این پوشش به درپوشی ختم می شود که چاه را می بندد و اجازه می دهد تا جریان نفت به داخل چاه کنترل شود. مواد منفجره به زیر زمین فرستاده می شود تا این محفظه تولیدی را در اعماق مختلف بشکند تا نفت و گاز به صورت کنترل شده وارد چاه شده و با فشار معقول به سطح برود.

هنگامی که برای اولین بار حفاری می شود، فشار از مخزن برای ارسال سیالات به سطح کافی است، اما با کاهش این فشار ممکن است به پمپ هایی نیاز باشد. گاهی اوقات، آب یا گاز به داخل مخزن پمپ می شود و فشار مخزن را افزایش می دهد و اجازه می دهد تا نفت دوباره جریان یابد. در برخی موارد، بخار به داخل چاه فرستاده می شود تا نفت را گرم کند و فشار آن را افزایش دهد.

از آنجایی که مایعی که به سکو آورده می شود مخلوطی از نفت خام، گاز طبیعی، آب و رسوبات است، برخی از سکوهای حفاری دارای امکانات کامل تولید برای جداسازی این مخلوط هستند. اگرچه بیشتر پالایش در خشکی انجام می شود، برخی از شرکت ها از نفتکش های تبدیل شده برای تصفیه و ذخیره نفت در دریا استفاده می کنند. هنگامی که برخی تصفیه اولیه انجام شد، خطوط لوله زیر دریا و تانکرهای نفت، نفت و گاز طبیعی را به ذخیره سازی و تصفیه به خشکی منتقل می کنند.