Home Makalelerimiz Petrol kuyusu

Petrol kuyusu

by Bunkerist
0 yorum Yap

Petrol kuyusu, petrol hidrokarbonlarını yüzeye çıkarmak için tasarlanmış, bir sondajdır. Genellikle bir miktar doğal gaz, petrolle birlikte petrol gazı olarak açığa çıkar

Bilinen en eski petrol kuyuları MS 347’de Çin’de açıldı. Bu kuyular yaklaşık 240 metreye kadar derinliğe sahipti ve bambu direklere tutturulmuş uçlar kullanılarak açıldı ve petrol tuz üretmek için yakıldı. Petrol, 7. yüzyılda Japonya’da yanan su olarak biliniyordu.

Marco Polo, 1264 yılında Hazar Denizi kıyısındaki Bakü’yü ziyaret ettiğinde, sızıntılardan petrol toplandığını gördü. “Geirgine sınırlarında, bir seferde yüz gemi yüküne kadar çıkarılabilecek petrolün bol miktarda fışkırdığı bir çeşme var” diye yazdı.

1846’da Bakü’de petrol arama için 21 metre derinliğe kadar vurmalı aletlerle ilk kuyu açıldı. 1848’de ilk modern petrol kuyusu, Rus mühendis F.N. tarafından Bakü’nün kuzeydoğusundaki Abşeron Yarımadasında açıldı.

İlk Ticari Petrol Kuyusu

Polonyalı bir eczacı ve petrol endüstrisi öncüsü olan Ignacy Łukasiewicz, 1854 yılında Polonya’nın Krosno İlçesine bağlı Bóbrka köyünde dünyanın ilk modern petrol kuyularından birini inşa etti ve 1856’da dünyanın ilk petrol rafinerilerinden birini inşa etti.

Kuzey Amerika’da, ilk ticari petrol kuyusu 1858’de Oil Springs, Ontario’da faaliyete geçerken, ilk açık deniz petrol kuyusu 1896’da California Kıyısındaki Summerland Petrol Sahasında açıldı.

Modern zamanların en eski petrol kuyuları, bir kablo aletini defalarca kaldırıp toprağa düşürerek darbeli bir şekilde açıldı. 20. yüzyılda, kablo aletlerinin yerini büyük ölçüde, çok daha fazla derinliklere ve daha kısa sürede sondaj delikleri açabilen döner delme ile değiştirdiler. Rekor derinlikteki Kola Borehole, 12.000 metreden fazla derinliğe ulaşmak için sondaj yaparken bir çamur motoru kullandı.

1970’lere kadar, çoğu petrol kuyusu dikeydi, ancak litolojik ve mekanik kusurlar çoğu kuyunun gerçek dikeyden en azından biraz sapmasına neden oluyordu. Bununla birlikte, modern yönlü sondaj teknolojileri, yeterli derinlik verildiğinde ve uygun aletlerle fiilen yatay hale gelebilen kuyuların oluşmasına izin verir. Hidrokarbon içeren rezervuar kayaçları genellikle yatay olduğundan bu çok değerlidir; Bir üretim bölgesine yerleştirilen yatay bir kuyu deliği, üretim bölgesinde dikey bir kuyudan daha fazla yüzey alanına sahiptir ve bu da daha yüksek bir üretim oranına yol açar. Sapmalı ve yatay sondajın kullanılması, sondaj yerinden birkaç kilometre uzaktaki rezervuarlara ulaşmayı da mümkün kılmıştır.

Planlama

Bir kuyu açılmadan önce, bir jeolog veya jeofizikçi tarafından kuyu hedeflerini karşılamak için bir jeolojik hedef belirlenir.

Bir üretim kuyusu için hedef, kuyudan üretimi optimize etmek ve rezervuar drenajını yönetmek için seçilir.

Bir keşif veya değerlendirme kuyusu için hedef, uygulanabilir bir hidrokarbon rezervuarının varlığını doğrulamak veya kapsamını öğrenmek için seçilir.

Bir enjeksiyon kuyusu için hedef, enjeksiyon noktasını su veya gazın atılmasını ve / veya hidrokarbonların yakındaki üretim kuyularına itilmesini destekleyebilen geçirgen bir bölgeye yerleştirmek üzere seçilir.

Hedef (kuyunun son noktası) bir yüzey konumu (kuyunun başlangıç noktası) ile eşleştirilecek ve ikisi arasında bir yörünge tasarlanacaktır. Yörüngeyi tasarlarken, yakındaki herhangi bir kuyuya açıklık (çarpışmayı önleme) veya bu kuyunun gelecekteki kuyuların önüne geçip geçemeyeceği, mümkünse arızalardan kaçınmaya çalışmak gibi dikkate alınması gereken birçok husus vardır.

Kuyu yolu belirlendiğinde, yerbilimcilerden ve mühendislerden oluşan bir ekip, hedefe ulaşmak için delinecek yeraltında bir dizi varsayılan test geliştirir. Bu testler, gözenek basıncı, kırılma gradyanı, kuyu deliği stabilitesi, gözeneklilik, geçirgenlik, litoloji, faylar ve kil içeriğini içerir. Bu varsayımlar, kuyu için gövde tasarımı ve tamamlama tasarımını gerçekleştirmek için iyi bir mühendislik ekibi tarafından kullanılır ve ardından örneğin matkap uçlarının seçildiği, bir BHA’nın tasarlandığı, sondaj sıvısının seçildiği ayrıntılı planlama, kuyunun güvenli ve uygun maliyetli bir şekilde yürütülmesi için talimat sağlamak üzere adım adım prosedürler oluşturulur.

Bir kuyu tasarımındaki birçok unsurla etkileşim ve birinde değişiklik yapmak, diğer birçok şeyi de etkisiz hale getirecektir, genellikle yörüngeler ve tasarımlar, bir plan tamamlanmadan önce birkaç yinelemeden geçer.

Sondaj

Kuyu, bir sondaj ipini bir ucuna takılı olarak döndüren bir sondaj kulesi ile toprağa 12 cm ila 1 metre çapında bir delik açılarak oluşturulur. Delik açıldıktan sonra, sondaj deliğinden biraz daha küçük çapta çelik boru bölümleri (kasa) deliğe yerleştirilir. Çimento, mahfazanın dışı ile halka olarak bilinen sondaj deliği arasına yerleştirilebilir. Kasa, potansiyel olarak tehlikeli yüksek basınç bölgelerini birbirinden ve yüzeyden izole etmenin yanı sıra, yeni açılan kuyu deliğine yapısal bütünlük sağlar.

Kuyu Muhafazası

Üzerindeki matkap ipinin ağırlığıyla desteklenen matkap ucu kayayı keser. Farklı tipte matkap ucu vardır; bazıları kayanın basınç kırılmasıyla parçalanmasına neden olurken, diğerleri bit döndükçe kayayı keser.

Sondaj sıvısı, diğer adıyla “çamur”, sondaj borusunun içine pompalanır ve sondaj ucundan çıkar. Sondaj sıvısının temel bileşenleri genellikle su ve kildir, ancak aynı zamanda tipik olarak, kuyuyu güvenli bir şekilde delmek için gereken doğru fiziksel ve kimyasal özellikleri sağlamak için dikkatle uyarlanması gereken karmaşık bir sıvı, katı ve kimyasal karışımı içerir. Sondaj çamurunun özel işlevleri arasında ucu soğutmak, kaya kesimlerini yüzeye kaldırmak, kuyu deliği duvarlarındaki kayanın dengesizleşmesini önlemek ve bu akışkanların kuyu deliğine girmemesi için kaya içindeki akışkanların basıncını aşmak bulunmaktadır. Bazı petrol kuyuları, sondaj sıvısı olarak hava veya köpük ile açılır.

Ucun takılı olduğu boru veya sondaj ipi, kuyu, ilave 9 m’lik bölümler veya yüzeydeki kelly veya topdrive altına boru “ek yerleri” vidalanarak derinleştikçe kademeli olarak uzatılır. Bu sürece bağlantı kurma denir.

Tamamlanma

Kuyuyu delip kapladıktan sonra, ‘tamamlanmalıdır’. Tamamlanma, kuyunun petrol veya gaz üretmesinin sağlandığı süreçtir.

Muhafazalı bir delik tamamlamada, petrolü çevreleyen kayadan üretim borularına akması için bir yol sağlamak için muhafazanın üretim bölgesinden geçen bölümünde küçük delikler açılır. Açık delik tamamlamada, son delinmiş, kaplanmamış rezervuar bölümüne genellikle ‘kum ızgaraları’ veya bir ‘çakıl paketi’ yerleştirilir. Bunlar, mahfaza yokluğunda kuyu deliğinin yapısal bütünlüğünü korurken, rezervuardan kuyu deliğine akışa izin verir. Elekler ayrıca formasyon kumlarının üretim borularına ve yüzey ekipmanına göçünü de kontrol eder, bu da özellikle açık deniz sahalarının konsolide edilmemiş kum oluşumlarından su püskürtmelerine ve diğer sorunlara neden olabilir.

Bir akış yolu yapıldıktan sonra, kuyu deliğine optimum şekilde hidrokarbonlar üretmek için rezervuar kayayı kırmak, temizlemek veya başka şekilde hazırlamak ve uyarmak için asitler ve kırıcı sıvılar kuyuya pompalanabilir.

Birçok kuyuda, yüzey altı rezervuarının doğal basıncı, petrol veya gazın yüzeye akması için yeterince yüksektir. Ancak, özellikle diğer üretim kuyuları tarafından basınçların düşürüldüğü tükenmiş alanlarda veya düşük geçirgenliğe sahip petrol rezervuarlarında bu her zaman geçerli değildir. Daha küçük çaplı bir borunun takılması üretime yardımcı olmak için yeterli olabilir, ancak yapay kaldırma yöntemlerine de ihtiyaç duyulabilir. Yaygın çözümler arasında kuyu içi pompaları, gaz kaldırma veya yüzey pompası krikoları bulunur. 

Üretim

Üretim aşaması, bir kuyu hayatının en önemli aşamasıdır; petrol ve gaz üretildiğinde. Bu zamana kadar, kuyu delmek ve tamamlamak için kullanılan çalışma kuleleri kuyu deliğinden çıkarılır ve üst kısım genellikle üretim ağacı adı verilen bir valf koleksiyonuyla donatılır. Bu valfler basınçları düzenler, akışları kontrol eder ve daha fazla tamamlama çalışması gerektiğinde kuyu deliğine erişim sağlar. Üretim ağacının çıkış vanasından akış, ürünü rafinerilere, doğal gaz kompresör istasyonlarına veya petrol ihracat terminallerine tedarik etmek için bir boru hatları ve tank dağıtım ağına bağlanabilir.

Rezervuardaki basınç yeterince yüksek kaldığı sürece, kuyuyu üretmek için gereken tek şey üretim ağacıdır. Basınç azalırsa ve ekonomik olarak uygun kabul edilirse, tamamlamalar bölümünde belirtilen yapay bir kaldırma yöntemi kullanılabilir.

Rezervuar basıncını arttırmak ve hidrokarbonları rezervuardan dışarı itmek için bir “süpürme” etkisi sağlamak için su taşması, buharla taşma veya CO2 taşması gibi gelişmiş geri kazanım yöntemleri kullanılabilir.

Vazgeçme

Bir kuyunun, en verimli üretim oranı vergiler dahil işletme giderlerini karşılamadığında “ekonomik sınır” a ulaştığı söylenir.

Ekonomik sınır yükseldiğinde kuyunun ömrü kısalır ve kanıtlanmış petrol rezervleri kaybolur. Tersine, ekonomik sınır düştüğünde kuyunun ömrü uzar.

Ekonomik sınıra ulaşıldığında, kuyu bir yükümlülük haline gelir ve terk edilir. Bazı terk edilmiş kuyular daha sonra tıkanır ve saha ıslah edilir; ancak bu tür çabaların maliyeti milyonlarca dolar olabilir. Bu işlemde, borular kuyudan çıkarılır ve gaz ve su bölgeleri arasındaki akış yolunu yüzeyden olduğu kadar birbirinden izole etmek için kuyu deliği bölümleri betonla doldurulur. Kuyu başının etrafındaki yüzey daha sonra kazılır ve kuyu başı ve muhafaza kesilir, yerine bir kapak kaynaklanır ve sonra gömülür.

Petrol ve doğalgaz

İlişkili petrol gazı olarak bilinen ham formdaki doğal gaz, neredeyse her zaman petrol üretiminin bir yan ürünüdür. Küçük, hafif gaz karbon zincirleri, rezervuardan yüzeye basınç düşürmeye maruz kaldıklarında, karbondioksit köpüren bir şişe sodanın kapağını açmaya benzer şekilde çözeltiden çıkar. Kasıtlı olarak atmosfere kaçarsa, havalandırılmış gaz veya istemeden kaçak gaz olarak bilinir.

İstenmeyen doğal gaz, petrol üretimi amacıyla geliştirilen kuyularda bertaraf sorunu olabilmektedir. Kuyu başında doğal gaz için boru hattı yoksa, tüketici pazarlarına ulaşamadığı için petrol kuyusu sahibi için hiçbir değeri olmayabilir. Bu tür istenmeyen gaz daha sonra üretim alevlenmesi olarak bilinen bir uygulamada kuyu sahasında yakılabilir, ancak enerji kaynağı israfı ve çevresel zarar endişeleri nedeniyle bu uygulama daha az yaygın hale gelmektedir.

Yorum Yap