الحفر في المياه العميقة

الحفر في المياه العميقة ، ^{[ 1 ]} أو حفر الآبار العميقة ، ^{[ 2 ]} هي عملية إنشاء ثقوب في قشرة الأرض باستخدام جهاز حفر لاستخراج النفط من أعماق البحار. يوجد ما يقارب 3400 بئر في المياه العميقة في خليج المكسيك بأعماق تزيد عن 150 مترًا. ^{[ 3 ]}

لم يكن التنقيب في المياه العميقة مجديًا من الناحية التقنية أو الاقتصادية لسنوات عديدة، ولكن مع ارتفاع أسعار النفط، تستثمر المزيد من الشركات في هذا القطاع. ^{[ 4 ]} ومن بين كبار المستثمرين: هاليبرتون ، ودايموند أوفشور ، وترانس أوشن ، وجيوسيرفيسز ، وشلمبرجير . وقد شهد سوق الغاز والنفط في المياه العميقة انتعاشًا ملحوظًا منذ كارثة ديب ووتر هورايزون عام 2010 ، حيث بلغ إجمالي الإنفاق فيه حوالي 35 مليار دولار أمريكي سنويًا، وبلغ إجمالي الإنفاق الرأسمالي العالمي 167 مليار دولار أمريكي خلال السنوات الأربع الماضية. ^{[ 5 ]} وقدّرت دراسة تحليلية أجرتها شركة فيجن جين المتخصصة في معلومات الأعمال عام 2011 أن إجمالي الإنفاق على البنية التحتية العالمية للمياه العميقة سيصل إلى 145 مليار دولار أمريكي. ^{[ 6 ]}

تشرح مقالة من موقع HowStuffWorks كيف ولماذا يتم ممارسة الحفر في المياه العميقة:

لا يمكن الوصول إلى جميع النفط على اليابسة أو في المياه الضحلة. إذ يمكن العثور على بعض رواسب النفط مدفونة في أعماق قاع المحيط . ... باستخدام أجهزة الموجات الصوتية، تحدد شركات النفط مواقع الحفر الأكثر احتمالاً لإنتاج النفط. ثم تستخدم وحدة حفر بحرية متنقلة (MODU) لحفر البئر الأولي. يتم تحويل بعض الوحدات إلى منصات إنتاج، أي أنها تتحول من حفر النفط إلى استخراجه بمجرد العثور عليه. في معظم الأحيان، تستبدل شركة النفط وحدة الحفر البحرية المتنقلة (MODU) بمنصة إنتاج نفطية أكثر ديمومة لاستخراج النفط. ... تتمثل مهمة وحدة الحفر البحرية المتنقلة (MODU) في الحفر إلى قاع المحيط للعثور على رواسب النفط. يُطلق على الجزء من جهاز الحفر الذي يمتد أسفل سطح المنصة وعبر الماء اسم أنبوب الرفع . يسمح أنبوب الرفع لسوائل الحفر بالتحرك بين قاع المنصة والمنصة. يقوم المهندسون بإنزال سلسلة حفر - وهي عبارة عن مجموعة من الأنابيب المصممة للحفر إلى رواسب النفط - عبر أنبوب الرفع. ^{[ 7 ]}

في حادثة تسرب النفط في ديب ووتر هورايزون عام 2010، وقع انفجار كبير أسفر عن مقتل عمال وتسرب النفط إلى خليج المكسيك بينما كانت منصة نفط تابعة لشركة بي بي تقوم بالحفر في المياه العميقة .

يتزايد التوسع في عمليات الحفر في المياه العميقة رغم الحوادث التي وقعت في الحقول البحرية... وعلى الرغم من المخاطر، ينتشر هذا التوجه في البحر الأبيض المتوسط ​​وقبالة سواحل شرق أفريقيا بعد سلسلة من الاكتشافات الضخمة للغاز الطبيعي... ويعزو المحللون استئناف عمليات الحفر هذه إلى استمرار ارتفاع الطلب العالمي على الطاقة. ^{[ 8 ]}

يمكن إجراء عمليات الحفر في المياه العميقة بواسطة نوعين رئيسيين من منصات الحفر المتنقلة: منصات الحفر شبه الغاطسة وسفن الحفر . كما يمكن إجراء عمليات الحفر من منشأة ثابتة، مثل منصة ثابتة، أو منصة عائمة، مثل منصة عائمة ، أو منصة ذات أرجل شد ، أو منصة إنتاج شبه غاطسة.

1. المنصة الثابتة (FP) - تتكون المنصة الثابتة من هيكل فولاذي مرتفع (عادةً) يدعم سطحًا. ونظرًا لأن المنصة الثابتة مثبتة في قاع البحر، فإن بنائها مكلف للغاية. ويمكن تركيب هذا النوع من المنصات في أعماق مائية تصل إلى 500 متر (1600 قدم) . ^{[ 9 ]}
2. منصة الحفر ذاتية الرفع – منصات الحفر ذاتية الرفع هي وحدات متحركة ذات هيكل عائم يمكن تحريكها؛ بمجرد وصولها إلى الموقع المطلوب، يتم إنزال أرجلها إلى قاع البحر وتثبيتها في مكانها. ثم يتم رفع المنصة من الماء. وهذا ما يجعل هذا النوع من المنصات أكثر أمانًا للعمل عليه لأن الأحوال الجوية والأمواج لا تشكل عائقًا.
3. منصة البرج المرن (CT) - البرج المرن هو نوع خاص من المنصات الثابتة. كلاهما مثبت في قاع البحر، وكلا مكاني العمل فوق سطح الماء. ومع ذلك، فإن البرج المرن أطول وأضيق ويمكنه العمل حتى عمق كيلومتر واحد (3000 قدم) من الماء. ^{[ 9 ]}
4. منصة الإنتاج شبه الغاطسة (SEMI) - هذه المنصة طافية، أي أن معظمها يطفو فوق سطح الماء. ومع ذلك، يقع رأس البئر عادةً في قاع البحر، لذا يجب اتخاذ احتياطات إضافية لمنع التسرب. وكان أحد الأسباب المساهمة في كارثة التسرب النفطي عام 2010 هو عطل في نظام منع التسرب. يمكن لهذه المنصات العمل على أعماق تتراوح بين 200 و2000 متر (660 إلى 6560 قدمًا) تحت سطح الماء. ^{[ 9 ]}
5. منصة الشد (TLP) - تتكون منصة الشد من هيكل عائم، مثبت في مكانه بواسطة أوتار تمتد إلى قاع البحر. تقوم هذه المنصات بحفر رواسب أصغر في مناطق أضيق، مما يجعلها وسيلة منخفضة التكلفة لاستخراج كميات قليلة من النفط، وهو ما يجذب العديد من الشركات. يمكن لهذه المنصات الحفر على أعماق تتراوح بين 200 و1200 متر (660 إلى 3940 قدمًا) تحت سطح البحر. ^{[ 9 ]}
6. نظام تحت سطح البحر (SS) – أنظمة تحت سطح البحر هي في الواقع رؤوس آبار نفطية، تقع في قاع البحر وتستخرج النفط مباشرة من الأرض. تستخدم هذه الأنظمة أنابيب لدفع النفط إلى السطح، ويمكنها سحب النفط إلى منصات حفر قريبة، أو سفينة علوية، أو مركز إنتاج محلي، أو حتى موقع بري بعيد. هذا ما يجعل نظام تحت سطح البحر متعدد الاستخدامات للغاية وخيارًا شائعًا للشركات. ^{[ 9 ]}
7. منصة سبار (SP) - تستخدم منصات سبار أسطوانة كبيرة لدعم سطحها العائم من قاع البحر. في المتوسط، يقع حوالي 90% من هيكل منصة سبار تحت الماء. تُستخدم معظم منصات سبار حتى عمق كيلومتر واحد (3000 قدم)، ولكن يمكن للتكنولوجيا الحديثة أن تمكّنها من العمل حتى عمق 3500 متر (11500 قدم) تحت سطح الماء. وهذا يجعلها واحدة من أعمق منصات الحفر المستخدمة اليوم. ^{[ 10 ]}

في 20 أبريل 2010، انفجرت منصة نفطية تابعة لشركة بريتيش بتروليوم ( ديب ووتر هورايزون )، مما أسفر عن مقتل 11 شخصًا وتسرب 750 ألف متر مكعب (200 مليون جالون) من النفط إلى خليج المكسيك. وبناءً على هذه الأرقام، يعتبر العديد من العلماء هذه الكارثة واحدة من أسوأ الكوارث البيئية في تاريخ الولايات المتحدة. ^{[ 11 ]}

تسبب تسرب النفط في نفوق أعداد كبيرة من الحيوانات. وتشير دراسة أجراها المركز إلى أن أكثر من 82 ألف طائر، ونحو 6 آلاف سلحفاة بحرية، وقرابة 26 ألف حيوان ثديي بحري، نفقت إما جراء الانفجار الأولي أو التسرب النفطي. وقد باتت سلامة آبار النفط في المياه العميقة مسألة بالغة الأهمية في مجال هندسة البترول.

عام

التنقيب البحري ، حفر الآبار ، التنقيب في المياه الضحلة ، استخراج البترول ، عصر النفط ، التنقيب عن الوقود الأحفوري (توضيح) ، تطوير الطاقة ، نظرية ذروة هوبيرت

آخر

قرار الولايات المتحدة بتعليق عمليات التنقيب عن النفط في المياه العميقة عام 2010 ، مضخة غاطسة ، إنتلي سيرف ، صناعة النفط في المكسيك ، ديب ووتر هورايزون

الناس

مايكل كلير ، جيسون ليوبولد

• الحفر في المياه العميقة : كيف يعمل | شيفرون | فيديو. chevron.com.
• موقع HowStuffWorks ، " حفر آبار النفط في المياه العميقة جدًا ". science.howstuffworks.com. مؤرشف بتاريخ 4 أغسطس 2013 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine).
• ريغزون – من المتوقع استمرار ارتفاع أنشطة الحفر في المياه العميقة بخليج المكسيك . rigzone.com. 24 أبريل 2013.