שמן מכונה "זהב שחור" מכיוון שמדובר בפחמימנים שבלעדיו לא ניתן להעלות על הדעת את התפתחות הייצור התעשייתי המודרני. נפט וגז הם הבסיס למתחם הדלק והאנרגיה המייצר דלק, חומרי סיכה, רכיבי שמן משמשים בחומרי בניין, קוסמטיקה, מזון, חומרי ניקוי. חומר גלם זה נמכר במטבע ומביא שגשוג למדינות ולעמים עם עתודות ענק.
כיצד נמצאים שדות נפט?
הכרייה מתחילה בבדיקת פיקדונות. הגיאולוגים קובעים את ההתרחשות האפשרית של אופקי שמן במעי, תחילה על ידי סימנים חיצוניים - גיאוגרפיה של התבליט, נשפכות נפט אל פני השטח, נוכחות של עקבות שמן במי תהום. מומחים יודעים באילו אגן משקע ניתן להניח את נוכחותם של מאגרי נפט, אנשי מקצוע חמושים בשיטות שונות של מחקרים וחקירה, כולל מחקר פני השטח של סלעים והמחשה גיאופיזית של קטעים.
שטח ההפקדה המשוער נקבע על ידי שילוב הפיצ'רים. אבל גם אם כולם נוכחים, אין זה אומר שחקירה מפורטת תגלה אגן נפט עם עתודות גדולות הנחוצות כדי להתחיל בייצור מסחרי.לעיתים קרובות קורה שקידוחי חיפושים לא מאשרים את הערך המסחרי של השדה. סיכונים אלה קיימים תמיד בחיפושי נפט, אך בלעדיהם אי אפשר לקבוע את המבנים (המלכודות) בהם נצבר שמן בכמות הנחוצה לפיתוח.
קביעת גבולות התחום וחקר נפח המרבצים
לאחר אישור נוכחות מאגרי נפט, הוא נדרש לקבוע את הגודל הגאוגרפי של השדה ואת נפחו. הדבר נעשה בשיטת קידוח בארות, שרבות מהן ריקות, אך העלויות משתלמות יפה כאשר המאגר משולב כראוי ומתברר כי הגיוני לפתח אותו.
די אם נאמר כי בדיקת פיקדונות חדשים תמיד זולה יותר מרכישת עתודות שכבר נחקרה. החלק הבודק בפיתוח הוא רק 2-3 דולר לחבית ואז מתווספות עלויות הפיתוח, התפעול וההובלה. אבל בסופו של דבר, משתלם לעסוק בייצור נפט, עסק זה נותן רווחים אדירים.
נפח האגן נחקר על ידי שיטת קביעת קצב הייצור של בארות גישוש, כלומר על ידי חישוב כמות השמן המועלה לפני השטח לזמן יחידה. במדד זה מחושבים הרווחיות של השטח המפותח, נקבעים הקוטר הנדרש של בארות הייצור והציוד הדרוש להם - מגדלים, משאבות.
טכנולוגיית ייצור נפט
השיטות המפורסמות ביותר לפיתוח שדות נפט הן:
- מכני (שאיבה)
- מזרקה
- פצלי
שיטת מכנית (שאיבה) לייצור שמן
אמצעי מכני הוא קידוח באר בצינורות לעומק המיטה, התקנת ציוד שאיבה ושאיבת שמן באמצעות מדחס. המדחס נמצא על פני השטח, כבל מסופק מהמשאבה למשאבה כדי להניע את המשאבה.
דרך המזרקה
שיטת המזרקה היא החסכונית ביותר. זה מבוסס על העובדה שמאגר השמן במעי נמצא תחת לחץ מהסלעים, והנוזל עצמו עולה לפני השטח. ציוד באר ובמקרה זה מורכב רק מצינורות בבאר וחיזוק על פני השטח ששולט על חוזק המזרקה. עם הזמן הלחץ מהבאר נחלש, ואז מותקן ציוד מכני במקום החיזוק, אוסף חומרי גלם במכלים מיוחדים.
שיטת פצלי שמן
ייצור שמן פצלי הוא היקר ביותר. זה מתבצע על ידי קידוח באר אנכית עם סיבוב המקדחה במישור אופקי לאורך מאגר הנפט. לאחר קידוח אופקי, נעשה שבר הידראולי בכדי להעצים את זרימת השמן לבאר. מהפכת הפצלים החלה עם התפתחותם של שני שדות בקקן ועיט פורד בארצות הברית. מדענים טוענים כי עתודות שמן פצלי על הכוכב יימשכו 300 שנה. ההערכה היא ששיטת הפצלים לייצור נפט יכולה להיות מסוכנת מאוד לסביבה.
ברוסיה ובמדינות ערב, נפט מופק באופן מסורתי בשיטות מכניות ומזרקות. זה עולה 15 דולר לחבית לחברות נפט רוסיות, 6 דולר לחבית בסעודיה, והפקת נפט פצלי באמריקה היא חסכונית בעלות של כ- 40 $ לחבית.נפט מופק לא רק ביבשה, אלא גם בים, ומתקין פלטפורמות לייצור נפט צפות.