الحفر الاتجاهي: المعنى، الإيجابيات والسلبيات، الأسئلة الشائعة

ما هو الحفر الاتجاهي؟

الحفر الاتجاهي هو تقنية تستخدمها شركات استخراج النفط للوصول إلى النفط في الاحتياطيات تحت الأرض. يُطلق على الحفر الاتجاهي أيضًا اسم الحفر الموجه. يتم وضع معظم آبار النفط فوق الخزان المستهدف، لذا فإن الوصول إليها يتطلب الحفر عموديًا من السطح إلى البئر أدناه. ومع ذلك، يختلف الحفر الاتجاهي لأنه يتضمن الحفر بزاوية غير عمودية. (يستخدم مصطلح الحفر الاتجاهي لوصف أي حفر لا يتجه مباشرة إلى الأسفل.)

الفائدة الرئيسية من الحفر الاتجاهي هي أنه يمكّن الشركات من استغلال عدة خزانات نفطية باستخدام بئر واحدة، مما يقلل من التكلفة الإجمالية للحفر وفي الوقت نفسه يحد من التأثير البيئي لعمليات الحفر.

النقاط الرئيسية

• الحفر الاتجاهي هو ممارسة الوصول إلى احتياطي النفط أو الغاز تحت الأرض عن طريق الحفر في اتجاه غير عمودي.
• يُطلق على الحفر الاتجاهي أيضًا اسم الحفر الموجه.
• يزيد الحفر الاتجاهي من كفاءة استخراج النفط والغاز، ويمكنه أيضًا تقليل الأثر البيئي لعمليات الحفر.
• على الرغم من استخدام الحفر الاتجاهي منذ عشرينيات القرن الماضي، إلا أن التحسينات التكنولوجية الحديثة في هذه التقنية قد زادت من دقتها وسلامتها.
• الفائدة الرئيسية من الحفر الاتجاهي هي أنه يمكّن الشركات من استغلال عدة خزانات نفطية باستخدام بئر واحدة.

فهم الحفر الاتجاهي

تم استخدام ممارسة الحفر الاتجاهي منذ عشرينيات القرن الماضي في صناعة النفط والغاز. في سنواته الأولى، كان الحفر الاتجاهي يتضمن استخدام نفس المعدات الأساسية المستخدمة في الآبار الرأسية، باستثناء أن الحفر نفسه كان يتم بزاوية غير رأسية.

لقد حسّنت تقنيات الحفر الاتجاهي الحديثة من هذه العملية باستخدام رؤوس حفر يمكنها الانحناء لتناسب الزوايا غير العمودية بشكل أفضل. كما أن التقنيات الإضافية، مثل استخدام النفاثات الهيدروليكية التي تعدل وتوجه اتجاه الحفر، قد حسّنت بشكل أكبر من كفاءة وموثوقية هذه العملية.

اليوم، يمكن لمشغلي الحفر استخدام الحواسيب لضبط زاوية رأس الحفر في الوقت الفعلي، ويمكنهم حتى استخدام إشارات GPS لتحديد الموقع الدقيق لحقل النفط والغاز. باستخدام برامج متقدمة، يمكن للمهندسين إنشاء نماذج ثلاثية الأبعاد لحقول النفط لتحديد الموقع الأمثل للبئر، وكذلك أفضل نقطة دخول ممكنة للحفر الاتجاهي.

يُستخدم الحفر الاتجاهي أيضًا في تركيب خطوط أنابيب المرافق والقنوات.

علاوة على ذلك، يمكن أن يكون الحفر الاتجاهي أكثر فعالية من حيث التكلفة. حيث أن منصات النفط وطاقمها قد تصل تكاليفهم اليومية إلى مئات الآلاف من الدولارات. ومع الحفر الاتجاهي، قد تتمكن منصة واحدة فقط من العمل على مساحة تصل إلى خمسة أو عشرة أميال مربعة (مقارنة بوجود عشرات أو أكثر من المنصات العمودية).

مزايا وعيوب الحفر الاتجاهي

يمكن أن يكون الحفر الاتجاهي مفيدًا بشكل خاص في الحالات التي يكون فيها الخزان الجوفي ذو شكل غير طبيعي ويعتبر الدخول العمودي غير عملي. قد يكون الحفر الاتجاهي مفضلًا أيضًا إذا كانت هناك مخاوف معبر عنها من قبل السكان الذين يعيشون بالقرب من مواقع الحفر السطحية.

من خلال الحد من عدد الآبار السطحية المستخدمة، يقلل الحفر الاتجاهي من اضطراب التربة ويمكن أن يجعل عملية استخراج النفط أقل إزعاجًا للسكان القريبين وأصحاب المصلحة الآخرين في المنطقة المجاورة. كما أن الحفر الاتجاهي يقلل من الشقوق في التكوينات الصخرية الحالية، مما يقلل من تلوث المياه الجوفية، وبالتالي يحمي النظام البيئي والمناطق المجاورة بشكل أكبر.

لأن الحفر الاتجاهي يمكن أن يسمح باستخدام موقع واحد للوصول إلى خزانات تحت الأرض متعددة، فإنه يمكن شركات النفط من استكشاف احتياطيات أصغر وأقل إثباتًا والتي لن تكون اقتصادية للوصول إليها بطريقة أخرى. اعتمادًا على الموقع، يمكن أن ينتج الحفر الاتجاهي كميات أكبر من النفط والغاز.

بالإضافة إلى تمكين الشركات من الوصول إلى الاحتياطيات التي قد تكون غير قابلة للوصول بطرق أخرى، يمكن للحفر الاتجاهي أن يساهم أيضًا في سلامة الموقع. من خلال إنشاء ثقوب حفر قبل فترة طويلة من واجهة المنجم المعنية، يمكن للحفر الاتجاهي أن يسمح للشركات بتقليل خطر انفجارات الغاز أثناء تطوير بئر جديدة.

من ناحية أخرى، يمكن أن يجعل الحفر الاتجاهي تشغيل الآبار أكثر تعقيدًا، خاصة إذا تم حفر البئر بزاوية ميل تبلغ 40 درجة أو أكثر. بالإضافة إلى ذلك، كما هو الحال مع جميع معدات البناء، يتسبب الحفر الاتجاهي في إلحاق الضرر بالأرض الموجودة (على الرغم من أنه يمكن تقليل التأثير). العديد من منصات الحفر الاتجاهي ثقيلة جدًا، تعمل على مسارات، وتميل إلى إلحاق الضرر بالمناطق التي تمر بها وتسافر عبرها.

مزايا الحفر الاتجاهي

• يقلل من اضطراب التربة

• يجعل عملية استخراج النفط أقل إزعاجًا للسكان القريبين وأصحاب المصلحة الآخرين في المنطقة المجاورة.

• يقلل من الكسور في التكوينات الصخرية الموجودة

• يقلل من تلوث المياه الجوفية.

• يحمي النظام البيئي والمناطق المجاورة

• يساهم في سلامة الموقع من خلال تقليل خطر تمزق الغاز أثناء تطوير بئر جديدة.

سلبيات الحفر الاتجاهي

• يمكن أن يجعل تشغيل الآبار أكثر تعقيدًا

• كما هو الحال مع جميع معدات البناء، فإن الحفر الاتجاهي يضر بالأرض الموجودة (على الرغم من أنه يمكن تقليل التأثير).

الأسئلة الشائعة حول الحفر الاتجاهي

ما هي المسافة التي يمكن أن تصل إليها عمليات الحفر الاتجاهي؟

يتم تحديد الطول الأقصى والقطر للحفر الاتجاهي بناءً على الموقع المحدد الذي يتم فيه الحفر. ومع ذلك، فإن بعض منصات الحفر الأفقية لديها نطاق خارجي يصل إلى 9,843 قدمًا.

كم تبلغ تكلفة الحفر الاتجاهي؟

تختلف تكلفة الحفر الاتجاهي حسب المشروع. قد يتم تسعير المشاريع بناءً على مبلغ إجمالي، أو قد يتم تسعيرها لكل قدم.

هناك العديد من العوامل المختلفة التي تساهم في تكلفة الحفر الاتجاهي، بما في ذلك ظروف التربة، وطول وعمق الحفر، وموقع موقع العمل.