Kỹ nghệ khai thác dầu mỏ

Xác định mỏ dầu bằng sóng chấn .

Quá trình hình thành dầu mỏ

Dầu mỏ là một loại nhiên liệu hoá thạch có thể tìm thấy ở nhiều quốc gia trên thế giới. Nó được hình thành từ xác của động và thực vật nhỏ (plankton) đã chết dưới các đáy biển cổ đại cách đây 10 đến 600 triệu năm. Khi các sinh vật chết đi, xác của chúng chìm dưới bùn cát đáy biển, và bị phân hủy trong các tầng trầm tích này qua hàng nghìn năm. Trong điều kiện hầu như vắng bóng ôxy (hay còn gọi là môi trường yếm khí), các sinh vật không phân huỷ thành CO2 như ở trên mặt đất, mà chúng bị phân rã thành những hợp chất giàu carbon, hình thành nên các lớp vật chất hữu cơ.

Khi trộn lẫn với trầm tích biển, những vật tư hữu cơ này hình thành nên lớp đá phiến sét hạt mịn, hay còn gọi đá gốc. Trong quy trình đó, các lớp trầm tích mới cũng không ngừng và lắng đọng bên trên, tạo nên một sức ép lớn, làm nóng đá gốc. Sau cùng, nhiệt độ và áp suất cao đã hoá lỏng các vật tư hữu cơ trở thành dầu thô và khí tự nhiên .
Dầu chảy khỏi lớp đá gốc và tích góp trong một lớp đá vôi hoặc đá cát dày hơn và có nhiều lỗ rỗng hơn, được gọi là lớp đá chứa. Hoạt động vận động và di chuyển của các mảng thạch quyển trong lòng toàn cầu ( như uốn nếp, đứt gãy hay vặn xoắn ) đã ” khoá ” dầu và khí thiên nhiên lại trong các lớp đá chứa, kẹp chúng giữa những lớp đá không thấm nước xung quanh như granite hay cẩm thạch, tạo thành các mỏ dầu .
Thăm dò dầu mỏ
Để tìm kiếm những mỏ dầu này, các nhà địa chất hoàn toàn có thể sử dụng thiết bị đo trọng tải hoặc thiết bị đo từ trường để xác lập những đổi khác cực nhỏ trong từ trường của toàn cầu. Thông số này sẽ chỉ ra ở đâu có dòng chảy của dầu .
Các nhà khoa học cũng hoàn toàn có thể phát hiện mùi vị của hydrocarbon ( thành phần chính của dầu thô ) bằng cách sử dụng các mũi điện tử cực kỳ nhạy cảm. Phương pháp ở đầu cuối, và cũng phổ cập nhất là công nghệ tiên tiến địa chấn : người ta tạo ra những sóng chấn cho đi xuyên qua các lớp đá nằm sâu dưới lòng đất, ghi nhận và dịch mã những thông tin của sóng phản hồi. Vì sóng chấn phải đi xuyên qua nhiều lớp đất đá có thành phần và cấu trúc khác nhau, nên sóng phản hồi sẽ có vận tốc khác nhau, cho biết loại và tỷ lệ của lớp đá đó .
Khoan dầu
Trước hết, nhóm kỹ sư sẽ đưa thiết bị khoan xuống một độ sâu định trước, ở trên mức mà người ta cho rằng có dầu. Có 5 bước cơ bản để khoan lỗ :
1. Đặt mũi khoan, vòng đệm, ống khoan vào lỗ .

2. Nối thiết bị với mặt đĩa tròn và bắt đầu khoan

3. Trong quy trình khoan, bùn sẽ bắn lên qua ống ra khỏi mũi khoan và đẩy các mẩu đá cắt ra khỏi lỗ .
4. Nối thêm ống khoan khi lỗ càng khoét sâu .
5. Khi mũi khoan chạm tới độ sâu định trước, tháo ống khoan, mũi khoan và vòng đệm .
Sau đó, nhanh gọn trát ximăng lớp vỏ đậy miệng khoan để ngăn không cho nó đổ sập xuống. Cuộc khoan dầu liên tục theo các tiến trình : khoan, trát miệng lỗ, rồi lại khoan … cho đến khi thấy cát chứa dầu lộ ra. Mũi khoan sau đó được đưa ra khỏi lỗ. Người ta đưa các thiết bị cảm ứng xuống hố khoan để kiểm tra cấu trúc đá, áp suất và đặc thù của mỏ dầu .
Bước tiếp theo là tạo một giếng dầu để khống chế dầu chảy lên theo ống dẫn. Khi dầu mở màn chảy vào giếng, thiết bị khoan sẽ được đưa ra khỏi hiện trường và thiết bị mới sẽ được lắp ráp để hút dầu lên .
Rút dầu khỏi giếng

Bơm dầu khỏi giếng .

Sau khi thiết bị khoan được đưa lên, một hệ thống bơm sẽ được đặt trên miệng giếng. Trong hệ thống này, motor điện sẽ điều khiển hộp số làm dịch chuyển một đòn bẩy. Đòn bẩy này nâng và hạ một ống thép (được gắn với một ống hút và máy bơm). Hệ thống sẽ khiến chiếc bơm đi lên đi xuống, tạo ra một lực hút rút dầu lên khỏi giếng.

Trong một số ít trường hợp, dầu hoàn toàn có thể quá đặc không chảy được. Người ta sẽ đào thêm một chiếc hố thứ hai xuống mỏ dầu và phun hơi nước áp suất cao vào đó. Hơi nước nóng khiến dầu trong mỏ trở nên loãng ra, và áp suất hoàn toàn có thể đẩy nó lên giếng .
Ước tính, loài người còn đủ dầu để dùng trong khoảng chừng từ 63 tới 95 năm nữa .

B.H. – Minh Thi (theo HowStuffWorks)
 

Source: https://vh2.com.vn
Category : Startup