چاه عمودی چیست؟

چاه عمودی چیست؟

چاه عمودی تکنیکی برای دسترسی به ذخایر زیرزمینی نفت یا گاز طبیعی است که شامل حفاری عمودی به داخل زمین می‌شود. حفاری چاه‌های عمودی روش سنتی استخراج نفت است، در مقایسه با روش مدرن‌تر حفاری جهت‌دار.

نکات کلیدی

• چاه‌های عمودی ذخایر نفت و گاز طبیعی را که مستقیماً زیر محل چاه قرار دارند، استخراج می‌کنند.
• این چاه‌ها در سال‌های اخیر به دلیل ظهور تکنیک‌های حفاری جهت‌دار کمتر رایج شده‌اند.
• با این حال، چاه‌های عمودی همچنان در صنعت استخراج نفت استفاده می‌شوند و روش اصلی در سکوهای حفاری فراساحلی هستند.

چاه‌های عمودی چگونه کار می‌کنند

چاه‌های عمودی با هدف قرار دادن یک گمانه در زیر سطح چاه و به سمت ذخیره‌ای که در زیر آن قرار دارد، عمل می‌کنند. در گذشته، چاه‌های عمودی تنها روش موجود بودند، زیرا تکنیک‌های حفاری جهت‌دار در دسترس نبودند.

مزیت اصلی چاه عمودی سادگی آن است که می‌تواند منجر به صرفه‌جویی در هزینه‌ها، چه از نظر تجهیزات و چه نیروی کار، و همچنین کاهش زمان موردنیاز برای استخراج ذخایر موجود شود. با این حال، در برخی موارد، چاه‌های عمودی می‌توانند نسبتاً ناکارآمد باشند. برای مثال، زمانی که ذخیره زیرزمینی به‌صورت افقی در منطقه‌ای وسیع گسترش یافته است، شرکت باید چندین چاه عمودی حفاری کند تا به نفت به طور مؤثر دسترسی پیدا کند.

در چنین موقعیت‌هایی، تکنیک‌های حفاری جهت‌دار می‌توانند بسیار مقرون‌به‌صرفه‌تر باشند. این روش شامل نصب یک چاه عمودی است که به داخل مخزن حفاری می‌کند و سپس به‌صورت افقی یا با زاویه حفاری می‌شود تا گمانه به بخش‌های مجاور ذخیره گسترش یابد. با این روش، نفت از کل ذخیره زیرزمینی می‌تواند از طریق یک چاه عمودی استخراج شود.

چاه عمودی در مقابل چاه افقی

همان‌طور که از نام آن پیداست، چاه‌های افقی از کنار حفاری می‌شوند. چاه‌های عمودی به سمت پایین حفاری می‌شوند، اما چاه افقی از یک گمانه عمودی منشعب می‌شود. به طور خاص، چاهی افقی است اگر با زاویه‌ای حداقل هشتاد درجه نسبت به گمانه عمودی حفاری شود.

تعداد چاه‌های افقی برای اولین بار در سال ۱۳۹۶ (۲۰۱۷) از چاه‌های عمودی پیشی گرفت. با این حال، تا پایان سال ۱۳۹۷ (۲۰۱۸)، بیش از ۸۸,۰۰۰ چاه عمودی فعال وجود داشت، اگرچه تولید واقعی این چاه‌ها بسیار کمتر از تولید چاه‌های افقی بود. در پایان سال ۱۳۹۷، حفاری افقی در میدان‌های شیل ایالات متحده ۹۶٪ از تولید نفت خام و ۹۷٪ از تولید گاز طبیعی را تشکیل می‌داد.

مثال از چاه‌های عمودی

با کاهش منابع نفتی متعارف و ذخایر با دسترسی آسان، چاه‌های صرفاً عمودی کمتر رایج شده‌اند. با این حال، چاه‌های عمودی همچنان نقش مهمی در فرآیند استخراج نفت ایفا می‌کنند، زیرا تمام پروژه‌های حفاری جهت‌دار باید با حفاری یک چاه عمودی آغاز شوند.

مهندسان به طور معمول از چاه‌های عمودی برای بررسی تکه‌های سنگ در اعماق مختلف استفاده می‌کنند. با تجزیه‌وتحلیل این نمونه‌ها، مهندسان می‌توانند تعیین کنند که ذخایر نفتی احتمالاً کجا قرار دارند و این اطلاعات جهت حفاری را مشخص می‌کند.

در برخی موارد، نمونه‌های جمع‌آوری‌شده از طریق چاه‌های عمودی به شرکت‌ها اجازه داده است تا با استفاده از تکنیک‌های حفاری جهت‌دار، نفت را از چندین ذخیره مجزا استخراج کنند. توانایی استخراج مؤثر نفت از چندین مخزن با استفاده از یک چاه عمودی می‌تواند در طول عمر پروژه صرفه‌جویی قابل‌توجهی در هزینه‌ها ایجاد کند و همچنین به دلیل کاهش استفاده از تجهیزات سنگین و نیروی انسانی، اختلال در سطح زمین را کاهش دهد.

نقش مهم دیگر چاه‌های عمودی در استخراج نفت فراساحلی است. در دریا، چاه‌های عمودی همچنان روش رایج‌تری هستند، زیرا حفاری از سکوهای فراساحلی به خودی خود بسیار پیچیده است. حفاری جهت‌دار فراساحلی، اگرچه از نظر فنی ممکن است، در اکثر موارد همچنان بسیار پرهزینه است.