چاه افقی چیست؟

چاه افقی نوعی تکنیک حفاری جهت‌دار است که در آن چاه نفت یا گاز با زاویه حداقل هشتاد درجه نسبت به چاه عمودی حفر می‌شود. این تکنیک در سال‌های اخیر به‌طور فزاینده‌ای رایج و پرمحصول شده است. اپراتورها از آن برای استخراج نفت و گاز طبیعی در مواقعی استفاده می‌کنند که شکل مخزن غیرعادی یا دسترسی به آن دشوار باشد.

نکات کلیدی

• چاه افقی نوعی تکنیک حفاری جهت‌دار است.
• اپراتورها از آن برای استخراج نفت و گاز طبیعی در مواقعی استفاده می‌کنند که شکل مخزن غیرعادی یا دسترسی به آن دشوار است.
• این روش امکان دسترسی به مخازن زیرسطحی را فراهم می‌کند که ممکن است از بالا قابل دسترسی نباشند.

چطور یک چاه افقی کار می‌کند

چاه‌های افقی در دهه ۲۰۱۰ نقش برجسته‌تری در استخراج سوخت‌های فسیلی پیدا کردند. با توسعه فناوری، حفاری افقی هزینه‌ها را کاهش داده و کارایی استخراج نفت و گاز طبیعی را بهبود بخشیده است، به‌ویژه در ایالات متحده.

ظهور چاه‌های افقی با استفاده از دو مؤلفه دستگاه حفاری تسهیل شده است:

• موتور گل (Mud Motor): مکانیزم پمپی که به زمین نفوذ می‌کند و با تأمین جریان سیال حفاری، معروف به گل، تغذیه می‌شود. تنظیمات موتور گل اجازه می‌دهد نوک مته در جهات غیرعمودی هدایت شود.
• دستگاه اندازه‌گیری حین حفاری (MWD): امکان تحلیل لحظه‌ای شرایط زیرسطحی و تعیین هدف برای حفاری افقی را فراهم می‌کند.

همچنین، تکنیک‌های مدرن حفاری امکان استفاده از مته‌هایی را می‌دهند که قابلیت خم شدن دارند. این خم شدن، که از طریق جت‌های هیدرولیک انجام می‌شود، به مهندسان اجازه می‌دهد جهت حفاری را تا حد مشخصی تنظیم کنند.

حفاری افقی با پیشرفت فناوری کامپیوتری محبوب‌تر شده است. زاویه نوک مته توسط کامپیوتر با استفاده از سیگنال‌های GPS قابل تنظیم است تا موقعیت مته نسبت به میدان نفت یا گاز مشخص شود.

حفاری افقی در مقابل حفاری عمودی

حفاری افقی در سال‌های اخیر به دلیل مزایای خاص نسبت به حفاری عمودی سنتی، تبدیل به تکنیکی ارزشمند شده است. این روش امکان دسترسی به مخازن زیرسطحی را فراهم می‌کند که ممکن است از بالا قابل دسترسی نباشند. همچنین، حفاری افقی اجازه می‌دهد یک نقطه شروع (drilling pad یا kickoff point) منطقه زیرزمینی وسیع‌تری را کاوش کند.

حفاری افقی می‌تواند برای مسدود کردن یا کاهش فشار یک چاه خارج از کنترل نیز استفاده شود، با حفر یک چاه تخلیه مجاور. علاوه بر استخراج نفت، حفاری افقی برای ساخت خطوط لوله زیرزمینی یا خطوط تأسیساتی که باید زیر یک رودخانه یا ساختمان موجود عبور کنند نیز مفید است.

حفاری افقی در مقابل شکست هیدرولیکی (Fracking)

چاه‌های افقی به‌ویژه به‌عنوان بخشی از فرآیند شکست هیدرولیکی (Fracking) مفید هستند. شکست هیدرولیکی به استخراج گاز طبیعی و نفت از مخازن عظیم شیل در ایالات متحده کمک می‌کند. این ذخایر به دلیل نفوذناپذیری سازندهای شیل برای حفاری عمودی سنتی غیرقابل دسترسی هستند.

در عوض، شرکت‌های نفت و گاز به‌صورت افقی به داخل شیل حفاری می‌کنند و ترکیبی از آب، مواد شیمیایی و گوارگام—که به آن گل نیز گفته می‌شود—را به شیل تزریق می‌کنند. نیروی این تزریق‌ها سنگ را می‌شکند و منافذی ایجاد می‌کند که نفت و گاز طبیعی از آن جریان پیدا کنند.