فيديو كيف يتم استخراج الغاز الطبيعي؟
الغاز الطبيعي هو وقود أحفوري مشتق من بقايا النباتات والحيوانات يوجد في أعماق الأرض ويستخدم كمصدر للطاقة منذ قرون. يتمتع الغاز الطبيعي بالعديد من المزايا مقارنة بأنواع الوقود الأخرى، بما في ذلك كونه أنظف من الفحم أو النفط. في هذه المقالة سوف ندرس كيفية استخراج الغاز الطبيعي حتى يمكن استخدامه كمصدر للطاقة.
ما هو الغاز الطبيعي؟
- الغاز الطبيعي هو وقود أحفوري. وعندما يتم استخراجه واستخدامه، فإنه ينتج انبعاثات ثاني أكسيد الكربون (CO2). ويعتبر ثاني أكسيد الكربون الغاز الدفيئة الرئيسي الذي يساهم في ظاهرة الاحتباس الحراري العالمي.
- وبشكل أكثر تحديدًا، فإن الغاز الطبيعي عبارة عن خليط من الهيدروكربونات. والمكون الأكثر شيوعًا في الغاز الطبيعي هو الميثان، الذي يشكل حوالي 90% من المادة.
- وعلى عكس الهيدروكربونات الأخرى مثل البروبان أو البوتان التي تكون سوائل متطايرة في درجة حرارة الغرفة والضغط، فإن الميثان يوجد كغاز في ظل هذه الظروف.
- الغاز الطبيعي عديم اللون والرائحة وغير سام عندما يتم تخزينه في حاويات فولاذية فوق الأرض، ولكن التكوينات الصخرية تحت الأرض يمكن أن تجعله قابلاً للانفجار
- إذا كان هناك حتى كمية صغيرة من الأكسجين موجودة في الهواء المحيط (مثل الشرارة).
أنواع حفر الغاز الطبيعي
التكسير الهيدروليكي
- التكسير الهيدروليكي، المعروف باسم التكسير الهيدروليكي، هو عملية تستخدم لاستخراج الغاز من الصخور.
- وهي تنطوي على حقن الماء والرمل والمواد الكيميائية في البئر تحت ضغوط عالية لإنشاء شقوق في الصخور يمكن استغلالها بعد ذلك عن طريق دفع المزيد من السوائل عبر تلك الشقوق.
- يتسبب ضغط الماء والرمل في انتشار الشقوق في جميع أنحاء التكوين. وهذا يخلق المزيد من الأماكن لتدفق النفط أو الغاز من البئر.
الحفر الموجه
- الحفر الاتجاهي هو طريقة حفر تسمح بالحفر الأفقي للآبار في مجموعة متنوعة من التكوينات الجيولوجية.
- يمكن للحفارين الاتجاهيين استخدام مجموعة من الأساليب للتحكم في اتجاه آبارهم، بما في ذلك محركات الطين وأجهزة الحفر ذات الأدوات الكبلية والأنظمة القابلة للتوجيه (بما في ذلك التوجيه الجيروسكوبي).
- ويسمح استخدام هذه التقنيات للحفارين الاتجاهيين بالاستفادة من موارد الهيدروكربون التي لم يكن من الممكن الوصول إليها من قبل من خلال التركيز على أهداف هندسية مثل كتل الصدع أو الهياكل الجيولوجية الأخرى.
الحفر العمودي
- الحفر الرأسي هو تقنية تتضمن حفر عمود مستقيم في الأرض، بدلاً من استخدام الحفر الاتجاهي. تُستخدم هذه الطريقة غالبًا للآبار الضحلة التي لا تتطلب الوصول إلى أعماق تزيد عن 2500 قدم تحت السطح. الآبار الرأسية أقل تكلفة وأسهل في الحفر، مما يجعلها شائعة بين الشركات الصغيرة والمنتجين المستقلين.
كيف يتم استخراج الغاز الطبيعي؟
تتضمن عملية استخراج الغاز الطبيعي الحفر في الأرض وجمعه عبر خطوط الأنابيب أو الآبار قبل أن تتمكن الصناعات أو الأفراد من استخدامه. سترشدك الخطوات التالية خلال هذه العملية:
- استخدم المثقاب هو أداة تستخدم لاستخراج الغاز الطبيعي من الأرض.
- المثقاب عبارة عن أنبوب معدني طويل به شفرة دوارة في نهايته.
- تعمل هذه الشفرة الدوارة على قطع الأوساخ والصخور، مما يؤدي إلى إنشاء ثقوب في الأرض لخروج الغاز الطبيعي.
- حدد أفضل مكان للحفر
- يجب أن يكون موقع البئر بعيدًا عن الطرق والمباني، وفي اتجاه الريح من أي مناطق حساسة.
- بمجرد تحديد موقع جيد للبئر، قم بإجراء اختبار الحفر للتأكد من أنه سيعمل قبل الشروع في البناء.
- بمجرد تحديد موقع البئر، حان وقت الحفر. تذكر أنك تريد أن تكون الحفرة مستقيمة وليست ملتوية.
- للقيام بذلك، تأكد من محاذاة الحفر باتجاه الشمال والجنوب والشرق والغرب ويبدأ من أعلى المكان الذي حددته. احفر ببطء عبر الصخر حتى تصل إلى عمق حوالي 10 أقدام في الأرض (حوالي ثلث ميل).
- بعد ذلك، عندما تضرب الصخرة، لضمان الدقة، استخدم مطرقة أو أي نوع آخر من الأدوات عليها حتى تتكسر بسهولة إلى قطع يمكن إزالتها يدويًا أو باستخدام الآلات في وقت لاحق من هذه العملية.
- تتضمن الخطوة التالية في هذه العملية استخراج الغاز الطبيعي من البئر.
- يتم استخراج الغاز الطبيعي عن طريق ضخ السائل عبر أنبوب إلى البئر (يُسمى الحقن القسري) أو عن طريق حقن الغاز الطبيعي مباشرة في الخزان تحت ضغط مرتفع (يُسمى الإزاحة).
- ضغط وتخزين الغاز المستخرج
- بعد فصل الغاز المستخرج، يجب ضغطه إلى حالة قابلة للاستخدام. تسمى عملية ضغط الغاز الطبيعي "الإصلاح"
- تتضمن هذه العملية تسخين جزيء الميثان ودمجه مع الأكسجين أو البخار لإنتاج ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء.
- يمكن بعد ذلك وضع هذا الإصلاح في خزانات التخزين للنقل. وأخيرًا، هذه هي الطريقة التي يتم بها استخراج الغاز الطبيعي!
ما هي بعض مزايا وعيوب استخدام طاقة الغاز الطبيعي؟
- هناك العديد من المزايا لاستخدام طاقة الغاز الطبيعي فهو
- أنظف من الفحم ويمكن نقله بسهولة أكبر لأنه سائل. كما أن الغاز الطبيعي أقل تكلفة من أنواع الوقود الأخرى، مثل النفط أو الفحم، وهو مصدر جيد للطاقة للعمليات الصناعية.
- ولكن هناك بعض العيوب لاستخدام الغاز الطبيعي.
- فباعتباره وقوداً أحفورياً، هناك مخاوف بشأن تأثيره على تغير المناخ والبيئة بشكل عام
- فضلاً عن ذلك، بما أن هذا النوع من الوقود غير متجدد (لا يمكن تجديده بشكل طبيعي)، فسوف ينفد في نهاية المطاف إذا استمررنا بالمعدلات الحالية من الاستهلاك.
تعليق واحد