بعد الاكتشافات البترولية الجديدة، وخاصة حقول الغاز، تبدو مصطلحات الأدوات المستخدمة داخل الحقول معقدة بالنسبة للكثيرين، لذا قررت "بوابة الأهرام" القيام بزيارة ميدانية لحقل السلام التابع لشركة خالدة للبترول، لنقل صورة عن تلك الأدوات وفكرتها، والتي أهمها "البريمة" و"السكرود".
موضوعات مقترحة
ظهر جهاز الحفر "البريمة" كثيرًا في عدد من أفلام الزمن الجميل أهمها "عروس النيل" والذي تناول البحث عن البترول بالقرب من المناطق الأثرية، دون أن يعي أو يعرف الجمهور ماهية الجهاز ودوره في عليات البحث.
بداية أجهزة الحفر متعددة المهام والحجم، فهناك بريمة صغيرة تستخدم فى حفر آبار المياه والبحوث البيئية، وهناك بريمة كبيرة وعملاقة تستخدم فى حفر آبار البترول لمئات الأمتار من قشرة الأرض.
واختلفت فكرة الحفر فى العصر القديم والعصر الحديث، حيث إنه فى العصر القديم كان يستخدم الحفر الدورانى ـ استخدمها الصينيون ثم القدماء المصريون ولم تنتشر هذه الفكرة والتى كانت تعتمد على السلاح الدورانى ثم اختفت.
وظهر بعد ذلك الحفر الدقاق ـ Percussion Drilling ـ وتعتبر هذه الطريقة هى المتبعة حاليًا فى عملية الحفر وتعتمد على حفر وتأمين البئر والتى تحتاج إلى عدة منظومات تعمل معا بتجانس لتحقيق عملية الحفر بنجاح وهى كالتالى ( توليد ونقل القوى المحركة اللازمة ـ إنزال ورفع المواسير وأعمدة الحفر).
ويعتبر دقاق الحفر وهو المسئول عن عملية تكسير القشرة الأرضية، كما يستخدم سائل الحفر للتخلص من الصخور المحفورة ورفعها فوق سطح الأرض.
وهناك منظومة أخرى "منظومة الرفع"، وتختص فى رفع وإنزال أعمدة الحفر والمواسير داخل البئر.
مكونات البريمة
أولا البرج أو الصارى
يتم تصميمه ليكون له ارتفاع مناسب ومثبت جيدًا لإتمام عملية الحفر على أن يجهز ببلكونة لتخزين المواسير والأعمدة المستخدمة للحفر عند التفكيك والتركيب، كما أنه مجهز لتحمل الوزن فى حالة التصاق المواسير بجدار البئر أثناء شد المواسير بدرجات عاليه كما أنه مصنوع بطريقة البرج ليقاوم عملية الرياح الشديد أثناء العمل.
مجموعة البكرات الثابتة
وهى بكرات مثبته فى قمة البرج ليلتف حول حبل الحفر المعدنى الذى يلضم بين المجموعة التاجية ومجموعة البكرات المتحركة وأسطوانة الونش.
مجموعة البكرات المتحركة Travelling Block
تتكون من عدة بكرات وتضم هذه المجموعة الخطاف أو باللغة الإنجليزية (Hook)، وذراعي الرفع والقابض ويلف حولها سلك الحفر بالتبادل مع البكرات التاجية، وبالتالي تكون معلقة بسلك الحفر فى مجموعة البكرات الثابتة حتى تصبح مجموعة البكرات المتحركة هي الجزء المتحرك الخاص بتعليق المواسير المراد رفعها او انزالها داخل البئر أثناء عملية الحفر.
الونش أو Draw works
وهو العنصر الأساسي في عملية الرفع والإنزال وهو عبارة عن أسطوانة رئيسية معدنية (Main Drum) يلضم بها طرف سلك الحفر ومع تدوير الأسطوانة ترفع وتنزل مجموعة البكرات المتحركة، وتعمل تلك المنظومة من خلال مواتير تعمل بالكهرباء أو التوصيل المباشر بمحرك ديزل من خلال جنزير أما التنزيل فيكون من خلال قوة الجاذبية من خلال تحرير فرامل التحكم فى الونش.
كيفية التحكم فى الونش
من خلال عدة أنظمة مكابح الاحتكاك والكهرومغناطيسية والديناميكية وتعمل تلك الانظمة معاً لتتم عملية السيطرة أثناء عملية الرفع والانزال كما تستخدم عملية التحكم في الحفاظ على وزن معين ضاغطا على دقاق الحفر ليخترق الطبقات الأرضية.
طاقم البريمة:
ويتكون طاقم البريمة من رئيس الجهاز ويسمي "تول بوشر"، ونائب الرئيس ويسمى "نايت بوشر"، والحفار ومساعد حفار و عامل حفر أعلى البرج وعامل حفر "فلورمان"، وعامل حفرر وستاباوت، وميكانيكي وكهربائي وطبيب.
ويتم تحديد مكان للبئر بالاعتماد على مواقع أو آبار قريبه من البئر إضافة إلى معرفة خصائص الطبقات الصخريه للبئر عن طريق هندسة الخزانات.
أما الوقت الذى تستغرقه البريمة فى عملية الحفر فليس لها وقت معين وذلك بحسب هل الحفر يمشي بصورة طبيعية أو هناك مشاكل، فاذا كان بصورة طبيعية يكون ما بين 30-40 يوما.
السكرود
تستخدم شركات البترول جهاز لإخراج زيت الخام من باطن الأرض وهو الـ"سكرود" suckered pump، أو باللغة العربية الطلمبه ذات العمود الماص، يتكون هذا الجهاز من جزئين جزء خارجي وجزء داخل البئر.
ويستخدم هذا الجهاز لرفع الزيت البترولي من باطن الأرض إلى السطح عندما يفقد الخزان القدرة على توصيل الزيت البترولي من الطبقات المنتجة إلى سطح الأرض نظرا لضعف ضغط الخزان وبالتالي يقوم هذا الجهاز بسحب الزيت عن طريق مص الزيت من الطبقة المنتجة داخل الاعماق الضحلة إلى سطح الأرض.
ويترواح العمر الافتراضي للجزء العلوى يتراوح من 25 الى 30 سنة وقد يصل إلى 40 سنة في بعض الأحيان.
أما الجزء الغاطس فيتراوح عمر الافتراض ما بين عام إلى 4 أعوام لوجوده على أعماق كبيره تصل إلى 11 ألف قدم أى نحو 3.30 كيلو ولذلك تتعرض لظروف مناخيه قاسية من ضغط وحرارة عالية، إضافة إلى مياه شديدة الملوحة وغازات سامة تتسبب في تأكل الطلمبة وتقلل من عمره الافتراضي، ولذلك تختلف من خزان إلى خزان حسب الظروف المحيطة بها.
يستخدم هذا الجهاز نظرا لقلة التكلفة الفعلية اليومية له، حيث إنه لا يكلف الشركات أي مبالغ حيث يتم تشغيل الجهاز عن طريق الكهرباء.