проучване на нефт
Намиране на петрол.Да знаеш, че съществуват петролни залежи, е едно, но точното локализиране на находища далеч под повърхността на земята е съвсем друго. Могат да се използват много методи за локализиране на петролни находища, но основните методи са въздушна фотография, геоложко проучване, геофизично (сеизмично) проучване и проучвателно сондиране.
Въздушно и сателитно наблюдение.Наблюдението от голяма надморска височина предоставя широка картина на географските зони на интерес. С тези методи могат ясно да се наблюдават големи структури на земната повърхност като антиклинали и области на срязване. Тази информация помага да се идентифицират области, където е необходимо по-подробно проучване. В ранните години на проучване на нефт, откриването от самолети или топографски проучвания на реки и формата на хидрографската мрежа от притоци бяха успешни методи за проучване. Съвременното въздушно и сателитно разузнаване се подобрява, позволявайки оценка на още по-характерни свойства, включително топлинни аномалии, промени в плътността, минерална структура, просмукване на нефт и много други.
Геоложко проучване на земната повърхност. Според наблюденията опитни геолози откриват скали (където подповърхностният слой е в обсега на земната повърхност), чрез разкопки под пътища и стени на каньон, те могат да идентифицират литологията и да определят възможния размер на въглеводородни отлагания в скалите, характерните особености на източника и механизмите за улавяне на нефт в изследваната зона. Много учени, например, изучават древни отлагания по делтите на съвременните реки. Подробни геоложки карти, създадени въз основа на резултатите от наблюденията,показват позицията и формата на отличителните черти и предоставят описания на физическите характеристики и съдържанието на вкаменелости в леглата.
Геофизични проучвания. Чрез използването на сеизмично оборудване и аналитични техники геофизиците научават много за подземната повърхност. Основната сред тези технологии е сеизмичното изследване, което се състои от ударни вълни, генерирани на повърхността на земята и насочени в дълбините, след което се отразяват обратно към повърхността от долните слоеве под формата на импулси. Тъй като скалите имат различна плътност и твърдост, ударните вълни се отразяват с различна интензивност в скоростта, сеизмологът може да определи дълбочината, дебелината и вида на скалата чрез точно записване на промените във времето на тези вълни, които се връщат обратно към земната повърхност. Непрекъснатото усъвършенстване на сеизмичните измервания и математическите методи (алгоритми), използвани при тълкуването на сигналите, вече може да даде ясна картина на подземните образувания. Други геофизични методи използват промени в гравитацията и магнитните свойства на Земята, за да открият общи признаци на подземни образувания.
Нефтени сондажи. Методи за пробиване.
Когато се установи, че евентуално съществува нефтено находище, се извършва пробно сондиране. Сондирането за природни ресурси не е нова идея. Около 1100 г. сл. н. е. солени кладенци с дълбочина до 3500 фута са пробити в Китай, като се използват методи, подобни на сондажите с кабел.
Пробиване на въжета. Това е метод, използван от първите пионери на сондирането през деветнадесети и началото на двадесети век и все още се използва днес за някои плитки кладенци. Методът използва тежък стоманен ударен прът с длето в края, окачен на въже. Устройството се повдига и спуска многократно.Падащата маса от стомана предава енергия на свредлото, което разрушава скалата, като по този начин разбива дупката. Дупката трябва да се поддържа празна, с изключение на малко количество вода на дъното. След пробиване на няколко фута ударният прът (заедно със свредлото) се изтегля и отрязаните скални късове се отстраняват с байлер (греба). Методът на сондиране с кабел е прост, но ефективен само за плитки кладенци. Напредъкът се забавя от неефективността на битовете и необходимостта от често извличане на инструменти за отстраняване на изрезки.
Ротационно сондиране. Ротационните сондажни платформи се използват за различни цели – за проучвателни нефтени сондажи, за газови, водни, геотермални и нефтени кладенци; за вземане на проби от минерали и в минни и строителни проекти. Най-значимото приложение обаче е в сондажите за нефт и газ. При ротационния метод (въведен в сондажите за нефт и газ около 1900 г.), сондажната глава е окачена от края на сондажна колона, направена от тръби, поддържани от верижна подемна система, прикрепена към дерик (вижте Фигура 3). Пробиването на избрано място се случва, когато сондажната колона и сондажната глава се въртят, докато масата на сондажната тръба и свредлото лежи върху скалата отдолу.
За да поддържа главата на сондажа хладна и смазана и за да изнесе пробитата скала от дупката, сондажната течност се изтласква надолу по вътрешността на сондажната колона. Когато течността достигне сондажната глава, тя преминава през изходните отвори в сондажната глава, удря дъното на дупката и след това се придвижва нагоре по пръстена (пространството между сондажната колона и стените на дупката) заедно със суспендираните в него пробити скални частици. Сондажна платформа на земятакалта се почиства през филтри и други устройства за отстраняване на скални отломки и след това се изпомпва обратно в кладенеца. Сондирането с циркулираща кал подобри ефективността на ротационното сондиране, като предостави това, което липсваше на кабелното сондиране – способността да се отстрани пробитата скала от дупката, без да се спъва от повърхността.
Оборудването за ротационно сондиране е илюстрирано на фигура 3.