science >> Wetenschap > >> Natuur

Hoe hulpbronnen werken

De Development Driller III boort in mei 2010 een hulpbron voor de kust van Louisiana in de Golf van Mexico om het olielek te bestrijden. Zie meer foto's van olievelden. Getty Images Nieuws/Getty Images

Heb je je ooit afgevraagd hoe oude oliebronnen die je op televisie ziet genoeg druk hadden om geiser-stijl uit te barsten, hier en daar "zwart goud" spuwen? Blijkt dat dit wonder op het grote scherm in het echte leven kan gebeuren. Olieafzettingen zijn verzegeld onder zware lagen grond en gesteente, maar wanneer een boor de verzegeling verbreekt, al die vloeistof onder druk moet ergens heen. Gebruikelijk, het stroomt op een gecontroleerde manier op en uit een put. Dat komt omdat moderne putten blow-out-prevents hebben - een reeks afsluiters en een hoofddode-schakelaar - die dergelijke overloopuitbarstingen gewoonlijk beperken [bron:American Petroleum Institute]. Maar als er iets catastrofaal mis gaat, zoals het Transocean offshore booreiland, Diep water horizon, die explodeerde op 20 april, 2010, het doden van 11 arbeiders en het sturen van olie die ongecontroleerd de Golf van Mexico instroomt -- een hulpbron kan de beste optie zijn om het onder controle te krijgen.

Een reliëfbron komt in het spel wanneer een bron wild wordt, meer olie of aardgas kanaliseren dan de put of de exploitanten aankunnen. Om de stroom te temmen, een secundaire put wordt gegraven op veilige afstand van de oorspronkelijke boorlocatie, tappen in de onrustige leidingen en het omleiden van de vloeistof onder druk [bron:SWPLA]. Echter, in het geval van het Deepwater Horizon-incident, de opluchting begon op 2 mei, 2010, was bedoeld om de oliespuiter te dichten door zout water te pompen, modder en beton in de ver onder de grond gelegen pijp waaruit de blazende put olie spuit. De inspanning zal naar verwachting de uit de hand gelopen put verstoppen, maar voor het geval de eerste reliëfbron zijn doel mist, BP (het bedrijf dat de Deepwater Horizon had ingehuurd om de hoofdbron te boren) begon op 16 mei met het boren van een tweede hulpbron. 2010 [bron:O'Hanlon]. Helaas, de kans om precies op de juiste plek te boren is klein; het is alsof je streeft naar een bord 3 mijl (5 kilometer) onder het zeeoppervlak [bron:Brown].

Afgezien van het feit dat hulpputten over het algemeen worden geboord om een nauwkeurig doel te raken, er is niet veel verschil tussen hen en gewone putten. Beide worden verticaal naar beneden geboord, maar de reliëfput vormt ook een hoek om de originele put te snijden; dit wordt gestuurd boren genoemd [bron:Fountain].

Hulpbronnen zijn niet alleen een "plan B" voor olie- of aardgasboringen. In gebieden met hoge grondwaterstanden, hulpputten worden gegraven zoals normale waterputten zouden zijn, vervolgens gebruikt om periodiek overtollig water af te voeren. Bijvoorbeeld, een systeem van reliëfputten rond een dijk kan helpen de structuur op de lange termijn te stabiliseren door het water vast te houden [bron:Cashman].

Maar preventief boren naar hulpoliebronnen gebeurt meestal niet tegelijkertijd met de aanleg van hoofdbronnen. ook al is het de enige methode waarvan bewezen is dat het een klapband stopt als insluitingsmethoden niet werken [bron:Drash]. In feite, in de Verenigde Staten, hulpputten zijn niet verplicht [bron:Bluestein en Drearen]. Helaas, zoals we op de volgende pagina zullen zien, achteraf een hulpbron boren is hetzelfde als 911 bellen om een huisbrand te melden en te leren dat de brandweerwagen moet worden gebouwd voordat hij kan racen om de vlammen te doven.

Inhoud

Wat een opluchting:geschiedenis van hulpputten
Doelgericht boren:een hulpbron bouwen
Onderdelen van een back-upsysteem:hulpputten in detail

Wat een opluchting:geschiedenis van hulpputten

Relief putten zijn gebruikt sinds het begin van de 20e eeuw, bijna net zo lang als machines ondergrondse fossiele brandstoffen aftappen. aanvankelijk, reliëfputten werden verticaal geboord in de buurt van een blazende put en werden alleen gebruikt om de druk van de put af te leiden. De boortechnieken bleven tot 1933 grotendeels ongewijzigd, toen een gehoekte - of directionele - reliëfbron werd gebruikt in Texas. Niet alleen tapte deze reliëfput in het oliereservoir onder een tuitput, maar het werd ook gebruikt om de put te doden door water in de oorspronkelijke bron te pompen [bron:Wright en Flak].

Meer verbeteringen kwamen in de jaren 70 en 80, toen voor het eerst een reliëfput de ondergrondse pijp van een blaasput kruiste, dankzij verbeterde detectiemethoden. Het tijdperk introduceerde ook bestuurbare gestuurde boorapparatuur en het gebruik van vloeistoffen die zwaarder zijn dan olie - zoals synthetische materialen of natuurlijke materialen zoals guargom of modder - om stromende putten te doden [bron:Wright en Flak]. Vandaag, de basistechnieken voor reliëfbronnen verschillen nog steeds niet veel van die welke in 1933 werden gebruikt, hoewel geavanceerde boor- en detectieapparatuur de kans vergroot dat een hulpbron zijn doel zal raken - of dat nu een pijp met een diameter van 15 centimeter is of een ondergronds reservoir [bron:Spear]. De reliëfput onderschept ofwel de leidingen van de originele put of tapt af op het reservoir waaruit de oorspronkelijke put trekt. Het hangt allemaal af van een nogal gecompliceerde rubriek die rekening houdt met, onder andere, de kans op een putdoding [bron:Wright en Flak].

Het gebruik van hulpputten om met water doordrenkte aarde te stabiliseren werd populair in de jaren veertig, toen het US Army Corps of Engineers ze gebruikte om de overtollige waterdruk in de buurt van de Fort Peck Dam in Montana te beheersen [bron:US Army Corps of Engineers]. Dit werd gedaan door een put te boren in de landzijde van een dijk die werd gebruikt om te voorkomen dat water overstroomde [bron:Lucas]. Datzelfde jaar, hulpputten werden de norm als het ging om het ontwerpen en bouwen van dammen [bron:US Army Corps of Engineers]. Snel na, waterhulpbronnen werden ook gebruikt tijdens woning- en commerciële bouw om water af te leiden of om hoge grondwaterstanden te helpen verlagen die de grondstabiliteit zouden kunnen beïnvloeden - zoals vandaag nog steeds wordt gedaan [bron:Cashman].

Meestal, Uit voorzorg worden wateropvangputten geboord. Als het om olie gaat, sommige voorstanders raden aan dezelfde aanpak te volgen door tegelijkertijd oliebronnen en reguliere putten te boren [bron:Drash]. Het is een idee dat volgens veel experts het overwegen waard lijkt, aangezien het boren van hulpbronnen vaak twee of drie maanden duurt. afhankelijk van de diepte van hun locatie [bron:Rubin]. In feite, een ontlastput kan worden voltooid lang nadat de schade door een blaasput is aangericht.

Dus, hoe zet een team van werkers nu precies een reliëf goed op zijn plaats? We zullen het uitleggen, stap voor stap, op de volgende pagina.

Kosten van een hulpbron

Het boren van een hulpbron om een uit de hand gelopen oliebron om te leiden kan duur zijn, maar niet zo kostbaar als wijdverbreide schoonmaakacties -- voor het milieu of het imago van een bedrijf. In feite, vroege voorspellingen schatten dat de opruimkosten en gerelateerde uitgaven voor het olielek in de Golf van Mexico in 2010 minstens $ 12,5 miljard zouden kosten [bron:Haq]. Met ingang van 10 juni 2010, de totale boorkosten van alleen dubbele hulpputten werden geschat op $ 200 miljoen [bron:Fountain].