油 は英語でより用途の広い名詞の1つです。 あなたの最近の経験とあなたの日常生活の性質によっては、その言葉を聞くことは喚起するかもしれません 炒め物の調理、積極的な日焼け、または自動修理の「濃い」「土のような」匂いの画像 ショップ。
しかし今日、石油は、何世紀も前にかなりの油田を発見した人の避けられない莫大な財産への賛辞としてかつて「ブラックゴールド」と呼ばれていましたが、評判が悪いものがあります。
化石燃料は、人類の文明が前例のない技術的および産業的世界的飛躍を遂げることを可能にしました 19世紀以降、石油とその古代の炭素ベースのいとこは一種のパリアです。 今日。 これは、その石油を示すために議論の余地のない証拠が山積しているためです。 運輸部門だけでなく、他のすべての人間の努力も、次の場合に環境に深刻な損害を与えています やけど。
2019年の時点で人口が70億人を超える世界のエネルギー需要に最適に対処する方法についてのあなたのアイデアが何であれ、石油をよく見たことがある人は誰でも 距離は、岩の奥深くだけでなく、海底の下の岩の中にある何かを地面から汲み出すことに関係する純粋な工学的勝利に感謝せずにはいられません 自体。 油井にはさまざまな種類があり、予想以上にカラフルな歴史があります。
化石燃料とエネルギー：石油の必要性
「油」とは、室温で無極性で液体であるさまざまな物質を指します。 多くの種類のオイルが栄養エネルギーを提供します。 それらの長い水素-炭素化学鎖は疎水性であるため（「水を恐れる」）、それらは水に溶解しません（そのため、水だけを使用して油を洗浄するのは困難です）。 現在の文脈での「油」とは、中東、ベネズエラ沖、北アメリカおよび他のいくつかの地域にかなりの濃度で見られるものを指します。
石油（ラテン語で「ペトラ」または岩石から一般に石油とも呼ばれ、発煙硫酸または石油は3つの主要なものの1つです 化石燃料、実際の化石からではなく、生物から何百万年もかけて形成された物質に付けられた名前。 他の2つのタイプは 天然ガス そして 石炭。 合わせて、化石燃料は、2050年以降、世界のエネルギー供給の大部分を提供すると予想されています。 科学者や環境団体からの、惑星の温暖化に関する懸念があります。 燃焼。
電気、暖房、輸送は、石油とそのコホートの主な用途と見なされる可能性がありますが、 化石燃料の範囲は、製造業、食品調理、化粧品、その他の産業にまで及びます。 上手。
2018年の時点で、石油は天然ガスよりも進んでおり、石油として米国のエネルギー消費に大きなシェアを占めています。 天然ガスでは36％から31％（そして石炭では13％であり、化石燃料が米国の燃料の80％を占めている）でした。 消費）。 として知られている掘削技術の使用の増加 水圧破砕、 地面から天然ガスを抽出するための「水圧破砕」は、1990年代からその燃料の消費量の急増を引き起こしました。
21世紀の石油利用
すべての兆候は、当面の間、適切に機能する油井に対する高い需要があることを示しています。 すでに述べたように、石油は2018年の時点でアメリカのエネルギー需要の36％を供給し、化石燃料から得られるすべてのエネルギーのほぼ半分を生み出しました。 これらの「内部」の数字は、21世紀の最初の5分の1に急速な変化の影響を受けましたが、全体としては化石です。 燃料は、国内および世界の両方で、実質的に同じエネルギー消費のシェアを占めると予想されていました。 2040.
- 2017年、米国は1日あたり約2,000万バレルの44ガロンの原油を供給しました。 これは8億8000万ガロン、つまり1人あたり2.5ガロン以上です。
オイルは、車両の移動に使用され、現時点ではほとんどの場合必要です。 （用語と混同しないでください：「ガソリン」と呼ばれるものは石油から来ていますが、 天然ガスはまったく別のものです。）建物の暖房や生産にも直接使用されます。 電気。 製造業では、石油化学産業は石油を原料としてプラスチックや溶剤などの製品を製造しています。
油井の歴史
電話、人間の心臓移植、または無線ラジオの出現とは異なり、「その」油井の発明者であると信じることができる人は誰もいません。
中国でははるか昔に油井が竹で掘削されていました 西暦前347年、およびこれらは野心的なプロジェクトでした。このテクノロジーを使用して、最大800フィートの深さに到達しました。 地面から取られた石油がその日のランプに使われるようになったのは1500年代かそこらまででした。
最初の油井は、1850年代にヨーロッパ、カナダ、米国に到達しました。これは、初期の約束に後押しされたものです。 独自の維持のために以前は想像もできなかった量の発電に依存していた産業革命 急成長。
20世紀を通して、 蒸気回収の実践、水平掘削 そして最後に コンピュータ化 成長を続け、活況を呈している石油産業の採掘の側面を形作っています。 より多くの生産はより多くの有能な井戸を意味し、これは業界に対するいくつかのおそらく予測可能な「黒い目」とともに結果となっています。
- 2016年の時点で、1,500を超える石油会社が米国だけで法人化されています。
石油はどこから来るのか
石油が地面から除去される前に実際にどのように配置され、石油化学エンジニアはどのように判断しますか ある石油の貯蔵所が、何らかの手段でそれを地面から引き出す費用に見合う価値があるかどうか 最も簡単ですか？ 油井に向けられた注意のほとんどは当然その目に見える機能にありますが、そもそもこれらの印象的な構造をどこに置くべきかを誰もが知っている方法を理解している人はほとんどいません。
石油抽出に関する特にあまり知られていない機能の1つ：それが見つかったのは事実ですが 地下では、便利なプールや貯水池、さらには流れの中に存在するわけではありません。 木の樹液。 ほとんどの場合、大きな岩ではありますが、実際の岩の内部から取り除く必要があります。 （厄介な歯を1本抜くために大規模な顎の手術をしなければならないことを想像してみてください。）
石油産業にとって幸いなことに、自然は石油の一部を岩から押し出すことによって石油を利用できるようにする作業の多くを行っています。 信じられないほどの内圧. これにより、人間の石油探求者は、地球のより深いところにある主要な石油源への道を見つけることができます。
基本的な油井構造
ほとんどの用語はほとんどの人に馴染みがないため、ここの資料に正しく従うには油井図が必要です。
機器を穴の周りに配置する前に、すべての油井を掘削する必要があります。これが「」という用語の意味です。掘削リグ。 "この重い穴を使用して、幅が約6インチから3フィートのどこかに穴を開けた後、井戸の側面は、さまざまな材料で層状に作られたケーシングで補強されます。
油井ポンプ装置は、井戸の上部の上にあり、下から除去された石油は片側に向けられます。 この "生産ツリー「横から見ると馬のように見え、名前が一致するコンポーネントがあります。 ブライドルは、井戸に垂直に押し下げられているロッドを馬の「頭」に接続します。これにより、歩行ビームに沿って力が水平方向に向け直されます。 一連の精巧なレベル、プーリー、ギアは、生産ツリーの反対側にある機械的な動力源である原動機につながります。
油井掘削の種類
今日、油井を掘削するために2つの主要な技術が使用されています。 に 水平掘削、アイデアは、地面に対してほとんど横方向に向けられているオイルを抽出することです。 これは、岩自体が形成される方法（高圧下で横方向に破砕する傾向がある）のために、岩頁岩で最も一般的に観察される状況です。
水平ドリルユニットはJ字型のパターンを持っています。つまり、オペレーターは、より水平に進む前に（90度回転ではなく）真っ直ぐ下にドリルする距離を最初に把握する必要があります。 この深さが確認されたら、次のステップは、下と片側への石油へのアクセスを最適化するための直角を見つけることです。
水圧破砕（ "水圧破砕"）、20世紀の終わりに始まった新しい技術、砂と砂を含む高圧流体 他の粗い材料は、前述の水平掘削など、以前に掘削された坑井を通して汲み上げられます 井戸。 効率の観点からの水圧破砕の成功にもかかわらず、その生態学的な結果はそれを環境グループの標的にしました。
たとえば、 水圧破砕に必要な液体の90％は、地面に置いた後も地面に残ります。、そして水の必要量は非常に高いです。 その他の懸念には、毒素への曝露、地下水と汚染、および地域の大気質の低下が含まれます。
掘削リグ
現在の油井時代の一部であると考えられていた初期のモデルのほとんどはAフレームリグであり、現在でも主に探索ミッションで使用されています。 手術の精度が問題にならない状況で使用される大径（大口径）ドリルがあります。
使用されるオーガー（掘削ツールの実際の掘削部分）のタイプは、地下の地域の状況によって異なります。これらが既知であるか、予測できる範囲です。 たとえば、特定の地域のサンプルが地下水を多く含む場合、中空のオーガーが選択される可能性があります。 評価と掘削のプロセスは、実際には、裏庭に柱穴を掘るために使用するシャベルの種類を決定するのとは規模が異なるだけです。
ご想像のとおり、途中で携帯型の石油掘削装置が登場し、一般的なモデルの重量はかなり大きくても扱いやすい265ポンド程度です。 これらは必要に応じてトラックに取り付けることができます。
油井災害
2010年4月20日、 ディープウォーターホライズンメキシコ湾沖に位置し、米国南東海岸に抱かれた、爆発し、11人の労働者が死亡した。 リグの所有者であるBritishPetroleum（BP）のエンジニアが、損傷したマコンドをかなり下にキャップすることができるようになる前の3か月で 推定400万ガロンの原油が海に流れ込んだリグは、純粋さの点でこのタイプの最悪の事故になりました 規模。
爆発をきっかけに数え切れないほどの訴訟が続き、その生態学的影響は深刻であり、10年後もまだ評価されています。 このような事故が発生した場合、水面下にあることと、作用する素晴らしい圧力の両方のために、損傷した井戸をキャップすることは、ロジスティックの悪夢になります。
油井掘削アニメーション
油井が稼働している漫画風の短編映画を見たい場合は、これを正確に描いたYouTubeビデオのリソースを参照してください。 それらは大きくて扱いにくいように見えるかもしれませんが、油井はエレガントで精巧な機械であり、それにもかかわらずそれらの熱心な展開からの結果です。