วิธีการขุดเจาะน้ำมันที่ทันสมัยวิธีแรกที่พัฒนาโดย Edwin L. Drake ในปี 1859 ยังคงถูกใช้มาจนถึงทุกวันนี้ แม้ว่าความต้องการผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมที่เพิ่มขึ้นจะต้องการวิธีการผลิตน้ำมันที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น โลกใช้น้ำมัน 800 พันล้านบาร์เรลตั้งแต่ปี 1859 และการขุดเจาะน้ำมันได้กลายเป็นอุตสาหกรรมที่เฟื่องฟูอย่างรวดเร็ว ตามข้อมูลของกระทรวงพลังงานสหรัฐ เทคโนโลยีใหม่ช่วยให้ผู้เจาะสามารถเข้าถึงน้ำมันสำรองได้เมื่อพิจารณาแล้วว่าไม่สามารถเข้าถึงได้
ฟังก์ชัน
บ่อน้ำมันใช้สูบก๊าซปิโตรเลียมดิบและน้ำมันจากแหล่งใต้ดิน น้ำมันดิบเป็นของเหลวที่มีความหนืดสูงและมีสีเข้มมาก ในสถานะกึ่งของแข็ง น้ำมันดิบจะกลายเป็นน้ำมันดิน นักธรณีวิทยาค้นหาแหล่งน้ำมันดิบในอ่างเก็บน้ำใต้ดิน อ่างเก็บน้ำเหล่านี้สามารถอยู่ใต้ดินได้หลายร้อยถึงหลายพันฟุต และสามารถเข้าถึงได้โดยการเจาะใต้พื้นผิวเท่านั้น เมื่อเครื่องเจาะไปถึงอ่างเก็บน้ำ การเปลี่ยนแปลงของแรงดันจะส่งถ่ายน้ำมันดิบไปยังพื้นผิวโลก สิ่งนี้เรียกว่า "การผลิตขั้นต้น" กระบวนการนี้สามารถดำเนินต่อไปได้หลายปี แต่น้ำมันส่วนใหญ่ยังคงอยู่ในอ่างเก็บน้ำ เมื่อความดันลดลง บริษัทน้ำมันต้องใช้ปั๊มดึงน้ำมันดิบขึ้นไปที่ปั้นจั่น
.
การขุดเจาะนอกชายฝั่ง
การขุดเจาะน้ำมันนอกชายฝั่งนั้นคล้ายกับวิธีการอื่นๆ ที่ใช้บนบกมาก ยกเว้นลูกเรือมักจะอาศัยอยู่บนเรือขุดเจาะขนาดใหญ่เหล่านี้ ที่ระดับความลึกน้อยกว่า 200 ฟุต (61 เมตร) จะใช้สว่านเจาะน้ำมันแบบพิเศษที่เรียกว่า "แท่นขุดเจาะ" เมื่อความลึกถึง 4,000 ฟุต (1,220 เมตร) แท่นขุดเจาะจะเป็นแบบกึ่งดำน้ำและยึดกับพื้นมหาสมุทรด้วยขาที่เติมอากาศ มีแม้กระทั่งเรือเจาะที่ขุดได้ลึกถึง 8,000 ฟุต (2,440 เมตร) และใช้อุปกรณ์นำทางที่ซับซ้อน อย่างไรก็ตาม การขุดเจาะน้ำมันนอกชายฝั่งเป็นภัยต่อสิ่งแวดล้อมในช่วงหลายปีที่ผ่านมา บริษัทน้ำมันรายใหญ่มักถูกกล่าวหาว่าปล่อยน้ำมันและสารเคมีที่เป็นพิษในน้ำ ปล่อยก๊าซพิษสู่ชั้นบรรยากาศและเป็นอันตรายต่อสัตว์ป่าใกล้แหล่งเจาะเหล่านี้ ตัวอย่างเช่น เชฟรอนจ่ายค่าปรับเกือบ 10 ล้านดอลลาร์ระหว่างปี 2535 ถึง 2540 สำหรับการละเมิดพระราชบัญญัติน้ำสะอาดหลายครั้ง
สว่านโรตารี่
เทคนิคการขุดเจาะน้ำมันที่แพร่หลายที่สุดในปัจจุบันคือการขุดเจาะแบบหมุน กระบวนการนี้สามารถรับรู้ได้โดยปั้นจั่นน้ำมันทรงสูงและแท่นหมุนที่ฐาน บิตหนักติดอยู่กับความยาวของท่อ ไปป์ไลน์นี้ถูกแบ่งส่วนและสามารถเพิ่มความลึกของการเจาะได้โดยการขยายความยาวของท่อ การเจาะแบบโรตารี่ยังต้องใช้โคลนพิเศษซึ่งหล่อลื่นดอกสว่าน เสริมด้านข้างของรูเจาะ และช่วยดึงหินตัดออก โคลนเป็นส่วนผสมของดินเหนียว น้ำ และสารเคมี
เจาะแนวนอน
อ่างเก็บน้ำบางประเภทสามารถเข้าถึงได้ดีที่สุดโดยการเจาะแนวนอน การขุดเจาะตามทิศทางซึ่งครั้งหนึ่งเคยถูกเรียกว่า ถูกใช้ครั้งแรกเพื่อเข้าถึงแหล่งน้ำมันหรือก๊าซธรรมชาติ เมื่อการผลิตขั้นต้นได้ดำเนินไปตามแหล่งน้ำมันแนวตั้ง โดยการขุดเจาะที่เอียง เบี่ยงเบนจากบ่อน้ำมันแนวตั้ง ผู้เจาะสามารถเข้าถึงปริมาณสำรองได้มากขึ้น ครั้งหนึ่งเคยใช้เวลาเกือบ 2,000 ฟุตเพื่อสร้างบ่อน้ำแนวนอนเต็มรูปแบบ ขณะนี้เทคโนโลยีสมัยใหม่ได้ปรับปรุงกระบวนการทำให้สามารถเลี้ยว 90 องศาได้ภายในหนึ่งร้อยฟุต สว่านแนวนอนที่ประสบความสำเร็จสามารถสูบน้ำมันได้มากเป็นสี่เท่าของบ่อน้ำแนวตั้ง นอกจากนี้ ต้นทุนของการเจาะแนวนอนก็ลดลงเล็กน้อยทั่วทั้งกระดาน ในแง่ของอัตราส่วนการผลิตต่อต้นทุน หลุมแนวนอนหนึ่งหลุมสามารถทำงานสี่หลุมแนวตั้งได้
เจาะกระแทก
การเจาะแบบเพอร์คัชชันหรือที่เรียกว่าการเจาะด้วยเครื่องมือสายเคเบิลเป็นวิธีการง่ายๆ ย้อนหลังไปถึงการฝึกซ้อมครั้งแรกที่ใช้ในยุค 1850 พื้นดินหักด้วยดอกสว่านที่ติดอยู่กับรอกและสายเคเบิล สว่านถูกดึงไปที่ด้านบนของปั้นจั่นแล้วทิ้งลงกับพื้นซ้ำแล้วซ้ำอีก กระบวนการนี้ทำให้หินแตกเป็นชิ้นเล็ก ๆ ที่สามารถล้างออกเพื่อเผยให้เห็นหลุมเจาะลึก การเจาะกระแทกสามารถเข้าถึงความลึกกว่า 328 ฟุต (100 เมตร) และสามารถใช้ดอกสว่านแบบถอดเปลี่ยนได้เพื่อเจาะพื้นผิวเกือบทุกชนิด ในช่วงปลายทศวรรษ 1800 ไซต์เจาะเครื่องเคาะได้รับความช่วยเหลือจากเครื่องยนต์ไอน้ำ แต่ต่อมาถูกแทนที่ด้วยสว่านโรตารี่