Mélyfúrás valahol Mezőhegyes térségében
Napjainkban természetesnek vesszük, hogy ha az autónkból kifogy az üzemanyag, akkor elgurulunk a legközelebbi töltőállomásra és megtankoljuk azt. A jól begyakorolt művelet során azonban nem igazán gondolunk abba bele, hogy a „fekete arany” igazából honnan is származik. A világgazdaság „mozgatórugójának” számító kőolaj kialakulásának megértéséhez évmilliókat kell visszautaznunk az időben, a telepek felfedezése és kitermelése kapcsán viszont már emberi léptékben kell gondolkoznunk. Írásunkban a kőolajtelepek mélyfúrással való eléréséhez szükséges műveletekkel ismerkedünk meg, röviden és vázlatosan. Kalandra fel, irány a kövek világa!
A szilárd kőzetburok (litoszféra) különféle halmazállapotú hasznosítható ásványi nyersanyagokat rejt, amelyek az emberiség számára nélkülözhetetlenek. Ezen nyersanyagok egyik legfontosabb csoportját összefoglaló néven, idegen kifejezéssel fluidumoknak nevezzük. A fluidumok leegyszerűsítve nem mások, mint a különféle kőzetek és üledékek pórusaiban (apró, mikroszkópikus méretű „likacsaiban”, repedéseiben, hasadékaiban) elhelyezkedő cseppfolyós és/vagy gáz (illetve gőz) halmazállapotú anyagok. A hétköznapi szóhasználatban a kőolajat és a földgázt (azaz a szénhidrogéneket), valamint a felszín alatti vizek különféle típusait (pl. termálvíz) soroljuk ide. A fluidumok a felszín alatt több kilométeres mélységben helyezkednek el, döntően különféle üledékes tárolókőzetek csapdáiban, s természetes körülmények között általában nem kerülnek a felszínre. A mélyben elhelyezkedő fluidumtelepeket fel kell fedezni (pl. szeizmikus geofizikai mérések), le kell értük hatolni (mélyfúrás), ki kell őket termelni (olaj- és gázkutak), majd gyűjteni, kezelni, tárolni és szállítani kell, mielőtt felhasználnánk azokat. Ezen műveletek közül a kulcsfontosságú a mélyfúrás, amely nem más, mint egy ún. kőzetroncsolási művelet.
Ha a geológiai és geofizikai kutatások során beigazolódott egy olajtelep gazdaságos kitermelésének lehetősége (ipari készlet), valamint megtörtént a fúrási pont kijelölése is, megkezdődhet a fúrási telephely előkészítése (pl. bekötőút építése, tereprendezés, alapozás). Az előkészítési műveletek után szállítják ki és szerelik fel a megfelelő kapacitású mélyfúró berendezést, melynek műszaki ellenőrzése után kezdődhet meg a tényleges fúrási folyamat. A mélyfúrás egy olyan kőzetroncsolási művelet, amely során egy különféle típusú csövekből összeállított acél csőoszlopot, a fúrószárat forgatnak, melynek legalján a fúró helyezkedik el. A fúróra megfelelő terhelést és fordulatszámot adva az roncsolja a lyuktalpon található kőzeteket, melynek során kőzettörmelék, azaz furadék keletkezik. A felaprított kőzettörmeléket a fúrószár belsejében nagy nyomással leszivattyúzott öblítőközeg (többnyire fúróiszap) sodorja el a fúró elől, s hozza fel a csőoszlop és a lyukfal közötti gyűrűstéren. A fúrólyukban található, iszapból álló folyadékoszlopnak rendkívül fontos szerepe van a mélyfúrási folyamat során: nem csak a furadékot hozza fel a lyuktalpról, valamint hűti és keni a fúrót, hanem a sűrűségén keresztül előállítja azt a hidrosztatikus nyomást a fúrólyukban, amellyel ellensúlyozni tudjuk a kőzetrétegekben található fluidum nyomást (vagy más néven réteg- vagy formáció nyomást). Ezzel a kiegyensúlyozott fúrási technológiával érhető el, hogy a fúrási folyamat közben olaj, gáz vagy egyéb nagynyomású fluidum ne lépjen be a fúrólyukba.
Egy olajkút lefúrása szakaszosan történik: először készül el a legnagyobb átmérőjű felső lyukszakasz, amibe a kezdő béléscsőoszlop kerül. Ennek a lyukfalhoz történő hozzácementezése után kerül lefúrásra a már kisebb átmérőjű következő lyukszakasz, amelybe a biztonsági béléscsőoszlop kerül majd elcementezésre. Ez így folytatódik a technikai és a termelési béléscsőoszlopokkal is, amíg át nem harántoljuk azt a réteget is, amelyben a kőolaj található. Láthatjuk tehát, hogy egy kút teleszkópikus szerkezetű, lefelé szűkülő lyukszakaszokból tevődik össze, melynek lefúrása nem csak, hogy igen költséges, hanem sok időt is vesz igénybe. Egy kb. 3000 m-es kút napjaikban kb. 1 milliárd forintba kerül, s lefúrása minimum 1 hónapot vesz igénybe (ha minden jól megy)!
Az így létrehozott kútszerkezet kialakítása után még nem kapunk kész termelőkutat, hisz további műveletek vannak még hátra. A nagy fúróberendezés „elköltözése” után a készülő kútra egy kisebb kapacitású, ún. lyukbefejező berendezés áll rá, amely elvégzi a további, termelőkúttá alakuláshoz szükséges műveleteket. Ezen műveletek közé tartozik a tárolórétegek megnyitása, azaz perforálása, amely során egy robbanó töltetekkel megrakott puska segítségével lyukakat képeznek ki a tárolóréteg(ek) előtt található béléscsőoszlopon és cementpaláston. A kút beindulása vagy mesterséges beindítása (pl. iszap lecserélése vízre, dugattyúzás) után kerülhet sor a különféle termelési vizsgálatokra (pl. hozamvizsgálatok), majd a termelési szerelvények (pl. termelőcső, packer) beépítése után a kút bekötésére az olajmező felszíni technológiai rendszereibe. A termelőkútból a kőolaj különféle termelési módokkal (pl. felszálló, segédgázas, mélyszivattyús) kerülhet a (fő)gyűjtőállomásra, ahol még további műveletek (pl. gyűjtés, kezelés, tárolás, szállítás) várnak rá, mielőtt az olajfinomítóba, onnan pedig a töltőállomásokra, majd az autónk tankjába kerül.
Láthatjuk tehát, hogy hosszú az út az évmilliókkal ezelőtt kialakult geológiai rétegek pórusrendszere és a benzinkutak között, amely mögött komoly és összehangolt munka áll, hozzáértő szakemberekkel!
A képen látható mélyfúrási telephely hozzávetőleges helyét és a rovat többi pontját itt találod: Térképnézet
Fotó és szöveg: Veres Zsolt
