Thứ năm, 20/3/2003 | 12:58 GMT+7
Chia sẻ bài viết lên facebook Chia sẻ bài viết lên twitter Chia sẻ bài viết lên google+ |
Thứ năm, 20/3/2003 | 12:58 GMT+7

Kỹ nghệ khai thác dầu mỏ

Do vai trò đặc biệt của nó, dầu có thể làm khuynh đảo các nền kinh tế thế giới và đôi khi, nó trở thành mục tiêu của các cuộc chiến tranh. Cuộc chiến ở Iraq đã nổ ra trên vùng đất của những mỏ dầu lớn nhất thế giới. Người ta đã khai thác thứ "vàng đen" này từ lòng đất như thế nào?
Click vào ảnh

Xác định mỏ dầu bằng sóng chấn.

Quá trình hình thành dầu mỏ

Dầu mỏ là một loại nhiên liệu hoá thạch có thể tìm thấy ở nhiều quốc gia trên thế giới. Nó được hình thành từ xác của động và thực vật nhỏ (plankton) đã chết dưới các đáy biển cổ đại cách đây 10 đến 600 triệu năm. Khi các sinh vật chết đi, xác của chúng chìm dưới bùn cát đáy biển, và bị phân hủy trong các tầng trầm tích này qua hàng nghìn năm. Trong điều kiện hầu như vắng bóng ôxy (hay còn gọi là môi trường yếm khí), các sinh vật không phân huỷ thành CO2 như ở trên mặt đất, mà chúng bị phân rã thành những hợp chất giàu carbon, hình thành nên các lớp vật chất hữu cơ.

Khi trộn lẫn với trầm tích biển, những vật liệu hữu cơ này hình thành nên lớp đá phiến sét hạt mịn, hay còn gọi đá gốc. Trong quá trình đó, các lớp trầm tích mới cũng không ngừng lắng đọng bên trên, tạo nên một sức ép lớn, làm nóng đá gốc. Sau cùng, nhiệt độ và áp suất cao đã hoá lỏng các vật liệu hữu cơ trở thành dầu thô và khí tự nhiên.

Dầu chảy khỏi lớp đá gốc và tích lũy trong một lớp đá vôi hoặc đá cát dày hơn và có nhiều lỗ rỗng hơn, được gọi là lớp đá chứa. Hoạt động chuyển dịch của các mảng thạch quyển trong lòng trái đất (như uốn nếp, đứt gãy hay vặn xoắn) đã "khoá" dầu và khí thiên nhiên lại trong các lớp đá chứa, kẹp chúng giữa những lớp đá không thấm nước xung quanh như granite hay cẩm thạch, tạo thành các mỏ dầu.

Thăm dò dầu mỏ

Để tìm kiếm những mỏ dầu này, các nhà địa chất có thể sử dụng thiết bị đo trọng lực hoặc thiết bị đo từ trường để xác định những thay đổi cực nhỏ trong từ trường của trái đất. Thông số này sẽ chỉ ra ở đâu có dòng chảy của dầu.

Các nhà khoa học cũng có thể phát hiện mùi vị của hydrocarbon (thành phần chính của dầu thô) bằng cách sử dụng các mũi điện tử cực kỳ nhạy cảm. Phương pháp cuối cùng, và cũng phổ biến nhất là công nghệ địa chấn: người ta tạo ra những sóng chấn cho đi xuyên qua các lớp đá nằm sâu dưới lòng đất, ghi nhận và dịch mã những thông tin của sóng phản hồi. Vì sóng chấn phải đi xuyên qua nhiều lớp đất đá có thành phần và cấu trúc khác nhau, nên sóng phản hồi sẽ có tốc độ khác nhau, cho biết loại và mật độ của lớp đá đó.

Khoan dầu

Trước hết, nhóm kỹ sư sẽ đưa thiết bị khoan xuống một độ sâu định trước, ở trên mức mà người ta cho rằng có dầu. Có 5 bước cơ bản để khoan lỗ:

1. Đặt mũi khoan, vòng đệm, ống khoan vào lỗ.

2. Nối thiết bị với mặt đĩa tròn và bắt đầu khoan

3. Trong quá trình khoan, bùn sẽ bắn lên qua ống ra khỏi mũi khoan và đẩy các mẩu đá cắt ra khỏi lỗ.

4. Nối thêm ống khoan khi lỗ càng khoét sâu.

5. Khi mũi khoan chạm tới độ sâu định trước, tháo ống khoan, mũi khoan và vòng đệm.

Sau đó, nhanh chóng trát ximăng lớp vỏ đậy miệng khoan để ngăn không cho nó đổ sập xuống. Cuộc khoan dầu tiếp tục theo các giai đoạn: khoan, trát miệng lỗ, rồi lại khoan... cho đến khi thấy cát chứa dầu lộ ra. Mũi khoan sau đó được đưa ra khỏi lỗ. Người ta đưa các thiết bị cảm ứng xuống hố khoan để kiểm tra cấu trúc đá, áp suất và đặc điểm của mỏ dầu.

Bước tiếp theo là tạo một giếng dầu để khống chế dầu chảy lên theo ống dẫn. Khi dầu bắt đầu chảy vào giếng, thiết bị khoan sẽ được đưa ra khỏi hiện trường và thiết bị mới sẽ được lắp đặt để hút dầu lên.

Rút dầu khỏi giếng

Click vào ảnh

Bơm dầu khỏi giếng.

Sau khi thiết bị khoan được đưa lên, một hệ thống bơm sẽ được đặt trên miệng giếng. Trong hệ thống này, motor điện sẽ điều khiển hộp số làm dịch chuyển một đòn bẩy. Đòn bẩy này nâng và hạ một ống thép (được gắn với một ống hút và máy bơm). Hệ thống sẽ khiến chiếc bơm đi lên đi xuống, tạo ra một lực hút rút dầu lên khỏi giếng.

Trong một số trường hợp, dầu có thể quá đặc không chảy được. Người ta sẽ đào thêm một chiếc hố thứ hai xuống mỏ dầu và phun hơi nước áp suất cao vào đó. Hơi nước nóng khiến dầu trong mỏ trở nên loãng ra, và áp suất có thể đẩy nó lên giếng.

Ước tính, loài người còn đủ dầu để dùng trong khoảng từ 63 tới 95 năm nữa.

B.H. - Minh Thi (theo HowStuffWorks)
 

Chia sẻ bài viết lên facebook Chia sẻ bài viết lên google+ Email cho bạn bè
 
Đồ gỗ dùng trong nhà sau một thời gian thường bị mọt ăn, đặc biệt là về đêm tiếng mọt kêu kèn kẹt rất khó chịu. Vậy có cách nào
Các nhà nghiên cứu Mỹ giới thiệu một thiết bị mới có thể phát hiện hàng chục loại bệnh ung thư bằng phương pháp xét nghiệm máu một lần.