تقنيات في الحفر والتصوير لزيادة استخلاص النفط

تتجه جهود البحث التقني إلى زيادة حجم النفط المستخلص من المكامن بنسبة 30 في المائة على الأقل، بتحسين الأداء التقني في مجالات الحفر، الصور، واستخلاص السائل الأسود. وفي المتوسط فإن ما بين ثلث إلى ثلثي ما هو موجود في المكامن يتم هجره لأنه ببساطة لا يمكن استخلاصه. والمشكلة فيزيائية في الأساس، لأن النفط يستخرج من الصخور، وهو يوجد بين حبيبات الرمال.
الاستعمال الحالي يقوم على الصور الناجمة عن تجهيزات المسح الزلزالي أو بسبب ترددات الماكينات، حيث تنتشر العديد من أدوات الاستشعار لتحديد حجم الموجات، ومنها يمكن بناء صور ثلاثية الأبعاد، حيث تستخدم ذبذبات منخفضة تخترق طبقات الأرض بعدة أميال.
إحدى الوسائل لتحسين الصور يتمثل في توفير لوغريتمات لفرز الإشارات من الضجة النابعة من القياس عبر عمليات الاستشعار، وهو ما يعمل عليه علماء في معهد ماساشوستس للتقنية. فعندما تصطدم موجات المسح الزلزالي بتكوين جيولوجي، فإنه يحدث تغييرا في نوع الموجة إلى نوع آخر يمكنه إنتاج تفاصيل أكثر حول المكمن إذا تم فصل هذه المعلومات من الإشارات المصاحبة لعمليات المسح الزلزالي.
كذلك فإن تقنية الحفر الأقل تكلفة قد تجعل من الممكن استخدام مصادر للذبذبات تحت الأرض أقرب إلى مكامن النفط، ما يجعل في الإمكان استخدام ذبذبات أعلى ومن ثم القيام بحفر إضافي وأكبر يساعد على زيادة الضغط.
وعرض البروفيسور جيفرسون تيستر، وهو مهندس كيماوي في معهد ماساشوستس، طريقة للحفر تلجأ إلى اللهب لتفتيت الصخور من خلال الحرارة، وهي طريقة أسرع وأكثر فاعلية من الحفر الميكانيكي، كما أنها لا تتطلب إعادة الآلة إلى سطح الأرض ليتم استبدال الحفارة، وهو ما يشكل عنصر تكلفة يتصاعد باستمرار كلما زاد الحفر عمقا.
وهذه التقنية قد تتضمن كسر القوقعة التي تحتجز النفط في الصخور وبين طبقات الأرض، وتتطلب تركيز الطاقة الكاوية وتلك الميكانيكية الكهربائية لقطع الصلة بين الصخور والنفط على السطح. وإذا نجحت هذه الطريقة فإنها ستطلق سراح كميات ضخمة من النفط تقدر في الولايات المتحدة وحدها بنحو 40 مليار برميل.