水平井とは
水平坑井は、垂直坑井に対して少なくとも80度の角度で掘られた油井またはガス井です。 この手法は、近年ますます一般的かつ生産的になっています。 水平井は、一種の方向掘削技術です。 オペレーターは、貯水池の形状が異常またはアクセスが困難な状況で、石油と天然ガスを回収するために使用します。
水平井の分解
水平井は、2010年代の化石燃料の抽出においてより顕著な役割を果たしてきました。 技術の発展に伴い、特に米国では、水平掘削によりコストが削減され、石油および天然ガスの抽出効率が向上しました。
水平井の出現は、掘削装置の2つのコンポーネントによって促進されています。
- 泥モーターは、泥と呼ばれる掘削液の供給によって動力を供給される、地面に穴を開けるポンプ機構です。 泥モーターの構成を調整することで、垂直以外の方向にビットを向けることができます。掘削中の測定装置（MWD）は、地下の状態のリアルタイム分析を可能にし、水平掘削のターゲットを提供します。
最新のドリル技術では、曲がるドリルビットを使用できます。 油圧ジェットの使用により達成されるこの曲げにより、エンジニアは掘削の方向をある程度調整することができます。 コンピュータ支援技術がより一般的になるにつれて、より一般的な技術になりました。 使用中のドリルビットの角度は、全地球測位信号（GPS）を使用してコンピューターで調整して、油田またはガス田に対するビットの位置を特定できます。
水平掘削による地下アクセスの改善
水平掘削は、従来の垂直掘削に比べて特定の利点があるため、近年貴重な技術となっています。 真上からはアクセスできない地下貯水池へのアクセスを許可します。 1つの掘削パッド、またはキックオフポイントを使用して、より広い地下エリアを探索できます。
水平掘削は、隣接するリリーフウェルを掘削することにより、制御不能なウェルを密封または圧力を緩和するためにも使用できます。 最後に、石油抽出の目的を超えて、水平掘削は、川または既存の建物の下を移動する必要がある地下パイプラインまたはユーティリティラインの建設に役立ちます。
水平掘削と水圧破砕
水平井は、水圧破砕プロセスのコンポーネントとして特に有用であることが証明されています。 Frackingは、米国の巨大な頁岩貯留層からの天然ガスと石油の抽出に用途を見出しています。 これらの堆積物は、頁岩層の不浸透性により、従来の垂直掘削ではアクセスできない傾向があります。
代わりに、ガスおよび石油会社は、シェールに水平に掘削し、水、化学物質、および泥とも呼ばれるグアーガムの化合物をシェールに送り込みます。 これらの注入の力は岩を破壊し、石油が流れる開口部を作成します。
米国の著名な頁岩鉱床には、アパラチア盆地のマーセラス頁岩とテキサス州のバーネット頁岩が含まれます。 水圧破砕は、2017年の米国での天然ガス採掘の3分の2の原因でした。この手法は、地域の地下水供給を汚染し、地震活動のレベルを高める可能性があるという懸念をめぐって議論を呼んでいます。
