Op een display in de Aera Academy in Bakersfield legt Tim Zdarko uit hoe het casing-systeem van een oliebron werkt.
Er komt veel meer kijken bij deze hightech-oliewinning dan je op het eerste gezicht zou denken.
Sommigen zeggen dat het boren van een oliebron lijkt op het steken van een rietje in de grond en olie uit het gesteente zuigen.
Voor Tim Zdarko is het veel gecompliceerder dan dat.
Zdarko is manager van Aera’s boor- en investeringsherstelteamactiviteiten. Hij heeft meer dan 40 jaar in de olie- en gasproductie doorgebracht in de VS, evenals in de Golf van Mexico, Afrika en Europa. De laatste 22 jaar was hij bij Aera.
Olieputten hebben een lange weg afgelegd sinds Californië in het midden van de 18e eeuw de eerste aanboorde, zegt Zdarko. Vandaag de dag zijn het hoogtechnologische operaties die berusten op geavanceerde geologische en technische studies, innovatieve apparatuur en strenge veiligheids- en milieuregels.
“Vandaag de dag gebruiken we betere materialen en efficiëntere procedures,” zegt hij. “De veiligheid van de bemanning en de bescherming van het grondwater staan voorop. We monitoren de productie met iPads. En er is veel meer toezicht op de regelgeving.”
Het bereiken van de ‘pay zone’
De primaire componenten van een boorput zijn de wellbore en de casing. De boorput is het gat dat in de aarde wordt geboord om de put te maken.
De omhulling bestaat uit telescoopachtige lagen stalen pijp die in de boorput worden geplaatst om te bereiken wat Zdarko de “pay zone” noemt. Dat is waar de olie of het gas zich bevindt.
De stalen omhulsels krimpen in diameter naarmate zij de aarde binnendringen. Bij Aera meet de buitenste laag meestal 9 5/8 inch in diameter en weegt een fikse 36 pond per voet. De volgende casing is 7 inches breed. De derde of binnenste casing is in totaal 5 1/2 inches breed.
Als het systeem eenmaal op zijn plaats zit, wordt cement door de casing gepompt en dan terug naar de oppervlakte tussen de putboring en de casing. Wanneer het cement hard wordt, vormt het een verbinding tussen de wanden van de boorput en de buitenkant van de verbuizing. Die versterkte verbinding beschermt het grondwater en de olie- en gasreservoirs.
Tijdens de constructie van de putboring worden de casing en de cementplaatsing routinematig ter plaatse getest om de integriteit te waarborgen.
Perforaties in de casing tegenover het reservoir zorgen ervoor dat olie of gas in het systeem en naar de oppervlakte kan stromen.
“Als de olie uit zichzelf stroomt, plaatsen we een tubing in de buurt van de top van het oliereservoir, waar de pay-zone is,” zegt Zdarko. “
Maar als de olie niet uit zichzelf stroomt, worden er stangen in de slang geplaatst en aangesloten op een downhole pomp. Deze massieve metalen stangen hebben een diameter van minder dan 15 cm en verbinden de onderdelen van de pomp die de olie naar de oppervlakte pompen. Deze pompoperatie is wat de meeste mensen herkennen als de paardenkopapparatuur die op en neer beweegt boven op de putten in een olieveld.
Ofwel, de put is typisch uitgerust met gevoelige bewakingsapparatuur zodat hij 24 uur per dag, 7 dagen per week kan worden geobserveerd tijdens zijn productielevensduur.
Nadat de olie de oppervlakte heeft bereikt, wordt deze verwerkt en naar de markt verscheept om te worden gebruikt als transportbrandstof of om te worden verwerkt tot een van de talloze producten op basis van aardolie die we in ons dagelijks leven tegenkomen.
Imponerende cijfers
Olie- en gasbronnen kunnen in diepte variëren van een paar honderd voet tot meer dan 20.000 voet. In sommige delen van de wereld gaan de putten zo diep als 30.000 voet, zegt Zdarko.
Rang van 1.000 tot 2.500 voet diep, worden de putten van Aera’s San Joaquin Valley als ondiep beschouwd. Het duurt meestal ongeveer drie dagen om een oliebron in het Bakersfield-gebied te boren. In de buurt van Ventura kunnen de putten echter 13.000 voet diep zijn en meer dan een maand in beslag nemen om te boren.
Het buiten gebruik stellen van een put
De productieve levensduur van een oliebron in de San Joaquin-vallei duurt over het algemeen tien tot twintig jaar. Daarna wordt de put buiten gebruik gesteld of ontmanteld.
“We pompen cement in de put om hem te vullen en dan sluiten we hem af,” zegt Zdarko. “Daarna boren we, als dat gerechtvaardigd is, een vervangende put in de buurt van de oude om de resterende olie in het reservoir te blijven winnen.”
Maar Zdarko en zijn investeringsteam houden daar niet op. Ze recupereren en hergebruiken de buizen, stangen, pompen en putuitrustingen van de ontmantelde put. Het is een milieuverantwoord proces dat niet alleen regelmatig door Aera wordt toegepast, maar ook door toezichthouders wordt onderschreven.