På en skärm i Aera Academy i Bakersfield förklarar Tim Zdarko hur ett höljesystem i en oljekälla fungerar.
Den högteknologiska oljebearbetningen är mycket mer än vad man kan se.
Vissa säger att borra en oljekälla är som att sticka ett sugrör i marken och suga upp olja ur berget.
För Tim Zdarko är det mycket mer komplicerat än så.
Zdarko är chef för Aeras borrnings- och investeringsåtervinningsteamverksamhet. Han har tillbringat mer än 40 år inom olje- och gasproduktion i hela USA samt i Mexikanska golfen, Afrika och Europa. De senaste 22 åren har han arbetat för Aera.
Oilbrunnar har kommit långt sedan Kalifornien borrade sina första i mitten av 1800-talet, säger Zdarko. I dag är de högteknologiska verksamheter som bygger på avancerade geologiska och tekniska studier, innovativ utrustning och stränga säkerhets- och miljöbestämmelser.
”I dag använder vi bättre material och effektivare förfaranden”, säger han. ”Besättningens säkerhet och skyddet av grundvattnet är av största vikt. Vi övervakar produktionen med iPads. Och det finns mycket mer tillsyn.”
Att komma till ”betalzonen”
En brunns primära komponenter är borrhålet och höljet. Borrhålet är det hål som borras ner i jorden för att skapa brunnen.
Höljet består av teleskopliknande lager av stålrör som placeras inne i borrhålet för att nå det som Zdarko kallar ”betalzonen”. Det är där oljan eller gasen finns.
Stålhöljena krymper i diameter när de tränger in i jorden. På Aera mäter det yttre skiktet av hölje vanligtvis 9 5/8 tum i diameter och väger hela 36 pund per fot. Nästa hölje är 7 tum brett. Det tredje eller inre höljet är totalt 5 1/2 tum brett.
När systemet är på plats pumpas cement ner i höljet och sedan tillbaka till ytan mellan borrhålet och höljet. När cementen hårdnar bildar den ett band mellan väggarna i borrhålet och utsidan av höljet. Det är denna förstärkta bindning som skyddar grundvattnet och olje- och gasreservoarerna.
Under byggandet av borrhålet testas rutinmässigt höljet och cementplaceringen på plats för att säkerställa integriteten.
Perforeringar i höljet mittemot reservoaren gör att olja eller gas kan röra sig in i systemet och upp till ytan.
”Om oljan rinner av sig själv, sätter vi rör nära toppen av oljereservoaren där den lönsamma zonen finns”, säger Zdarko. ”Oljan flödar sedan upp genom rören och in i uppsamlingssystemet.”
Men om oljan inte flödar av sig själv placeras stavar i rören och ansluts till en pump i borrhålet. Dessa solida metallstänger mäter mindre än två tum i diameter och förbinder de delar av pumpenheten som pumpar upp oljan till ytan. Denna pumpverksamhet är det som de flesta känner igen som hästhuvudutrustningen som rör sig upp och ner ovanpå brunnarna i ett oljefält.
Hursomhelst är brunnen vanligtvis utrustad med känslig övervakningsutrustning så att den kan observeras dygnet runt under hela sin produktionstid.
När oljan når upp till ytan bearbetas den och skickas till marknaden för att användas som transportbränsle eller göras till någon av de otaliga petroleumbaserade produkter som vi rör vid i vardagen.
Intrycksfulla siffror
Olje- och gaskällor kan ha ett djup som sträcker sig från ett par hundra fot till mer än 20 000 fot. I vissa delar av världen är brunnarna så djupa som 30 000 fot, säger Zdarko.
Aeras brunnar i San Joaquin Valley, som är mellan 1 000 och 2 500 fot djupa, anses vara grunda. Det tar vanligtvis cirka tre dagar att borra en oljekälla i Bakersfieldområdet. I närheten av Ventura kan brunnarna däremot vara 13 000 fot djupa och ta mer än en månad att borra.
Renovering av en brunn
Den produktiva livslängden för en oljekälla i San Joaquin Valley varar i allmänhet i tio till tjugo år. Därefter tas brunnen ur bruk.
”Vi pumpar in cement i brunnen för att fylla den och sedan förseglar vi den”, säger Zdarko. ”Sedan, om det är motiverat, borrar vi en ny brunn i närheten av den gamla för att fortsätta att utvinna den olja som finns kvar i reservoaren.”
Men Zdarko och hans team för återvinning av investeringar slutar inte där. De återvinner och återanvänder den nedlagda brunnens slangar, stänger, pumpar och utrustning för brunnshuvudet. Det är en miljömässigt ansvarsfull process som inte bara praktiseras regelbundet av Aera utan även godkänns av statliga tillsynsmyndigheter.