Ştiința şi Tehnică

Ştiința şi Tehnică, 1957 (Anul 9, nr. 1-12), 1957-01-01,  nr. 1

Evoluţia tehnicii exploatării ţiţeiului în ţara noastră este printre cele mai interesante. In decursul dezvoltării industriei noastre petrolifere, ea a folosit, ca în nici o altă parte a globului, toate sistemele de lucru posibile din cauza specificului geologic cu totul deosebit al formaţiilor purtătoare de ţiţei de la noi. Intr-adevăr, oricui i se va părea curios faptul că ţiţeiul apare atît la ciţiva metri de la suprafaţă cit si la 3.000 m adîncime şi chiar mai mult.

Primele straturi exploatate au fost cele situate în imediata apropiere a suprafeţei prin sanţuri sau puţuri puţin adînci. Mai interesante din punct de vedere al tehnicii exploatării petrolului sint puţurile adînci sapate de aşa-numiţii ‘’păcureţi sau păcurari’’ si care atingeau adîncimi de cîteva sute de metri. In regiunea Ploeşti se cunoaşte un put cu o adancime de 320 m, care la fund avea sectiunea de 1 m². Saparea unui astfel de put, care era sustinut cu nuiele, era o operatie destul de grea si de periculoasa. Lucrul se putea efectua numai ziua, pe timp frumos, deoarece nu se putea introduce in put nici un fel de flacara deschisa, din cauza pericolului de aprindere a gazelor. Pentru iluminat se foloseau oglinzi mari care dirijau lumina solara pe fundul putului. Pentru a se asigura aerul necesar sapatorului se foloseau diferite sisteme, fie agitindu-se in put ramuri de mesteacan, fie suflindu-se aer in put cu ajutorul unor foale mari instalate la suprafaţă. După ce puţul era săpat, extragerea ţiţeiuilui se făcea cu hirdaie sau burdufuri din piele de viţel cu o capacitate de 50 - 100 litri care erau scoase din puţ cu ajutorul „hecnelor" sau al crivacurilor acţionate manual. Aceasta este rudimentara formă de „lăcărit“ cunoscută în industria petrolului.

Saparea unei sonde la Bustenari in 1907

In 1861, la Mosoarele, lîngă Tg. Ocna, s-a săpat în ţară prima sondă cu mijloace mecanice. Se folosea sistemul numit „canadian" la care un trepan (o sapă grea) acţiona prin lovire asupra găurii de sondă, fiind pus în mişcare de la suprafaţă prin intermediul unor prăjini de lemn. In 1883 se sapă la Drăgăneasa - Prahova primele sonde cu sistemul pensilvan , care foloseau In locul prăjinilor funie de Manilla şi ulterior cabluri metalice, iar ca sistem de săpare tot trepanul care acţiona prin izbire.

Primele sonde cu masă rotativă au fost săpate în 1906. Acest sistem se bazează pe o utilizare mai raţională a energiei mecanice, care se transmite prin intermediul unor prăjini metalice pînă la o sapă care efectuează săparea prin rotirea ei pe fundul găurii de sondă. Materialul mărunt rezultat de pe urma săpării este scos la suprafaţă cu ajutorul unui lichid de densitate mare, care circulă permanent prin prăjinile de foraj şi iese prin gaura de sondă. Acesta a fost nivelul maxim de dezvoltare a tehnicii de foraj atins de Romînia capitalistă.

Instalatie de foraj cu masa rotativa; adaugarea unei noi prajini

Săparea la adîncimi din ce în ce mai mari cu sistemul cu masă rotativă are un randament scăzut.  Tehnica sovietică a creat un sistem principial diferit de celelalte, cu o eficacitate tehnică şi economică foarte ridicată. La sistemul de săpare cu masă rotativă, întreg sistemul de prăjini metalice foarte grele constituie o masă în mişcare cu momente de inerţie mari, fapt care produce de multe ori ruperi de prăjini în puţ, obosirea materialului din care sInt construite prăjinile etc. Aceste neajunsuri sint evitate în sistemul de săpare cu turbobur, la care acţionarea sapei se face de către o turbină care este plasată pe fundul puţului de sondă, imediat deasupra sapei. Prin aplicarea acestui sistem de săpare, în special la rocile mai dure din bazinele petrolifere din Moldova, s-au obţinut viteze de săpare mult superioare celor obţinute cu sistemul cu masă rotativă. Astfel faţă de cca. 200 m/granic-lună realizaţi la săparea cu sistemul cu masă rotativă se obţin în această regiune, la săparea cu turboburul, viteze comerciale de aproape 800 m/granic-lună.

Dar săparea sondelor reprezintă numai prima fază a procesului de producţie în industria extractivă a ţiţeiului.

Te-ai întrebat vreodată, cititorule, care este mijlocul cu ajutorul căruia ajung pînă la suprafaţă mii şi mii de tone de ţiţei din zăcăminte situate la mii de metri adîncime?

Asupra zăcămîntului de ţiţei acţionează diverse forţe care fac ca presiunea în interiorul zăcămîntului să atingă valori de sute de atmosfere. Zăcămintele aşezate în anticlinale (straturi geologice sub formă de cupole) au de obicei in porţiunea superioară un aşa-numit „cap de gaze" care, prin expansiunea lor, împing ţiţeiul la suprafaţă prin sondele săpate în zăcămînt. Alteori apele care înconjoară de regulă zăcămintele petrolifere acţionează asupra ţiţeiului ca un uriaş piston care îl împinge in sus. Cele mai multe zăcăminte din ţara noastră au, ca singură forţă de expulzare a ţiţeiului din zăcămînt gazele dizolvate în masa ţiţeiului, la o presiune destul de ridicată şi care antrenează in drumul lor pe gaura de sondă şi ţiţeiul înconjurător. Multe zăcăminte, pierzînd această presiune cu timpul, intră în declin şi apoi în epuizare.

Dacă în perioada exploatării prin şanţuri şi prin puţuri se exploatau zăcămintele fără presiune, o dată cu săparea primelor sonde se practica mai ales sistemul barbar al erupţiei libere. Zăcămintele care nu mai aveau presiune suficientă erau abandonate, după ce fuseseră exploatate în proporţie de numai 20—30%. Restul ţiţeiului era pentru totdeauna pierdut in scoarţa pămîntului.

Incepînd din 1913 se trece la erupţia captată, ţiţeiul ieşit din gaura de sondă, fiind captat şi dirijat prin conducte pînă la locurile de depozitare. Exploatarea cît mai completă şi raţională a zăcămintelor noastre de ţiţei a început după naţionalizarea industriei petrolifere, cînd toate perimetrele petrolifere au început să fie exploatate după o concepţie unică. Amplasarea sondelor de exploatare se face după o riguroasă cunoaştere a zăcămîntului prin sondajele de explorare. Exploatarea zăcămîntului se face după principiul unei economii cît mai mari de energie, căutîndu-se ca raţia (raportul) gaze-ţiţei să fie cît mai mică, pentru a folosi la maximum energia gazelor din zăcămînt. Pentru prima dată la noi în ţară se aplică metodele de recuperare secundara. In zăcămintele la care presiunea începe să scadă, se injectează prin sondele de contur apă sau gaze sub mare presiune care împinge ţiţeiul în sus, prin sondele aflate în centrul perimetrului. In acest fel recuperarea ţiţeiului aflat în zăcămînt creşte considerabil.

Inregistrarea diagramei de carotaj radioactiv

Pentru prima dată în istoria petrolului romanesc se fabrică azi în ţară majoritatea utilajelor necesare pentru foraj, extragerea si prelucrarea ţiţeiului. Peste hotare, utilajul petrolifer romanesc este apreciat pentru calitatea sa superioară.

Dezvoltarea industriei constructoare de utilaj petrolifer, ajutorul sovietic şi experienţa cîştigată de muncitorii, inginerii şi tehnicienii din industria noastră petroliferă asigură condiţiile de exploatare din ce în ce mai raţională şi intensivă a marilor rezerve de ţiţei aflate în subsolul patriei noastre.