هندسة البترول

هندسة البترول هي الهندسة التي تُشارك في استكشاف، وإنتاج البترول، والبحث عن أفضل الطرق للوصول إلى المنبع البترولي في القطاع، ويكون البترول مطموراً عادة في أعماق سطح الأرض، كما يزود المستهلكين بتدفق الإمدادات من خلال تطبيقات الهندسة البترولية.

نشأت الهندسة البترولية كتخصص أكاديمي في عام 1914م في المعهد الأمريكي للتعدين ومُعالجة المعادن، ومُنحت أول درجة في هذا التخصص من جامعة بيتسبرغ عام 1915م، ويُعتبر عدد طلاب هندسة البترول قليلاً بالمقارنة مع غيره من المجالات الهندسة المتعارف عليها، لذا يكثر الطلب على مُهندسي البترول في العالم.

معلومات مرتبطة بهندسة البترول

مهندس البترول

مهندس البترول يصمم، ويختبر، وينفذ طرق إنتاج البترول من باطن الأرض والبحر، ويُشارك في تأكيد وجود النفط، والغاز التجاري، وتعيين أماكن الحفر، وتصميم المنتجات عن طريق تضافر جهودهم مع جهود التخصصات الهندسية الأخرى، والمُساعدة على تطوير البرمجيات من أجل مُراقبة المعدات وتشغيلها، ومُحاكاة تدفق النفط والغاز من خلال المكمن، وتطوير الحقل، والإشراف على استخراج، ومُعالجة البترول.

يمتلك مهندس البترول العديد من المهارات المتنوعة؛ كالرياضيات، والفيزياء، والكيمياء، والجيولوجيا، والمالية، ومهارات هندسة البترول الرئيسية، وتتداخل هندسة البترول مع العديد من التخصصات الهندسية الأخرى؛ كالهندسة المدنية، والكيميائية، والميكانيكية.

المكمن

المكمن هو من المصطلحات الشائعة في هندسة البترول، وهو عبارة عن خزان صخري طبيعي في باطن الأرض تُهاجر المواد الهيدروكربونية إليه، وتستقر فيه على عمق آلاف الأقدام تحت درجات شديدة الحرارة والضغط، وتُحيط به طبقات صخرية كَتيمة، ومُصمتة من فوقه ومن تحته لاحتواء البترول، والغاز.

يتكون المكمن بشكل أساسي من الصخر الكربوني، والحجر الرملي، وهي صخور تشتمل على كيمياء، وخصائص مُتنوعة، وهي مُحكمة الإغلاق، ويوجد الغاز والنفط في الفراغات المسامية بالغة الدقة لنسيجها الصخري، وعند اتصال هذه الفراغات ببعضها بشكل يسمح للسوائل بالتنقل بين مجموعة مسامية وأخرى، فإنها تتغير إلى صخور نفاذية، وكلما زادت درجة النفاذية زادت احتمالات تدفق البترول، حيث إنه يتدفق من المكمن، ثم يصل إلى ثقب البئر؛ وذلك بسبب فرق الضغط بين المكمن والبئر، مما يجعل منه مكمناً مُنتجاً للمواد الهيدروكربونية.

للتشبع خاصية ضرورية من خصائص المكمن، فباستطاعة السوائل المتنوعة، كالمياه، والغاز، والنفط أن تتعايش في الطبقة الأرضية ذاتها، ولا يوجد سائل مُعين يُنتج درجة التشبع في المكمن كله، وإن وجد ذلك، كما هو الحال في مكمن الغاز شديد الجفاف، فإنه لا يمكن إنتاج كافة الغاز في المكمن، وذلك بسبب تشبث قسم منه بجدران المسام، ويُطلق على هذه الظاهرة اسم التشبع الرجعي، وتُعتبر كل من المسامية، والتشبع الهيدروكربوني الحركي، وسُمك الخزان، ومداه من المحددات العامة لكمية الهيدروكربونات المتراكمة في الحقل، كما تُحدد نفاذية صخور المكمن إمكاناته الإنتاجية.