Inventarea sondei de petrol

Primele structuri de lemn care au susţinut echipamentul de foraj deasupra puţurilor de ţiţei au fost comparate cu spânzurătoarele, astfel că englezii le-au botezat „derricks”, de la un celebru călău englez din secolul al XVII-lea care se numea Derrick. Asemenea spânzurătorilor, sondele foloseau bârne masive de lemn pentru a susţine greutatea echipamentului de foraj.

Spre deosebire de spânzurători, sondele sunt turle cu vârful ascuţit ce folosesc traverse în formă de X pentru susţinerea structurii. Necesitatea sondelor de petrol a apărut imediat după descoperirea şi colectarea petrolului din pământ. Deşi proprietăţile combustibile ale ţiţeiului erau cunoscute încă din antichitate, colectarea sa înaintea apariţiei sondelor şi a echipamentului de forare era limitată la zonele în care ţiţeiul se strecura în mod natural la suprafaţa solului.

Petrolul fusese folosit în calitate de combustibil pentru lămpi timp de secole. Astfel, chinezii forau în căutarea ţiţeiului încă din secolul al IV-lea, dar în anii 1850 oamenii încă mai puteau să-l adune de pe sol. Inventatorii şi-au dat seama că modul cel mai eficient de a-l colecta era forarea, însă nimeni nu reuşea să realizeze o tehnologie în acest sens. Schimbarea a fost adusă de Edward Drake. În 1859, acesta a construit o sondă şi o foreză acţionată de un motor cu aburi şi a început să sondeze pământul în apropiere de Titusville, Pennsylvania.

Procesul era lent, iar un grup de investitori ce-l susţineau financiar pe Drake începuseră să devină chiar nerăbdători, atât de nerăbdători, încât până la urmă i-au trimis o scrisoare în care îi spuneau să se oprească şi să renunţe. Cum în acele vremuri poşta era destul de lentă, Drake şi-a văzut în continuare de treabă. La un moment dat, săpase până la o adâncime de 21 m şi era pe punctul de a se opri, când foreza a căzut într-o crevasă subterană. A doua zi, unul dintre muncitorii lui Drake s-a dus să inspecteze instalaţia de foraj. Acesta a privit prin ţeava introdusă în gaură şi a observat că este plină cu petrol. Drake dăduse de petrol, punând astfel bazele naşterii unei noi industrii.

În câţiva ani de la descoperirea lui Drake, industria de ţiţei americană luase o amploare deosebită, iar câmpurile începeau să fie punctate de sonde de petrol din lemn. Deşi în această fază şi până la începutul secolului al XX-lea, unele puţuri erau încă forate cu sfredele manuale (sau cu motoare cu aburi), sonda de petrol a fost pusă la lucru cu adevărat abia când în pământ au fost introduse sape de foraj puternice, care puteau să pulverizeze rocile. Roca spartă era extrasă periodic, iar procesul continua până când sapa de foraj dădea peste un zăcământ de ţiţei.

După câţiva ani, peisajul era plin de instalaţii de foraj percutant cu cablu (pentru forare la adâncimi mai mari). Sondele mari şi grele de lemn susţineau echipamentele de foraj şi acţionau ca o pârghie pentru scoaterea bucăţilor grele de rocă din puţ. Sondele trebuia să susţină greutăţi imense pe măsură ce sapele de foraj şi sfredelele deveneau din ce în ce mai grele şi odată cu introducerea cablului pentru forarea la adâncimi din ce în ce mai mari. Presiunea cu care era expulzat petrolul din pământ era imensă, iar zăcământul de asemenea. De exemplu, în 1910 s-a descoperit un zăcământ cu erupţie liberă care a scos afară 9 milioane de barili de ţiţei într-o perioadă de numai 18 luni.

Mai târziu, în secolul al XX-lea, sondele au fost construite din metal, având adesea un „balansier”, acel braţ acţionat electric ce se mişcă lent. Balansierul este un mecanism cu piston care pompează petrolul din zăcământ. Indiferent de tipul de sondă folosit, principiul este acelaşi: petrolul aflat în zăcăminte subterane trebuie adus la suprafaţă pentru rafinare în cel mai rapid mod şi cu cele mai reduse costuri cu putinţă. De la sondele originale de lemn care aveau o înălţime de 25 m şi până la platformele marine modeme de extragere a ţiţeiului, oamenii au început să se priceapă destul de bine la extracţia petrolului din pământ.

Numai în Statele Unite, industria petrolului constă din aproximativ 8.000 de companii şi 300.000 de angajaţi, existând zăcăminte în peste 30 de state. În câteva state, printre care Louisiana, Texas, Oklahoma şi California, sunt scoase zilnic din pământ milioane de barili de ţiţei. Aceste rezerve încep însă să fie din ce în ce mai puţine. Dar acesta nu este un motiv de panică. Există în continuare o cantitate suficientă de petrol, singura problemă fiind găsirea tehnologiei potrivite pentru a-l extrage. Drake a săpat până la 21 m pentru a da de ţiţei, dar, în prezent, există puţuri adânci de 1.430 m.

Sonda reprezintă în continuare un element esenţial în aceste foraje de mare adâncime. Desigur, uneori are un aspect diferit faţă de sondele originale de lemn sau metal, însă scopul rămâne acelaşi. Ca o ironie, multe terenuri petrolifere care fuseseră abandonate, fiind considerate secate, au prins viaţă datorită acestei tehnologii. În prezent, sondele susţin sape de foraj ce nu pot doar să sape în jos sute de metri, ci să sape şi în lateral distanţe la fel de mari. Dacă acolo există ţiţei, această tehnologie are şanse serioase să-l găsească.

Check Also

Inventarea telegrafului

Ceea ce este interesant de remarcat este că Samuel F.B. Morse, inventatorul telegrafului, şi-a început …

Inventarea telefonului

Inventarea telefonului Inventarea telefonului, Invenţii, Telefon În mod ironic, inventarea telefonului a fost marcată de o lipsă …

Inventarea tancului

Ca armă militară, tancul a schimbat pentru totdeauna aspectul bătăliilor terestre. Acesta a apărut ca …

Inventarea şurubului

Se spune că în timpul unei vizite în Egipt, filozoful grec Arhimede ar fi realizat un …

Inventarea submarinului

Nu este nevoie să ne gândim prea mult pentru a putea aprecia efectul submarinului asupra …