Prospezione e tecnologia del petrolio

Prospezione e tecnologia del petrolio. I residenti del Nord America sapevano cosa fosse il petrolio e dove trovarlo molto prima di avere abbastanza usi per renderne l'estrazione una preoccupazione praticabile. Le prove suggeriscono che i nativi americani e i primi coloni europei scremavano le infiltrazioni di petrolio, dove le superfici dell'olio di propria iniziativa, e usavano il liquido viscoso per scopi medicinali come spurgo e balsamo, per il combustibile per lampade e per la lubrificazione dei macchinari. Gli esploratori spagnoli lo usavano per impermeabilizzare le loro barche e gli stivali.

Solo nel 1859, vicino a Titusville, Pennsylvania, l'estrazione del petrolio divenne economicamente fattibile, dando il via a un'esplosione industriale. I residenti dell'area sapevano già come raccogliere il petrolio da una infiltrazione arginando il vicino ruscello e schiumando la piscina risultante. La più grande operazione ha prodotto dai venti ai trenta barili di petrolio in una stagione, non abbastanza per essere redditizia.

I responsabili della Seneca Oil Company credevano che l'olio, se estratto in quantità sufficiente, potesse essere venduto principalmente come illuminante di alta qualità. Edwin Drake, assunto da Seneca per estrarre il petrolio, prese in prestito il concetto di trivellazione dai trivellatori di sale. Per attraversare la ghiaia non consolidata nelle pianure intorno a Oil Creek, ha inventato il tubo di trasmissione, in ghisa con giunti di dieci piedi che proteggevano il foro superiore mentre veniva creato. Gli strumenti potrebbero quindi essere abbassati attraverso il tubo per lavorare sul substrato roccioso di scisto. Il pozzo di Drake entrò il 27 agosto 1859 e questa scoperta dei mezzi per estrarre grandi quantità di petrolio provocò il primo boom petrolifero.

Nella seconda metà del XIX secolo la ricerca del petrolio si espanse. Tuttavia, il metodo principale per trovare il petrolio richiedeva l'individuazione di prove superficiali, comprese le infiltrazioni di petrolio, lo sporco di paraffina (terreno con elementi petroliferi) e gas solforosi. Anche le persone che cercavano acqua e sale scoprivano occasionalmente petrolio.

Nonostante la crescita del numero di pozzi e alcuni miglioramenti della perforazione, l'industria petrolifera non è cresciuta davvero fino all'inizio del 1900. L'invenzione dell'automobile ha catapultato la benzina nel principale venditore del settore. Navi e treni che in precedenza avevano viaggiato a carbone iniziarono a passare al petrolio. La ferrovia di Santa Fe è passata da una locomotiva a petrolio nel 1901 a 227 nel 1904. Il petrolio serviva anche come fonte di carburante per gli aeroplani. A quel punto, molte delle evidenti posizioni petrolifere erano state perforate e trovare petrolio era diventato più difficile. I cercatori di petrolio dovevano sviluppare metodi di prospezione al di là dell'ovvio. All'inizio del secolo, Patillo Higgins era convinto che una cupola di sale, Spindletop, vicino a Beaumont, in Texas, contenesse petrolio greggio sotto di essa. Il riconoscimento di Higgins che una specifica struttura geologica può ospitare petrolio è stato uno dei primi contributi geologici alla prospezione. Higgins si dimostrò corretto riguardo alle cupole di sale quando Spindletop iniziò a produrre petrolio nel 1901 in quello che allora era il più grande pozzo di produzione. Nonostante il suo successo, tuttavia, la geologia giocava ancora un ruolo limitato nella prospezione del petrolio. Il primo geologo non fu assunto da una compagnia petrolifera fino al 1911. Fu solo nel 1913, quando Charles Gould dell'Oklahoma Geological Survey scrisse un documento che delineava il

rapporto tra struttura rocciosa e petrolio e gas, che la prospezione petrolifera iniziò a esplorare davvero gli usi della geologia. Nel 1915 le compagnie petrolifere assumevano la maggior parte dei laureati in geologia all'Università dell'Oklahoma.

I geologi iniziarono a determinare le probabili aree di deposito in base al terreno superficiale e alla roccia sottostante. La ricerca delle cupole di sale ha visto l'introduzione della bilancia di torsione, uno dei primi strumenti geofisici utilizzati nella prospezione del petrolio. L'equilibrio di torsione misura la densità della roccia sotto la superficie terrestre misurando il campo gravitazionale. La forza gravitazionale varia in base alle differenze nella distribuzione della massa sulla superficie terrestre. Le cupole di sale sono associate alla gravità della luce. Il Nash Dome, nella contea di Brazoria, in Texas, scoperto con un equilibrio di torsione nel 1924, ha ospitato il primo petrolio scoperto con mezzi geofisici. I pendoli sono stati utilizzati anche per registrare le variazioni della gravità terrestre. I misuratori di gravità hanno sostituito i pendoli, sebbene questi non fossero molto efficaci fino alla metà degli anni '1930.

La geologia è la forza trainante della prospezione petrolifera. I geologi raccolgono informazioni in superficie per determinare cosa c'è sotto. Cercano prove di roccia madre, roccia serbatoio e trappole strutturali. L'olio esiste tipicamente nella roccia non magnetica, vicino al sale e nelle faglie e pieghe della crosta terrestre. I geologi seguono i magnetometri durante le indagini aeree per misurare il magnetismo su una vasta area. I bilanci di campo vengono utilizzati sulla superficie per misurare il magnetismo in una posizione specifica. I geologi utilizzano anche apparecchiature sofisticate per inviare onde sonore nella terra, analizzando il ritorno dell'onda per determinare il tipo e la profondità dei diversi strati rocciosi. Ciò consente loro di individuare gli strati di roccia porosa in cui risiede molto probabilmente il petrolio. Gli "sniffer", dispositivi high-tech che agiscono come un "naso", vengono utilizzati anche per rilevare tracce di gas idrocarburici che fuoriescono dai depositi di petrolio sotto la superficie. Per analizzare i frammenti di roccia portati in superficie con il fango durante la perforazione, i geologi creano "tronchi di fango".

Nonostante i progressi tecnologici nella prospezione, la perforazione è ancora l'unico metodo per confermare l'esistenza del petrolio. La ricerca del petrolio è ancora speculativa. I pozzi perforati a più di un miglio dalla produzione esistente, noti come pozzi selvaggi, hanno una possibilità su dieci di successo. I pozzi perforati in frontiere non provate, "rari pozzi selvaggi", hanno una quaranta possibilità di successo.

Bibliografia

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TerriLivermore

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