استخراج گاز طبیعی به‌طور کلی شامل روش‌هایی است که برای دسترسی به ذخایر گازی موجود در لایه‌های مختلف زمین استفاده می‌شود. این فرآیند به‌طور عمده به روشهای حفاری و استخراج از منابع زیرزمینی بستگی دارد. در اینجا روشهای مختلف استخراج گاز طبیعی شرح داده شده است:
1. حفاری سنتی (Conventional Drilling)
این روش به‌عنوان یکی از رایج‌ترین روش‌ها برای استخراج گاز طبیعی از میادین گازی شناخته می‌شود. در این فرآیند، حفاری از سطح زمین آغاز می‌شود تا به لایه‌های زیرزمینی که گاز طبیعی در آن‌ها وجود دارد، برسند. پس از رسیدن به این لایه‌ها، فشار طبیعی درون مخزن گاز باعث خروج گاز به سطح می‌شود. به‌طور کلی، در روش حفاری سنتی گاز طبیعی به‌صورت آزاد در مخزن‌ها وجود دارد و نیازی به فرآیندهای پیچیده‌تری برای استخراج آن نیست.
2. حفاری افقی (Horizontal Drilling)
حفاری افقی یکی از روشهای پیشرفته‌تری است که به‌ویژه در استخراج گاز از منابع شیل یا لایه‌های غیرمتعارف کاربرد دارد. در این روش، ابتدا یک چاه عمودی حفاری می‌شود و سپس به‌طور افقی از لایه‌های زیرزمینی عبور داده می‌شود تا به منابع گازی دسترسی پیدا کند. این روش به استخراج گاز از مناطقی که دارای لایه‌های نازک‌تر یا به‌طور پراکنده‌تری هستند کمک می‌کند و نسبت به حفاری عمودی معمولی بازدهی بیشتری دارد.
3. شکستن هیدرولیکی (Hydraulic Fracturing یا Fracking)
این روش معمولاً برای استخراج گاز طبیعی از منابع شیل (Shale gas) و منابع غیرمتعارف دیگر استفاده می‌شود. در این فرآیند، پس از حفاری یک چاه، آب با فشار بالا و ترکیب شیمیایی خاص به درون چاه پمپاژ می‌شود تا باعث شکستن سنگ‌های سخت و آزاد شدن گاز طبیعی از لایه‌های زیرزمینی شود. این روش باعث ایجاد ترک‌های میکروسکوپی در سنگ‌ها می‌شود که اجازه می‌دهد گاز آزاد شده به سطح زمین بیاید. استفاده از این روش می‌تواند مشکلات زیست‌محیطی مانند آلودگی منابع آب و نشت متان را به همراه داشته باشد.
4. استخراج از منابع گاز همراه با نفت (Associated Gas)
گاز طبیعی در بسیاری از مواقع همراه با نفت خام در مخازن نفتی وجود دارد. این نوع گاز به‌عنوان گاز همراه با نفت شناخته می‌شود. هنگامی که نفت استخراج می‌شود، گاز طبیعی نیز به‌طور همزمان به سطح می‌آید. برای استخراج این گاز، معمولاً نیاز به فرآیندهای اضافی مانند کمپرس کردن یا فشرده‌سازی گاز و ذخیره‌سازی آن در مخازن مخصوص وجود دارد.
5. استخراج از ذخایر گاز طبیعی مایع (Liquefied Natural Gas یا LNG)
گاز طبیعی معمولاً به‌صورت گاز در ذخایر زیرزمینی وجود دارد، اما در برخی موارد، برای حمل و نقل راحت‌تر، گاز طبیعی به‌صورت مایع تبدیل می‌شود. این فرآیند به‌ویژه در انتقال گازهای طبیعی به مسافت‌های طولانی یا به مناطق فاقد ذخایر گازی قابل استفاده است. در این روش، گاز طبیعی ابتدا به‌وسیله کمپرسور فشرده می‌شود و سپس با استفاده از فرآیند سرد کردن، به حالت مایع درمی‌آید تا به‌راحتی در کشتی‌ها یا تانکرهای مخصوص حمل شود.
6. استخراج گاز از منابع شیل (Shale Gas Extraction)
گاز شیل به گازهایی اطلاق می‌شود که در سنگ‌های شیل به‌صورت محصور قرار دارند. به‌دلیل ساختار فشرده و غیرقابل نفوذ شیل، استخراج گاز طبیعی از این منابع نیاز به تکنیک‌های خاص دارد. این گاز معمولاً از لایه‌های گازی با فشار پایین استخراج می‌شود و روشهای شکستن هیدرولیکی (Fracking) و حفاری افقی برای دسترسی به این منابع استفاده می‌شود.
7. استخراج از ذخایر گاز متان زغال‌سنگ (Coal Bed Methane یا CBM)
گاز متان می‌تواند در کنار لایه‌های زغال‌سنگ به‌طور طبیعی وجود داشته باشد. این گاز از طریق حفاری در لایه‌های زغال‌سنگ استخراج می‌شود. گاز متان معمولاً در داخل منافذ و ترک‌های زغال‌سنگ محبوس است. برای استخراج این گاز، باید فشار درون لایه‌های زغال‌سنگ کاهش یابد تا گاز به سطح منتقل شود. این فرآیند معمولاً نیاز به پمپاژ آب از لایه‌های زغال‌سنگ دارد تا فشار کاهش یابد و گاز آزاد شود.
8. گازهای بدون فشار (Non-associated Gas)
گازهای بدون فشار به گازهایی اطلاق می‌شود که در مخازن گازی به‌صورت آزاد و مستقل از نفت موجود هستند. این گازها به‌طور مستقیم از لایه‌های گازی استخراج می‌شوند و فرآیند استخراج آن‌ها معمولاً پیچیده‌تر از گازهای همراه با نفت است. این گازها معمولاً به‌صورت طبیعی در لایه‌های زیرزمینی فشرده شده‌اند و برای استخراج آن‌ها از روشهای حفاری سنتی و تجهیزات ویژه استفاده می‌شود.
9. استخراج گاز از دریا (Offshore Gas Extraction)
گاز طبیعی که در اعماق دریاها وجود دارد، از طریق دکل‌های نفتی یا ایستگاه‌های حفاری دریایی استخراج می‌شود. در این روش، چاه‌های گازی به زیر بستر دریا حفاری می‌شوند تا به ذخایر گازی دسترسی پیدا کنند. این فرآیند معمولاً به دلیل شرایط دشوار و نیاز به تکنولوژی‌های پیشرفته هزینه بالاتری دارد. استخراج گاز از دریا در برخی از مناطق جهان، مانند خلیج مکزیک و دریای شمال، به‌طور گسترده‌ای انجام می‌شود.
نتیجه‌گیری:
روشهای استخراج گاز طبیعی بستگی به نوع ذخیره گازی و ویژگی‌های خاص آن دارد. از روشهای سنتی حفاری تا تکنیک‌های پیشرفته‌تری همچون شکستن هیدرولیکی و حفاری افقی، هر کدام با مزایا و چالش‌های خاص خود همراه است. انتخاب روش مناسب برای استخراج گاز طبیعی به‌طور مستقیم تحت تأثیر عوامل مختلفی از جمله نوع ذخیره، عمق، فشار و ویژگی‌های زمین‌شناسی قرار دارد.
