يُعتبر علم هندسة البترول ( Petroleum Engineering) أحد فروع الهندسة التي تُركِّز على تطوير و تحويل النفط الخام و الغاز الطبيعي إلى مشتقات نفطية ، و التنبؤ بالاحتياطي النفطي ، و تحليل أداء الإنتاج المستقبلي من النفط ، و يتضمَّن فهم ظروف و طبيعة الجيولوجيا المناسبة لحفظ البترول و رواسبه .
مجالات هندسة البترول
• هندسة حفر آبار البترول المُتقدِّمة و يُعني بمشاكل الحفر ، و كيفية السيطرة على التدفق ، و فقدان سريان سائل الحفر ، و أساليب التعامل مع معدات التحكم في المواد الصلبة ، و توقع ضغط الشقوق و الفجوات ، و كيفية الحفر الموجه و الحفر الأفقي، و التخطيط الكامل للحفر ، و التعامل مع مشاكل التآكل في هندسة الحفر .
• تكنولوجيا تنشيط الآبار المُتقدِّمة و تشمل نظريات التهشيم الهيدروليكي للطبقات، و ميكانيكية التهشيم ، و كيفية المعالجة بالتهشيم و الحامض ، و تقويم عمليات التنشيط ، و وضع نماذج لمعالجة الصخر الحامض .
• نظرية سريان الموائع خلال الأوساط المسامية ، و تشمل على المعادلات الأساسية لسريان الموائع في نُظم الإحداثيات المختلفة ، و معادلة الانتشار للسيران المنضغط و غير المنضغط ، و معادلات الحركة و الطاقة ، و معادلة دارسي للسريان أحادي الطور و متعدد الأطوار ، و بعض التطبيقات على معادلات سريان الموائع في عمليات استخلاص الزيت المختلفة، و مُقدِّمة لمحاكاة المكامن النفطية ، و إيجاد حلول معادلة الانتشار و استخدامها في التحليل العابر للضغط . و مُقدِّمة لمحاكاة المكامن النفطية .
كما تشمل هندسة البترول :
• الغمر بالماء ، و يُقصد به تأثير قوة الجاذبية و الخاصية الشعرية، و الطبقات المتصلة و غير المتصلة والسريان المتعامد، وكفاءة الكسح الرأسية و المساحية، و الإزاحة في المكامن الطباقية ، و أنساق الآبار ، الحلول العددية و طريقة أنابيب الانسياب و الحلول العددية .
• طرق الإنتاج المحفز للزيت و معرفة كيفية الغمر بالبوليمر، و الغمر بالقلويات، و الغمر بواسطة ثاني أكسيد الكربون، و الإزاحة بواسطة الموائع القابلة للامتزاج، و الحقن بمجموعة البوليمر مايسل ، و العمليات الكهروحرارية ، و استرجاع الزيت بالطرق الحرارية ، و تنجيم الزيت، و الإنتاج المحفز بالبكتريا .
• أيضاً تضم هندسة البترول تكنولوجيا الغاز الطبيعي المتقدمة ، و تضم ضخ الغاز بالتضاغط ، و تحليلات النظام الكلي ، و قياسات السريان ، و عمليات معالجة الغاز ، و مشاكل العمليات الحقلية .
• هندسة سوائل الحفر المتقدمة ، و تشمل على معرفة الأجهزة و الطرق المستخدمة في دراسة أدائية سوائل الحفر، و انسيابية سوائل الحفر، و خواص الحفر ، و الكيمياء السطحية لسوائل الحفر، و علم المعادن الطينية و الكيمياء التصادمية لسوائل الحفر ، و إكمال الآبار، و إصلاح الآبار ، و سوائل الحشوات العازلة ، و مشاكل الحفر المتعلقة بسوائل الحفر ، و خواص الترشيح لسوائل الحفر .
• و يأتي تطوير النماذج الرياضية للمكامن ضمن تخصص هندسة البترول و يختص بمعدلات سريان الطور الأحادي باتجاه واحد إلى سريان متعدد الأطوار متعدد المكونات في ثلاثة اتجاهات ، و أنظمة الفروق المحدد، و تحديد الشبكة ، و مقياس الاستقرار ، و إعداد المعلومات، و مطابقة التاريخ ، و الحلول الآنية ، و طرق حل المتصافات ، وغيرها .
