كيفية تكوّن البترول
يعتبر النفط أو البترول المصدر الأساسي للطاقة في العصر الحديث، فلولا البترول لتوقفت معظم وسائل النقل من سيارات وشاحنات وطائرات.
كما تعتبر مشتقات البترول كالفيول والغاز المرافق الوقود الأساسي لتوليد الطاقة الكهربائية في الكثير من بلدان العالم، لذلك سنقوم في هذا المقال بالحديث عن كيفية تكوّن البترول في باطن الأرض، وعن أنواعه وطرق استخراجه.
محتويات المقال
تعريف عام بالبترول
البترول أو النفط : هو أحد أنواع الوقود الأحفوري وذلك لأنه يتواجد ويتجمع في طبقات معينة على أعماق كبيرة تحت سطح الأرض، وهناك عدة أنواع للنفط الخام فمنه الخفيف ومنه الثقيل.
كما تختلف ألوان النفط الخام من مكان لآخر حيث نجد النفط الخام ذو اللون الأخضر الفاتح والنفط ذو اللون الأسود القاتم، كما يوجد النفط أو البترول في معظم الدول.
ولكنه يتركز في بعض الدول بشكل كبير كدول الخليج والعراق وإيران، ويتم استخراج النفط باستخدام حفارات ضخمة.
حيث ينقل ضمن أنابيب نحول المصافي حيث يستخرج منه جميع أنواع الوقود الأساسية بالإضافة لعدد كبير من المواد كزيوت التزليق وغيرها.
شاهد أيضًا: كيفية تكرير النفط الخام
كيفية تكوّن البترول
قام العلماء في معرض حديثهم عن كيفية تكون البترول بوضع عدة نظريات، ومن بين أهم هذه النظريات:
- النظرية العضوية لتكون البترول: حيث تعتبر هذه النظرية هي الأكثر قبولًا بين الكثير من الباحثين والعلماء.
- فتكون النفط بحسب هذه النظرية يمر بمراحل متعددة:
- بحسب نظرية التكون العضوي فإن البترول نشأ من كميات كبيرة جدًا من الكائنات الدقيقة والطحالب التي ماتت.
- ودفنت في قاع البحار والبحيرات في معزل عن الأكسجين منذ ملايين السنين عبر الأحقاب الجيولوجية.
- بعد أن تم دفن هذه الكائنات الدقيقة يتجمع فوقها طبقات كبيرة من الرسوبيات عبر الأحقاب الجيولوجية المختلفة.
- ثم يختلف المشهد الجغرافي وتجف البحار والبحيرات التي دفنت فيها هذه الكائنات العضوية.
- تتعرض هذه الكائنات الدقيقة والطحالب إلى الضغوط الكبيرة ودرجات الحرارة العالية فتتحول إلى مادة ذات قوام شمعي تدعى (الكيروجين).
- ومع استمرار ظروف الضغط والحرارة الكبيرين يتكسر الكيروجين ويتحول إلى مواد هيدروكربونية مختلفة كالفحم والنفط الخام والغاز الطبيعي.
- حيث تسمى هذه العملية بالتصدع أو التكسير.
- بعد ذلك ونتيجة الضغوط العالية يهاجر النفط والغاز من مناط الضغوط العالية إلى الضغوط الأقل عبر الصخور النفوذة والتصدعات إلى أن تصل إلى طبقات صخرية ذات نفوذية عالية محاطة من الأسفل بطبقات صخرية كتيمة.
- حيث يتجمع النفط والغاز ويشكل ما يسمى حقول النفط والغاز أو المكامن النفطية.
- نظرية التشكل الغير عضوي للبترول: حيث تبنى هذه النظرية القليل من الجيولوجيين.
- ومن بينهم توماس غولد الذي تبنا رأي العلماء الروس في أن النفط أو البترول موجود في طبقات الأرض منذ الانفجار الأول للكون.
تصنيف النفط
قام علماء الجيولوجيا بتصنيف النفط تبعًا لعدد من المعايير ومنها:
- تصنيف النفط تبعًا للموقع الجغرافي: حيث أنه على الرغم من وجود حقول نفط في كافة أنحاء العالم.
إلا أنه تم تقسيم مصادر النفط إلى ثلاث مصادر أساسية وهي:
- نفط خام برنت: حيث يعتبر المصدر الأساسي للنفط في القارة الأوربية.
- حيث يضم حوالي خمسة عشر حقل نفطي تتركز في بحر الشمال بين اسكتلندا والنرويج.
- نفط خام غرب تكساس: وهو نفط خفيف ويعتبر من أجود أنواع النفط في العالم.
- حيث يشكل نفط تكساس المصدر الأساسي الذي يغذي كافة دول أمريكا الشمالية.
- نفط خام دبي: وهو من أنواع النفط الحامضي الخفيف، حيث يتم إنتاجه في دبي ودولة عمان لذلك يطلق عليه أحيانًا نفط عمان – دبي.
- وهو أحد النقاط المرجعية لتسعير النفط، ويتم تصديره إلى دول قارة آسيا.
- نفط أوبك: وهي منظمة الدول المصدرة للنفط وتضم 12 دولة نفطية من بينها إيران والجزائر والمملكة العربية السعودية والبرازيل.
- حيث تلعب هذه المنظمة دورًا في تحديد سعر النفط العالمي، وكذلك كمية إنتاج كل دولة من الدول الأعضاء.
- نفط خام برنت: حيث يعتبر المصدر الأساسي للنفط في القارة الأوربية.
تصنيف النفط بحسب المحتوى والوزن النوعي
حيث قام العلماء بتقسيم النفط بحسب التركيب والكثافة كما يلي:
- تصنيف النفط بحسب المحتوى: يتم تقسيم النفط الخام حسب هذا التصنيف إلى نفط حلو وهو النفط الذي تكون نسبة الكبريت فيه أقل من 5%.
- حيث يكون هذا النفط ذو سعر أعلى لأنه أقل ضرر للبيئة.
- أما النفط الذي تكون نسبة الكبريت فيه أكبر من 0.5 % فيسمى النفط الحامضي.
- وهو يتسبب في تلوث كبير للبيئة.
- تصنيف النفط بحسب الكثافة: حيث قام معهد البترول الأمريكي بتقسيم النفط إلى عدة أقسام وذلك بحسب كثافته مقارنةً مع الماء.
- حيث يقسم النفط إلى نفط خفيف ونفط متوسط ونفط ثقيل.
- ويعتبر النفط الخفيف هو النوع المفضل بسبب احتوائه على نسبة عالية من المشتقات النفطية.
- وبالتالي فهو لا يحتاج إلى معالجات كبيرة في المصافي.
- بينما النفط الثقيل يحتوي على نسبة عالية من المعادن والكبريت.
- لذلك فهو بحاجة إلى عمليات تكرير إضافية للحصول على المشتقات.
المنتجات النفطية
بعد أن تحدثنا عن كيفية تكوّن البترول وأنواعه وتصنيفاته، سنقوم في هذه الفقرة بالحديث عن أنواع المنتجات النفطية، وسنجمل الحديث بالنقاط التالية:
- تعرّف المنتجات النفطية بأنها المواد التي يتم فصلها عن النفط وذلك بواسطة مصافي النفط، حيث يتم الحصول على حوالي 6000 منتج.
- علمًا أن المشتقات النفطية هي الهدف الأساسي من تكرير النفط.
- بالإضافة إلى الكثير من المواد الأخرى كالعطور والمبيدات الحشرية ومواد التزليق والصابون والشمع وغيرها.
اقرأ أيضًا: كيف يتم تكرير النفط
مشتقات النفط
أما أهم المشتقات النفطية التي يتم الحصول عليها من تكرير النفط الخام فهي:
- الكيروسين: حيث يعتبر الكيروسين من المشتقات النفطية ذات الكثافة القليلة.
- كما يتميز بدرجة تبخره المنخفضة وسرعة اشتعاله.
- كما يعتبر الكيروسين من المشتقات ذات التدفق السهل ضمن الأنابيب.
- حيث يستخدم الكيروسين بصورة أساسية كوقود للطائرات والصواريخ.
- البنزين: وهو من أهم المنتجات النفطية التي نحصل عليها عن طريق تكرير النفط الخام، ويتميز بكثافته القليلة وسهولة تدفقه وسرعة اشتعاله.
- كما يتفكك ويتبخر في درجة حرارة الغرفة لذلك فهو ذو تأثير سمي أكثر من النفط الخام نفسه.
- كما يوجد عدد من أنواع البنزين وذلك حسب رقم الأوكتان فهناك البنزين عالي الأوكتان ومتوسط الأوكتان ومنخفض الأوكتان.
- مع الأخذ بعين الاعتبار أنه كلما كان رقم الأوكتان أكبر كان البنزين أفضل.
- الديزل: وهو من المشتقات النفطية التي يتم الحصول عليها من مصافي النفط.
- حيث يعتبر الديزل من أهم المشتقات وأكثرها استهلاكًا، كما يعتبر من المشتقات ذات الكثافة المرتفعة نسبيًا مقارنةً بالبنزين.
- علمًا أن تبخره أقل ونقطة وميضه مرتفعة نسبيًا.
- الفيول: وهو من المنتجات النفطية ذات الكثافة العالية واللون القاتم.
- حيث تكون لزوجته عالية وتدفقه صعب نسبيًا، ويستخدم في محطات توليد الكهرباء.
كيفية نقل النفط من المكامن النفطية إلى المصافي
تعتبر عملية نقل النفط الخام من حقول النفط نحو المصافي النفطية عملية دقيقة وتحتاج إلى دراسات وحسابات محددة، حيث يتم في البداية تجميع النفط الخام في أحواض ترقيد حيث يتم تخليصه من الشوائب الميكانيكية والماء.
ومن ثم يتم ضخه عبر أنابيب نحو محطات التجميع المختلفة التي يتم إنشاؤها على طريق النقل، ويتم فيها تعويض الضغط الضائع على الطريق إلى أن يصل النفط إلى المصفاة وهي المحطة الأخيرة للنفط الخام حيث يتم تكريره.
شاهد من هنا: طرق معالجة تسرب النفط
وبالتالي نكون قد بينا في هذا المقال كيفية تكوّن البترول بحسب النظريات المختلفة، كما تحدثنا عن أنواع النفط المختلفة، وكذلك أهم أنواع المشتقات النفطية.