كيفية تكوّن البترول

النفط هو المصدر الأساسي للطاقة في العصر الحديث. بدون زيت، ستتوقف معظم المركبات، بما في ذلك السيارات والشاحنات والطائرات.

يعتبر البترول المشتق، مثل الوقود والغاز المصاحب، الوقود الرئيسي لإنتاج الكهرباء في العديد من دول العالم، لذلك سنتحدث في هذا المقال عن كيفية تكوين النفط في الأرض وأنواعه وطرق استخراجه.

التعريف العام للنفط

النفط أو البترول: هو نوع من الوقود الأحفوري لوجوده وتراكمه في طبقات معينة على أعماق كبيرة تحت سطح الأرض، وهناك عدة أنواع من النفط الخام بعضها خفيف وبعضها ثقيل.

كما يختلف لون النفط الخام من مكان إلى آخر حيث نجد النفط الخام ذو اللون الأخضر الفاتح والنفط الخام الأسود الداكن وكذلك النفط أو البترول في معظم البلدان.

لكنه يتركز بشكل كبير في بعض الدول، مثل دول الخليج العربي والعراق وإيران، ويتم استخراج النفط بمساعدة منصات الحفر الضخمة.

يتم نقله عبر خطوط أنابيب مصافي النفط، حيث يتم استخراج جميع أنواع الوقود الرئيسية، بالإضافة إلى عدد كبير من المواد مثل زيوت التشحيم وغيرها.

انظر أيضا: كيف يتم تكرير النفط الخام

كيف يتكون الزيت؟

بالحديث عن كيفية تكوين الزيت طرح العلماء عدة نظريات من أهمها:

النظرية العضوية لتكوين البترول: تعتبر هذه النظرية الأكثر قبولا بين العديد من الباحثين والعلماء.
- وفقًا لهذه النظرية، يمر تكوين الزيت بعدة مراحل:
وفقًا لنظرية تكوين الأعضاء، يتكون الزيت من عدد كبير جدًا من الكائنات الحية الدقيقة والطحالب التي ماتت.
- لقد دفن في قاع البحار والبحيرات بدون أكسجين لملايين السنين عبر الفترات الجيولوجية.
بعد دفن هذه الكائنات الدقيقة، تتراكم طبقات كبيرة من الرواسب فوقها في فترات جيولوجية مختلفة.
- ثم سيتغير المشهد الجغرافي، وسوف تجف البحار والبحيرات التي دفنت فيها هذه الكائنات الحية.
تتعرض هذه الكائنات الدقيقة والطحالب لضغط مرتفع ودرجات حرارة عالية ويتم تحويلها إلى مادة ذات نسيج شمعي تسمى (الكيروجين).
عند التعرض لظروف الضغط والحرارة المرتفعة، يتفكك الكيروجين ويتحول إلى مواد هيدروكربونية مختلفة مثل الفحم والنفط الخام والغاز الطبيعي.
- حيث تسمى هذه العملية التكسير أو التكسير.
بعد ذلك، نتيجة للضغط المرتفع، ينتقل النفط والغاز من مناطق الضغط المرتفع إلى الضغط المنخفض من خلال الصخور القابلة للاختراق والكسور حتى يصلوا إلى الطبقات الصخرية عالية النفاذية والمحاطة أسفلها بطبقات صخرية غير منفذة.
- حيث يتراكم النفط والغاز ويشكلان ما يسمى بحقول النفط والغاز أو خزانات النفط.
نظرية تكوين البترول غير العضوي: تم قبول هذه النظرية من قبل بعض الجيولوجيين.
- من بينهم توماس جولد، الذي قبل وجهة نظر العلماء الروس بأن النفط أو البترول كانا موجودين في طبقات الأرض منذ وقت الانفجار الأول للكون.

تصنيف الزيت

صنف الجيولوجيون النفط وفق عدد من المعايير منها:

تصنيف النفط حسب الموقع الجغرافي: بالرغم من وجود حقول نفطية في جميع أنحاء العالم.

ومع ذلك، فقد تم تقسيم مصادر النفط إلى ثلاثة مصادر رئيسية:

- خام برنت: هذا هو المصدر الرئيسي للنفط في القارة الأوروبية.
  - وهي تضم حوالي خمسة عشر حقلاً نفطياً تتركز في بحر الشمال بين اسكتلندا والنرويج.
- زيت خام غرب تكساس: زيت خفيف يعتبر من أفضل أنواع النفط في العالم.
  - حيث يعتبر زيت تكساس المصدر الرئيسي الذي يغذي جميع دول أمريكا الشمالية.
- نفط دبي الخام: هو زيت خفيف الحموضة، حيث يتم إنتاجه في دبي وسلطنة عمان، لذلك يطلق عليه أحيانًا نفط عمان – دبي.
  - وهو أحد المعايير المرجعية لتسعير النفط، ويتم تصديره إلى دول القارة الآسيوية.
- نفط أوبك: هذه هي منظمة البلدان المصدرة للنفط التي تضم 12 دولة منتجة للنفط بما في ذلك إيران والجزائر والمملكة العربية السعودية والبرازيل.
  - تلعب هذه المنظمة دورًا في تحديد أسعار النفط العالمية، وكذلك حجم الإنتاج لكل من الدول الأعضاء.

تصنيف الزيت حسب المحتوى والجاذبية النوعية

حيث قام العلماء بتقسيم الزيت حسب التركيب والكثافة على النحو التالي:

تصنيف الزيت حسب المحتوى: يقسم الزيت الخام حسب هذا التصنيف إلى زيت حلو وهو زيت يحتوي على نسبة كبريت أقل من 5٪.
- حيث يكون هذا الزيت أكثر تكلفة لأنه أقل ضررا على البيئة.
- أما الزيت الذي يزيد فيه محتوى الكبريت عن 0.5٪ فيطلق عليه اسم حامض.
- هذا يسبب الكثير من التلوث البيئي.
تصنيف الزيت على أساس الكثافة: قسم المعهد الأمريكي للبترول الزيت إلى عدة أقسام على أساس كثافته مقارنة بالماء.
- حيث ينقسم الزيت إلى زيت خفيف وزيت متوسط وزيت ثقيل.
- الزيت الخفيف هو النوع المفضل لاحتوائه على نسبة عالية من المشتقات البترولية.
- لذلك فهي لا تحتاج إلى مصافي كبيرة.
- بينما يحتوي الزيت الثقيل على نسبة عالية من المعادن والكبريت.
- لذلك، هناك حاجة لعمليات تنقية إضافية للحصول على المشتقات.

منتجات بترولية

بعد أن تحدثنا عن كيفية تكوين النفط وأنواعه وتصنيفاته، سنتحدث في هذا القسم عن أنواع المنتجات البترولية، وسنلخص المحادثة بالنقاط التالية:

يتم تعريف المنتجات البترولية على أنها المواد التي يتم فصلها عن النفط في المصافي، حيث يتم إنتاج حوالي 6000 منتج.
- لاحظ أن الغرض الرئيسي من تكرير النفط هو المشتقات النفطية.
- بالإضافة إلى العديد من المواد الأخرى مثل العطور والمبيدات والمزلقات والصابون والشموع وغيرها.

إقرأ أيضاً: كيف يتم تكرير الزيت

مشتقات النفط

أهم المشتقات البترولية التي يتم الحصول عليها من تكرير النفط الخام هي:

الغاز: الغاز مشتق بترولي منخفض الكثافة.
- كما أنه يتميز بانخفاض معدل التبخر والاشتعال السريع.
- الغاز أيضًا منتج ثانوي يتدفق بسهولة داخل الأنابيب.
- يستخدم الغاز بشكل رئيسي كوقود للطائرات والصواريخ.
البنزين: من أهم المنتجات البترولية التي نحصل عليها عند تكرير النفط الخام، ويتميز بقلة كثافته وسهولة تدفقه وسرعة اشتعاله.
- كما أنه يتحلل ويتبخر في درجة حرارة الغرفة، لذلك فهو أكثر سمية من النفط الخام نفسه.
- هناك أيضًا عدد من أنواع البنزين، اعتمادًا على رقم الأوكتان، يتميز البنزين عالي الأوكتان، والأوكتان المتوسط ، والبنزين منخفض الأوكتان.
- تذكر أنه كلما زاد رقم الأوكتان، كان البنزين أفضل.
الديزل: هو أحد المنتجات البترولية التي يتم استخلاصها في مصافي النفط.
- يعتبر الديزل من أهم المشتقات وأكثرها استهلاكاً، ويعتبر من المشتقات عالية الكثافة نسبياً مقارنة بالبنزين.
- لديها تبخر أقل ونقطة وميض عالية نسبيًا.
الوقود: هو أحد المنتجات البترولية عالية الكثافة وذات الألوان الداكنة.
- لأنه يحتوي على لزوجة عالية وسيولة ثقيلة نسبيًا، يتم استخدامه في محطات توليد الطاقة.

كيفية نقل النفط من خزانات النفط إلى المصافي

تعتبر عملية نقل النفط الخام من حقول النفط إلى مصافي النفط عملية دقيقة تتطلب أبحاثًا وحسابات خاصة، حيث يتم في البداية تجميع النفط الخام في الخزانات حيث يتم تحريره من الشوائب الميكانيكية والمياه.

ثم يتم ضخه عبر الأنابيب إلى محطات التجميع المختلفة على طول طريق النقل، ويتم تعويض الضغط المفقود في طريقه حتى يصل النفط إلى المصفاة، وهي الوجهة النهائية للنفط الخام، حيث يتم تكريره.

انظر هنا: كيفية التعامل مع انسكاب الزيت

لذلك قمنا في هذا المقال بشرح كيفية تكوين الزيت وفقًا لنظريات مختلفة وتحدثنا أيضًا عن أنواع النفط المختلفة وكذلك أهم أنواع المشتقات النفطية.