خصائص الصخر الزيتي: يرغب الكثير من المهتمين بدراسة علوم الأرض في معرفة خصائص الصخور المختلفة ومعرفة مكوناتها وكيف تتشكل، وفي هذا الموضوع سنتحدث عن الصخر الزيتي ونذكر أهم المعلومات عنه .
خصائص الصخر الزيتي
هناك العديد من خصائص الصخر الزيتي ويمكن تلخيصها في الأسطر التالية:
- يتميز الصخر الزيتي بقدرته على التحول من خلال المعالجة المتقدمة إلى زيت صخري وكذلك المواد التي تحتوي على ماء متبلور.
- من خصائص الصخر الزيتي أنه مشتق إلى حد كبير من الطحالب، لذلك عند إجراء بعض التعديلات عليه، مثل التسخين والتكرير، يبدو كيميائيًا مثل الزيت الطبيعي.
- تتم عملية الحصول على الزيت الصخري عن طريق استخراج معدن بدائي، مثل حفرة مفتوحة، ثم معالجته بالطرق التقليدية.
- أشارت وكالة الطاقة الدولية إلى أن حوالي 1 تريليون برميل من النفط الصخري مملوءة وجاهزة للبيع.
- من خصائص الصخر الزيتي أنه يحتوي على كميات كبيرة من الهيدروكربونات، والتي تحتوي على كميات كبيرة جدًا من المواد العضوية غير القابلة للذوبان المعروفة باسم الكيروجين، والتي يتم إنتاجها عند تسخينها.
- لاحظ أحد منتجي النفط في أمريكا أن هناك ما يقرب من 1.6 تريليون برميل من النفط في حقول النفط في العالم.
- تصنف الزيوت الصخرية على أساس الرواسب والمواد العضوية والكائنات الحية الدقيقة التي تخرج منها المادة العضوية.
- يتم استخراج الزيوت الصخرية من الصخور الزيتية بطرق حرارية مختلفة، معظمها خفيف وتحتوي على كمية صغيرة من الكبريت.
- يعتمد أداء الزيت الصخري على التعدين أو الوسائل الأخرى المستخدمة لاستخراج المواد السائلة مباشرة من الخزانات دون نقل الصخور إلى السطح للمعالجة.
- من خصائص الصخر الزيتي أنه يحتوي على كمية كبيرة من المواد العضوية التي تطلق الهيدروكربونات عند تسخينها، ولهذا يعتبر البعض هذا النوع من الصخور مصدرًا للنفط ومشتقاته.
- تنتج الصخور البترولية زيوتًا اصطناعية يمكن استخدامها كبديل للمشتقات البترولية، مثل البنزين المستخدم في الطيران والسيارات، بعد معالجتها وتكريرها.
- في العصور القديمة، كان الحجر الزيتي يستخدم لرصف الطرق، وحرقه بعض الدول الأوروبية للاستخدام المحدود، ولكن بعد ذلك تم معالجته لاستخدامه في توليد الكهرباء.
أنظر أيضا: ما هو الزيت الصخري؟
ما هو الزيت الصخري؟
- بعد أن نعرف خصائص الصخر الزيتي، يجدر الحديث عن هذا النوع من الصخور.
- الصخر الزيتي هو صخر رسوبي يمكن استخدامه بعدة طرق لإنتاج النفط والبترول والغاز لأنه غني بالكيروجين العضوي، والذي عند تسخينه يخضع للاحتراق.
- على الرغم من إمكانية استخدام الصخور الزيتية كبديل للمنتجات البترولية التقليدية، إلا أنه من الصعب استخراجها والعديد من البلدان لا تعتمد عليها كمصدر للنفط.
هل الزيت الصخري وقود أحفوري؟
- من خلال موضوع خصائص الصخر الزيتي، نحتاج إلى توضيح ما إذا كان هذا النوع من الصخور يعتبر وقودًا أحفوريًا أم لا.
- في الواقع، يتم استخراج الصخور البترولية من أماكن مختلفة وتعتبر وقودًا أحفوريًا حديثًا.
- حيث يمكن حصادها من العديد من المواقع والمناطق البحرية سواء كانت مياه عذبة أو مالحة، بالإضافة إلى توفرها في المستنقعات.
- تشبه الصخور الصخرية الفحم تقريبًا، ولكن يمكن أن تكون غنية بالمعادن غير العضوية بنسبة 60-90٪.
- بينما يحتوي الفحم على كمية قليلة من المعادن غير العضوية أقل من 40٪.
- تتميز الصخور البترولية بوفرة الطاقة، والتي تشكل خطورة على البيئة ويمكن أن تكون شديدة التلوث، على عكس المواد البترولية السائلة التقليدية.
- لأن الطاقة الموجودة فيه، عند تحويلها إلى مواد بترولية مثل البنزين، تتسبب في انبعاث ضعف كمية غاز الاحتباس الحراري لتشغيل العديد من العمليات عليه التي تستهلك ضعف كمية الطاقة.
تشكيل الصخر الزيتي
- من خلال موضوع خصائص الصخر الزيتي سنتحدث عن تكوين هذا النوع من الصخور.
- تتشكل الصخور الزيتية في الرواسب البحرية بسبب تكوين المواد العضوية في عملية التمثيل الضوئي.
- حيث يبدأ بتكوين بعض النباتات المعلقة ويمر في رواسب معلقة للحيوانات والتي تحتوي على كمية كبيرة من الكربوهيدرات والمواد الدهنية والمواد البروتينية.
- تحدث عملية تكوين الصخور الزيتية على الأرض تدريجياً، عندما يتم دفن النباتات والمواد العضوية الأخرى.
- تتشكل هذه الصخور بعد ذلك بضغط المواد العضوية المتجمعة في الصخور الرسوبية التي تحتوي على كميات هائلة منها.
- يؤدي الضغط الذي يحدث مع المواد العضوية إلى إنتاج ما يسمى بالكيروجين، وهي مادة تتحول إلى زيت أو غاز أو فحم بواسطة بعض الطرق المستخدمة، مثل الدفن العميق.
- وهي طريقة لا يمكن الاعتماد عليها بطرق أخرى لتكوين الصخور البترولية بسبب نقص ما هو مطلوب لهذا التكوين بغض النظر عن درجة الحرارة وعملية الضغط بأي طريقة أخرى.
تصنيفات الصخر الزيتي
كجزء من موضوع خصائص الصخر الزيتي، نذكر تصنيف هذه الصخور اعتمادًا على محتوى المواد المعدنية، وهي كالتالي:
التصنيف الأول للصخر الزيتي
- يتميز هذا التصنيف بحقيقة أن الصخور الزيتية فيه تحتوي على كمية هائلة من الكربونات.
- هناك العديد من أنواع الصخر الزيتي في هذا التصنيف، والتي تتكون من كل من الأكسجين والكربونات.
التصنيف الثاني للصخر الزيتي
- يتميز هذا التصنيف بحقيقة أن الصخور البترولية تحتوي على كمية من السليكون المعدني بالإضافة إلى الكائنات البحرية مثل الإسفنج.
- ومن خصائص الصخور الزيتية التابعة لهذا التصنيف أنها ضعيفة مقارنة بالصخور الزيتية من التصنيف الأول.
التصنيف الثالث للصخر الزيتي
- ويختلف هذا التصنيف في أن مكوناته، بالإضافة إلى الهيدروجين، هي الأشجار والمعادن.
- أساس تكوينه هو التربة التي تُدفن فيها الأشجار والنباتات الخشبية، ويساهم في تكوين فحم شمعي شديد الاشتعال.
قد تكون مهتمًا بـ: ما هو الغاز الصخري؟
كيفية استخراج الزيت الصخري من الصخر الزيتي
- بمجرد أن نعرف خصائص الصخر الزيتي، نحتاج إلى معرفة كيفية استخراج الزيت الصخري من هذا النوع من الصخور.
- أولاً، يتم استخراج الصخور الزيتية من الأرض بطرق استخلاص مختلفة، على سبيل المثال، بالحفر أو الاستخراج من سطح الأرض.
- تعتبر عملية استخراج الصخور الزيتية معقدة للغاية، على عكس عملية استخلاص المواد المتقرحة السائلة الموجودة في الآبار التقليدية.
- بعد إزالة الصخور الزيتية، يتم استخدام التقطير لتحليل الصخور حراريًا بطريقة مناسبة، ويتم ذلك عن طريق توجيه حرارة عالية جدًا، لا تحتوي على أكسجين، إلى الصخور الزيتية.
- بعد اكتمال التحليل الحراري للصخور الزيتية، يخرج الكيروجين المسال لينفصل عن الصخور، وبمجرد أن يتحول إلى مادة بترولية سائلة، يصبح من السهل استخلاصه.
- يمكن أن يحدث التحليل الحراري للصخور البترولية إما عن طريق التعدين السطحي، وتقسيم الصخور البترولية، ثم تعريض هذه الصخور لدرجات حرارة عالية لاستخراج المواد البترولية منها.
- أو عن طريق التعدين تحت الأرض، وتعريض هذه الصخور للحرارة مباشرة أثناء وجودها داخل سطح الأرض، دون أن تتشقق أو تنكسر.
- وتجدر الإشارة إلى أن المواد المستخرجة من الصخور البترولية، والمعروفة باسم الكيروجين بالتحليل الحراري، لا تعتبر من النفط الخام.
- ولذلك فهي تخضع لعدد من عمليات التكرير المختلفة لإزالة المواد الصلبة العالقة مثل الكبريت، حتى يكون لدينا مواد زيت خام اصطناعي مناسبة للاستخدام.
العواقب السلبية لاستخراج النفط
بعد إجراء عدة عمليات لاستخراج الصخور البترولية واستخراج زيوتها الصخرية لاستخدامها، نلاحظ أن هناك بعض النتائج السلبية التي حدثت بسبب استخلاص هذه الزيوت، ومن بين هذه النتائج ما يلي:
زيادة انتاج الرماد
عند استخراج الزيت الصخري من الصخور البترولية، يزداد إنتاج الرماد، مما يتسبب في تلوث الطبيعة والبيئة، مثل الهواء والماء والتربة.
زيادة ثاني أكسيد الكربون
- بعد تعريض الزيوت الصخرية لعملية التحلل الحراري عن طريق التسخين أو الاحتراق، يتم حرق كمية كبيرة من ثاني أكسيد الكربون وإطلاقها في الغلاف الجوي.
- ثاني أكسيد الكربون هو غاز دافئ يساهم بشكل كبير في ظاهرة الاحتباس الحراري.
إنتاج مواد تضر بالبيئة
- أثناء استخراج الزيت الصخري من الصخور البترولية، تحدث تفاعلات عديدة بين المواد الموجودة في تلك الصخور.
- في بعض الأحيان تكون هذه التفاعلات سامة وضارة وتسبب صعوبة في التنفس بالإضافة إلى مشاكل في العين وتهيج والتهاب.
انبعاث ضار للكربونات
- عندما يتم حرق الصخور البترولية لإنتاج الزيت الصخري، فإنها تطلق كمية كبيرة جدًا من الكربون الضار الذي ينتشر بسرعة كبيرة في الغلاف الجوي.
- يصعب على الأشجار والتربة والمياه امتصاص الكمية الهائلة من الكربونات الضارة التي يتم إنتاجها وتسبب الاحترار العالمي.
- وتجدر الإشارة إلى أن الكربونات من أهم العوامل المؤثرة على الظروف المناخية في العالم.
استخدم كميات وفيرة من المياه العذبة
- يتطلب استخراج الزيت الصخري من الصخر الزيتي كمية كبيرة جدًا من المياه العذبة، حيث تتطلب عملية استخراج لتر واحد من الزيت الصخري ما يصل إلى ثلاثة لترات من المياه العذبة.
- وهذا يؤدي إلى تلف المياه وتلوثها بالمواد الضارة، كما أن معالجة المياه الملوثة تتطلب تكاليف باهظة للغاية.
تلوث المياه الجوفية
- تؤدي عملية استخراج الصخور الصخرية تحت سطح الأرض إلى تراكم المركبات الضارة في الأرض.
- ينتج عن ذلك دخول مركبات ضارة وسامة إلى المياه الجوفية، مما يجعلها غير صالحة للاستهلاك البشري.
لقد اخترنا لك: كيف يتم استخراج الزيت الصخري
استخدام الصخور البترولية
وعلى الرغم من ارتفاع تكلفة استخراج النفط من باطن الأرض إلا أن بعض الدول سبق أن استخرجته واستخدمته بطرق مختلفة. ومن أهم هذه الاستخدامات ما يلي:
- تعبيد طرق وإصلاح سفينة بها ثقب وكان ذلك في بلاد ما بين النهرين.
- استخدمت جمهورية منغوليا الزيت الصخري المستخرج من الصخر الزيتي في الحروب حيث تم إطلاق السهام فيها ثم اشتعلت فيها النيران وأطلقت النار على العدو.
- استخدامه في قيادة الطائرات والمركبات من خلال استخدامه كبنزين ووقود ديزل.
- تم استخدامه في إنتاج العديد من المنتجات مثل شموع البارافين.
- تراهن دولة البرازيل والصين وبعض الدول الأخرى على النفط الصخري لإنتاج الوقود المستخدم لتوليد الكهرباء.
- وقد استخدمته بعض الدول في الإنتاج الكيميائي، بالإضافة إلى استخدام نتائج تفاعلاته الثانوية في إنتاج الأسمنت.
في نهاية الموضوع وعلى موقع جديد اليوم مقال.كوم وبعدها تعرفنا على خصائص الصخر الزيتي.
ذكرنا ماهية الصخر الزيتي، وكيف يتم تعدينه، وشرحنا أيضًا تصنيفات الصخر الزيتي.
كما ذكرنا النتائج السلبية الناشئة عن استخراج الزيوت الصخرية موضحين اهم تطبيقات هذا النوع من الصخور.
تحتاج فقط إلى مشاركة هذا الموضوع على جميع الشبكات الاجتماعية.