النفط، أو البترول، هو المصدر الرئيسي للطاقة في العصر الحديث، فبدون البترول، كانت معظم وسائل النقل، بما في ذلك السيارات والشاحنات والطائرات، قد توقفت.
تعتبر المشتقات البترولية كالوقود والغاز المصاحب الوقود الرئيسي لتوليد الطاقة في كثير من دول العالم، لذا سنتحدث في هذا المقال عن كيفية تكوين النفط في باطن الأرض، وما أنواعه وطرق الحصول عليه. .
التعريف العام للبترول
البترول أو الزيت: يصنف على أنه وقود أحفوري لأنه يتواجد ويتراكم في طبقات معينة على أعماق كبيرة تحت سطح الأرض، وهناك عدة أنواع من النفط الخام بعضها خفيف وبعضها ثقيل.
كما تختلف ألوان النفط الخام من مكان إلى آخر حيث نجد النفط الخام أخضر فاتح اللون والزيت الأسود الداكن في اللون وكذلك النفط أو البترول في معظم البلدان.
ومع ذلك، في بعض البلدان، مثل دول الخليج والعراق وإيران، فهي مركزة للغاية ويتم استخراجها باستخدام منصات النفط العملاقة.
يتم نقله في خطوط أنابيب المصافي التي يتم الحصول منها على جميع أنواع الوقود الأساسي، بالإضافة إلى مواد متنوعة مثل زيوت التشحيم وغيرها.
انظر أيضا: كيف يتم تكرير النفط الخام
كيف يتكون الزيت؟
أثناء الحديث عن كيفية تكوين البترول، توصل العلماء إلى عدة نظريات، من أهمها هذه النظريات:
-
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 البترول من كميات كبيرة جدًا من الكائنات الحية الدقيقة والطحالب الميتة.
- لقد دُفنت على مدى ملايين السنين عبر فترات جيولوجية في قاع البحار والبحيرات بدون أكسجين.
-
بعد دفن هذه الكائنات الحية الدقيقة، تتراكم طبقات كبيرة من الرواسب فوقها على مدى فترات جيولوجية مختلفة.
- ثم يتغير المشهد الجغرافي وستجف البحار والبحيرات التي دفنت فيها هذه الكائنات الحية.
- تتعرض هذه الكائنات الحية الدقيقة والطحالب لضغط كبير ودرجات حرارة عالية وتتحول إلى مادة ذات نسيج شمعي يسمى (الكيروجين).
-
تحت ظروف الضغط العالي ودرجة الحرارة المستمرة، يتكسر الكيروجين ويتحول إلى مواد هيدروكربونية مختلفة مثل الفحم والنفط الخام والغاز الطبيعي.
- تسمى هذه العملية التكسير أو التكسير.
-
بعد ذلك، ونتيجة للضغوط العالية، يهاجر النفط والغاز من مناطق الضغط المرتفع من خلال الصخور والتصدعات القابلة للاختراق إلى ضغوط أقل حتى تصل إلى طبقات صخرية عالية النفاذية محاطة بطبقات صخرية غير منفذة من الأسفل.
- حيث يتراكم النفط والغاز ويشكلان ما يعرف بحقول النفط والغاز أو مكامن النفط.
-
نظرية التكوين غير العضوي للبترول: تم تبني هذه النظرية من قبل بعض الجيولوجيين.
- من بينهم توماس جولد، الذي تبنى رأي العلماء الروس بأن النفط أو البترول كانا موجودين في طبقات الأرض منذ الانفجار الأول للكون.
تصنيف الزيت
صنف الجيولوجيون النفط بناءً على عدد من المعايير، بما في ذلك:
- تصنيف النفط حسب الموقع الجغرافي: على الرغم من وجود حقول نفط في جميع أنحاء العالم.
ومع ذلك، فقد تم تقسيم آبار النفط إلى ثلاث آبار رئيسية:
-
-
نفط خام برنت: وهو أهم مصدر للنفط في القارة الأوروبية.
- وهي تضم حوالي خمسة عشر حقلاً نفطياً تتركز في بحر الشمال بين اسكتلندا والنرويج.
-
زيت خام غرب تكساس: زيت خفيف ويعتبر من أفضل أنواع النفط في العالم.
- حيث يعتبر زيت تكساس هو المصدر الرئيسي الذي يغذي جميع دول أمريكا الشمالية.
-
نفط دبي الخام: هو نوع من الزيت الخفيف الحمضي يتم إنتاجه في دبي ودولة عمان، ومن ثم يشار إليه أحيانًا باسم نفط عمان – دبي.
- وهي من النقاط المرجعية لسعر النفط ويتم تصديرها إلى دول القارة الآسيوية.
-
أوبك للنفط: وهي منظمة الدول المصدرة للبترول وتضم 12 دولة نفطية من بينها إيران والجزائر والمملكة العربية السعودية والبرازيل.
- تلعب هذه المنظمة دورًا في تحديد سعر النفط العالمي وكذلك حجم الإنتاج لكل دولة عضو.
-
نفط خام برنت: وهو أهم مصدر للنفط في القارة الأوروبية.
تصنيف الزيت حسب المحتوى والجاذبية النوعية
صنف العلماء الزيت حسب تركيبته وكثافته على النحو التالي:
-
تصنيف الزيت حسب المحتوى: وفقًا لهذا التصنيف، يتم تقسيم النفط الخام إلى زيت حلو، أي زيت يكون فيه محتوى الكبريت أقل من 5٪.
- هذا الزيت أغلى ثمناً لأنه أقل ضرراً بالبيئة.
- يسمى الزيت الذي يحتوي على نسبة كبريت تزيد عن 0.5٪ بالزيت الحامض.
- يسبب تلوث بيئي كبير.
-
تصنيف النفط حسب الكثافة: قام معهد البترول الأمريكي بتصنيف النفط إلى عدة أقسام بناءً على كثافته مقارنة بالماء.
- ينقسم الزيت إلى زيت خفيف وزيت متوسط وزيت ثقيل.
- الزيت الخفيف هو النوع المفضل لاحتوائه على نسبة عالية من المشتقات النفطية.
- وبالتالي، فإنه لا يتطلب معالجات كبيرة في المصافي.
- بينما يحتوي الزيت الثقيل على مستويات عالية من المعادن والكبريت.
- لذلك هناك حاجة لعمليات تكرير إضافية للحصول على المشتقات.
منتجات بترولية
بعد أن تحدثنا عن كيفية تكوين البترول وأنواعه وتصنيفاته، سنتحدث في هذا القسم عن أنواع المنتجات البترولية ونلخص المحادثة بالنقاط التالية:
-
يتم تعريف المنتجات البترولية على أنها مواد مفصولة عن النفط بواسطة مصافي النفط، حيث يتم الحصول على حوالي 6000 منتج.
- لاحظ أن المشتقات النفطية هي الهدف الأساسي لتكرير النفط.
- إلى جانب العديد من المواد الأخرى مثل العطور والمبيدات الحشرية والمزلقات والصابون والشمع وغيرها.
اقرأ أيضًا: كيف يتم تكرير الزيت؟
مشتقات النفط
المشتقات النفطية الرئيسية التي يتم الحصول عليها من تكرير النفط الخام هي:
-
الكيروسين: الكيروسين مشتق بترولي منخفض الكثافة.
- كما أنه يتميز بانخفاض معدل التبخر والاشتعال السريع.
- يعتبر الكيروسين أيضًا منتجًا ثانويًا يتدفق بسهولة في الأنابيب.
- يستخدم الكيروسين بشكل أساسي كوقود للطائرات والصواريخ.
-
البنزين: هو أحد المنتجات البترولية الرئيسية التي نحصل عليها عن طريق تكرير النفط الخام ويتميز بقلة كثافته وسهولة سيولة اشتعاله وسرعة اشتعاله.
- يتحلل ويتبخر حتى في درجة حرارة الغرفة، مما يجعله أكثر سمية من النفط الخام نفسه.
- هناك أيضًا عدد من أنواع البنزين، اعتمادًا على رقم الأوكتان، يوجد بنزين عالي الأوكتان، وأوكتان متوسط ، وبنزين منخفض الأوكتان.
- لاحظ أنه كلما ارتفع تصنيف الأوكتان، كان البنزين أفضل.
-
الديزل: هو أحد المنتجات البترولية التي يتم الحصول عليها من 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: من المنتجات البترولية ذات الكثافة العالية واللون الغامق.
- نظرًا لأنه يحتوي على لزوجة عالية وتدفق صعب نسبيًا، فإنه يستخدم في محطات توليد الطاقة.
كيفية نقل النفط من مكامن النفط إلى المصافي
يعتبر نقل النفط الخام من حقول النفط إلى مصافي النفط عملية دقيقة وتتطلب دراسات وحسابات محددة، أولاً، يتم تجميع النفط الخام في أحواض النقل، حيث يتم إزالة الشوائب الميكانيكية والمياه منه.
ثم يتم ضخه عبر الأنابيب إلى محطات التجميع المختلفة المقامة على طريق التفريغ ويتم معادلة الضغط المفقود على الطريق حتى يصل الزيت إلى المصفاة، آخر محطة للنفط الخام، حيث يتم تكريره.
انظر هنا: كيفية مكافحة انسكاب النفط
لذلك في هذا المقال شرحنا كيف يتكون النفط وفقًا لنظريات مختلفة وتحدثنا أيضًا عن أنواع مختلفة من النفط وكذلك الأنواع الرئيسية لمشتقات النفط.
