بحث عن النفط ومراحل استخراجه
في البحث عن النفط ومشتقاته، نعرف لكم تكوين النفط في باطن الأرض وماهيته، إنه الذهب الأسود الذي يعتبر ثمينا وله لون أسود قاتم مائل للخضرة، وهو سائل قابل للاشتعال يتألف من الألكانات الكيميائية المختلطة بالهيدروكربونات المعقدة، ويستخرج من القشرة الأرضية العليا، وتختلف تركيبته وخصائصه حسب نوع التربة التي يستخرج منها، ويعد النفط من أهم وأغلى مصادر الطاقة في عصرنا الحالي، وتتصدر الولايات المتحدة الأمريكية قائمة الدول الأكثر استهلاكا للنفط يوميا، حيث يتم حرق حوالي 80 مليون برميل في مختلف المجالات، وفي الفقرات التالية سنعرض من خلال موسوعة البحث عن البترول ومشتقاته ومراحل استخراجه.
بحث عن النفط
كيفية تكوين النفط في باطن الأرض
تركيب النفط
تتألف النفط في الأساس من مركبات الهيدروكربونات، والتي تشكل خليطا من الكربون والهيدروجين، وتحتوي أيضا على عناصر كيميائية أخرى مثل الأكسجين والكبريت والنيتروجين، بالإضافة إلى الفاناديوم. أما المواد المعدنية، فلا تتجاوز نسبتها 1% في تركيب النفط. ويحتوي أيضا على مركبات الألكانات مثل البوتان C4H10 والإيثان C2H6 والميثان CH4 والبروبان C3H8.
مراحل استخراج النفط
- في البداية يتم تحديد مواقع حقول النفط، حيث يقوم الخبراء بالبحث لاكتشاف تلك الحقول، والبحث عن أماكن مناسبة لبناء خزانات للنفط فيها، حيث يقومون بتفجير طبقات الأرض ليحدث تفاعل زلزالي، ويستنتجون من هذه التفاعلات الهيكل الجيولوجي للأرض، وهناك أيضا طرق أخرى مثل قياس جاذبية الأرض والمجال المغناطيسي وأساليب كهربائية أخرى.
- يتم حفر آبار عميقة في باطن الأرض، ويتم استخدام أداة منصة النفط في عملية الحفر، حيث يقوم الخبراء بالاستخلاص واكتمال الحفرة باستخدام أنبوب فولاذي. وعند تثبيت تلك الثقوب في قاعدة الأرض، يتم استخراج النفط منها عبر الأنبوب، وتسمى فوهة الأنبوب بشجرة الكريسماس لشكلها المشابه لها. ولكن تتكون تلك الشجرة من صمامات مترابطة مع مضخات تتحكم في الضغط وتدفق النفط خارجا عبر الثقوب.
استخراج واستخلاص البترول
تتضمن تلك العملية مرحلتين وهم:
- المرحلة الأولى: في هذه المرحلة يتم استخلاص النفط الأولي عن طريق تحفيز خزانات النفط باستخدام الطرق الطبيعية، حيث يتم خلط النفط بالماء الطبيعي بعد سحبه من البئر، وبعد ذلك يتم رفع الغاز إلى قمة الخزان، ومن ثم نشر الغازات المذابة في النفط الخام، ويتم التخلص من الجاذبية التي تنتج نتيجة تحرك المواد النفطية في الآبار بين الخزان السفلي والخزان العلوي، وفي هذه المرحلة نسبة الاستخلاص تتراوح بين 5-15%.
- المرحلة الثانية: يتناقص الضغط تدريجيا مع مرور الوقت حتى يصبح غير قادر على طرح النفط من سطح الأرض، فيقوم الباحثون بتجربة العديد من الطرق البديلة لاستخراج النفط، من خلال حقن الماء في خزانات النفط لتنشيط قوة الضغط وتحفيز عملها، وأيضا حقن ثاني أكسيد الكربون في آبار الغاز الطبيعي لزيادة قوة رفع الغازات، مما يؤدي إلى تقليل كثافة المادة السائلة في البئر، وفي هذه المرحلة يكون معدل الاستخراج 30٪.
أساليب البحث والتنقيب عن النفط
تتعدد الأساليب التي يستخدمها الباحثون في التنقيب عن النفط ومنها:
- المسح الجيوفيزيائي.
- يتضمن المسح السيزمي المسح الزلزالي والمسح الاهتزازي.
- المسح الطبقي.
- قياس الجاذبية.
- قياس المغناطيسية.
- الطرق الكهربائية.
- بواسطة تسجيل الآبار.
- الحفر الاستكشافي.
- الطرق الجيوكيميائية.
مشتقات النفط
يتم استخراج وتكرير منتجات من النفط الخام، حيث يتم تعريض النفط الخام لعمليات متعددة تبدأ بالتسخين وتتبعها عملية التقطير، ثم يتم فصل الغازات، ويتبعها عدة مراحل أخرى لإنتاج نوع واحد أو اثنين من المشتقات النفطية، ومن بين تلك المشتقات:
- النبزين.
- الديزل.
- غازات سائلة.
- غازات جافة.
- زيوت تشحيم.
- مواد اسفلتيه.
- وقود تدفئة.
- وقود طائرات وسفن ومصانع.
- كيروسين.
- فحم الكوك.