البحث عن النفط
المقدمة
تعد الثروة النفطية من أهم الثروات الطبيعية التي تتمتع بها الكثير من دول العالم، والتي تعتبر العمود الفقري لاقتصاد هذه الدول، حيث يدخل النفط في العديد من الصناعات المختلفة كالبتروكيماويات والأدوية والمنظفات والمطاط والألياف وغيرها، كما يستخدم كمصدر رئيسي للطاقة في توليد الكهرباء وتشغيل السيارات والمعدات الثقيلة.
النفط الخام
1. التعريف:
– النفط الخام عبارة عن سائل أسود لزج قابل للاشتعال يتكون من الهيدروكربونات (مركبات مكونة من الهيدروجين والكربون) بالإضافة إلى كميات صغيرة من الكبريت والنيتروجين والأكسجين والمعادن.
– يتواجد النفط الخام تحت سطح الأرض في جيوب أو خزانات جيولوجية تسمى الحقول النفطية.
2. التكوين:
– يعتقد العلماء أن النفط الخام قد تكون نتيجة تحلل بقايا الكائنات الحية الدقيقة التي عاشت في البحار منذ ملايين السنين تحت ظروف معينة من الضغط والحرارة.
– عندما ماتت هذه الكائنات الحية، غرقت في قاع البحر وتعرضت لعملية التحلل اللاهوائي (بدون أكسجين) بفعل البكتيريا اللاهوائية.
– مع مرور الوقت، تراكمت الرواسب فوق هذه الكائنات الميتة، مما أدى إلى زيادة الضغط والحرارة عليها، مما أدى إلى تحولها إلى نفط خام.
3. الخصائص الفيزيائية:
– يتراوح لونه من الأسود إلى البني إلى الأخضر الداكن.
– له رائحة قوية نفاذة.
– قابل للاشتعال.
– أقل كثافة من الماء.
– غير قابل للذوبان في الماء.
عملية التنقيب عن النفط
1. المسح السيزمي:
– الخطوة الأولى في عملية التنقيب عن النفط هي إجراء مسح سيزمي للمنطقة المستهدفة.
– يتم ذلك عن طريق إرسال موجات صوتية عالية التردد تحت سطح الأرض باستخدام شاحنات متخصصة أو سفن في حالة التنقيب البحري.
– عندما تصطدم هذه الموجات بالطبقات الصخرية المختلفة، فإنها تنعكس وتعود إلى السطح حيث يتم التقاطها بواسطة أجهزة استقبال خاصة.
2. تحليل البيانات السيزمية:
– بعد جمع البيانات السيزمية، يتم تحليلها بواسطة أجهزة كمبيوتر متخصصة من أجل تحديد مواقع الحقول النفطية المحتملة.
– يتم ذلك عن طريق إنشاء خرائط ثلاثية الأبعاد للمنطقة المستهدفة تُظهر مواقع الطبقات الصخرية المختلفة والحقول النفطية المحتملة.
3. حفر بئر استكشافي:
– بعد تحديد موقع الحقل النفطي المحتمل، يتم حفر بئر استكشافي لمعرفة ما إذا كان يحتوي على نفط خام بالفعل.
– يتم ذلك باستخدام منصات حفر متخصصة، والتي يمكن أن تكون ثابتة أو متحركة.
– يتم حفر البئر بشكل عمودي أو أفقي حتى يصل إلى الطبقة الصخرية التي يُعتقد أنها تحتوي على النفط الخام.
إنتاج النفط
1. التركيبات السطحية:
– بعد اكتشاف النفط الخام في بئر الاستكشافي، يتم تركيب منصات إنتاج متخصصة فوق البئر لاستخراج النفط الخام من الحقل النفطي.
– تتكون هذه المنصات من مجموعة من المعدات والأنابيب والصمامات المستخدمة في عملية الإنتاج.
2. عملية الإنتاج:
– يتم ضخ النفط الخام من الحقل النفطي إلى السطح باستخدام مضخات خاصة.
– بعد ذلك، يتم فصله عن الماء والغاز الطبيعي الموجود معه في الخزان النفطي.
– يتم نقل النفط الخام بعد ذلك إلى خزانات التخزين أو إلى الناقلات النفطية لنقله إلى المصافي.
3. معالجة النفط الخام:
– قبل استخدام النفط الخام في الصناعات المختلفة، يجب معالجته أولاً لإزالة الشوائب والمياه والغاز الطبيعي منه.
– يتم ذلك عن طريق تقطير النفط الخام في أبراج التقطير، والتي تفصل مكونات النفط الخام المختلفة عن بعضها البعض حسب درجة غليانها.
تكرير النفط
1. عملية التكرير:
– عملية تكرير النفط هي مجموعة من العمليات الفيزيائية والكيميائية التي يتم إجراؤها على النفط الخام من أجل تحويله إلى منتجات نفطية مفيدة مثل البنزين والديزل والكيروسين والغاز الطبيعي المسال وغيرها.
– تتم هذه العمليات في مصافي النفط المتخصصة.
2. أهم وحدات التكرير:
– وحدات فصل المياه والأملاح: تفصل هذه الوحدات المياه والأملاح من النفط الخام.
– وحدات التقطير: تفصل هذه الوحدات مكونات النفط الخام المختلفة عن بعضها البعض حسب درجة غليانها.
– وحدات التحويل: تحول هذه الوحدات بعض مكونات النفط الخام إلى مكونات أخرى أكثر قيمة.
3. المنتجات النفطية:
– البنزين: يستخدم كوقود للسيارات والمركبات الأخرى.
– الديزل: يستخدم كوقود للشاحنات والحافلات والمعدات الثقيلة.
– الكيروسين: يستخدم كوقود للطائرات.
– الغاز الطبيعي المسال: يستخدم كوقود نظيف في المنازل والمنشآت التجارية.
استخدامات النفط
1. الوقود:
– أهم استخدام للنفط هو كوقود لتوليد الطاقة في محركات السيارات والمركبات الأخرى والطائرات والسفن والمعدات الثقيلة.
2. البتروكيماويات:
– يستخدم النفط الخام أيضًا في إنتاج البتروكيماويات، وهي مواد كيميائية أساسية تستخدم في تصنيع مجموعة واسعة من المنتجات مثل البلاستيك والمطاط والألياف والأدوية والمنظفات.
3. صناعة الأدوية:
– يستخدم النفط الخام أيضًا في تصنيع بعض الأدوية مثل الأسبرين والبنادول والكورتيزون.
الآثار البيئية للنفط
1. التلوث النفطي:
– يعد التلوث النفطي أحد أخطر أشكال التلوث البيئي، والذي يحدث بسبب تسرب النفط الخام أو المنتجات النفطية إلى البيئة.
– يمكن أن يحدث التلوث النفطي نتيجة حوادث الناقلات النفطية أو الحفر البحري أو تسرب النفط من خطوط الأنابيب.
– يؤدي التلوث النفطي إلى تدمير الحياة البحرية وتلويث الشواطئ والتربة والمياه الجوفية.
2. الانبعاثات الكربونية:
– عند حرق النفط الخام أو المنتجات النفطية، يتم إطلاق غازات الدفيئة مثل ثاني أكسيد الكربون والميثان إلى الغلاف الجوي.
– تساهم هذه الغازات في ظاهرة الاحتباس الحراري وتغير المناخ، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة الأرض وذوبان الجليد البحري وارتفاع مستوى سطح البحر.
3. الأمطار الحمضية:
– عند حرق النفط الخام أو المنتجات النفطية، يتم إطلاق أكاسيد الكبريت وأكاسيد النيتروجين إلى الغلاف الجوي.
– تتفاعل هذه الغازات مع الماء في الغلاف الجوي لتكوين الأمطار الحمضية، والتي يمكن أن تضر بالغابات والبحيرات والأنهار والتربة.
الخاتمة
النفط الخام هو أحد أهم الموارد الطبيعية في العالم، والذي يلعب دورًا حيويًا في الاقتصاد العالمي. ومع ذلك، فإن إنتاج النفط واستخدامه لهما آثار بيئية ضارة، مما يتطلب اتخاذ إجراءات عاجلة لتقليل هذه الآثار وحماية البيئة للأجيال القادمة.