انتاج النفط
النفط هو وقود أحفوري مع
احتياطيات محدودة في جميع أنحاء العالم. ما هو النفط؟ كيف يتم استغلالها؟ ما هو
استخدامه ؟ العودة إلى الأساسيات.
·
ما هو النفط؟
·
كيف يتم إنتاج
النفط؟
·
ما هو الغرض
من النفط؟
·
كيف تجد
النفط؟
·
كيف يتم
استخراج النفط؟
·
أين هي الوراثة؟
·
كيف يتم نقل
النفط؟
ما هو النفط؟
النفط هو خليط من الهيدروكربونات (الجزيئات
التي شكلتها ذرات الكربون والهيدروجين) وغيرها من الذرات، والكبريت والنيتروجين
والأوكسجين، وبعضها غازات في درجة حرارة الغرفة والضغط (الميثان، البروبان، الخ)،
والسوائل (الهيكسان، الهبتان، الأوكتان، البنزين، الخ) والمواد الصلبة في بعض
الأحيان (البارافين والأسفلت، الخ). يحتوي الزيت على الآلاف من الجزيئات الأخرى
التي تحتاج إلى تجزئة وتحويل كيميائيا للحصول على المنتجات المتاحة.
يتم إنتاج النفط عن طريق التحلل
الحراري للمادة العضوية الموجودة في بعض الصخور: صخور الربيع.
وهي بقايا أحفورية من النباتات
المائية أو النباتات والبكتيريا
والحيوانات الصغيرة المتراكمة في قاع المحيط أو البحيرة أو الدلتا. تسمى "كيروجين"، يتم الحفاظ على هذه
البقايا العضوية في بيئة خالية من الأكسجين، لذلك يمزجمع الرواسب المعدنية لتشكيل
صخرة.
ولعشرات الملايين من السنين،
ستستمر الرواسب الجديدةفي التراكم، مما يصل بالصخور إلىأعماقكبيرة.
عادة بين 2,500 و5,000 م، ونظرا لآثار ارتفاع درجات الحرارة، يتم تحويل الكيروجين إلى النفط
السائل (تكسير الحرارية) معالغاز. عند نقطة أكثر من 5000 متر، والنفط "الشقوق"مرة أخرىويتحول إلى
غاز.
أسهل منالماء والنفط والغاز ترتفعإلى مستويات الصخور المسامية (صخور
الخزان)، المحاصرين عندماتكون
مغطاة بالصخور المعرضة للخطر (الكبستون).
إذا لم يتوقف شيء، فإنه سوف تتخللالسطح. هذا هو أصل "بركة"النفط (التي وصفها
ماركو بولو المستغلة فيالعصورالقديمة)، على سبيل المثال، يمكنرؤيتها في الشرق
الأوسط وفنزويلا وحتى في فرنسا. المعروف بالفعل من قبلالرومان، وبوي دي لا Poixمن ألييه (بالقرب
منكليرمون فيران) وقد تم اختراق نشط لمدة 2000 سنة على الأقل.
منحيث الأعداء الغازية، والأكثر شهرة هو
حرق نافورة جنوب غرونوبل، التي وصفها القديس أوغسطين في القرن 4th وتحسبمن بين
عجائب الدنيا السبع من دافين.
يمكن أن يؤدي التسلق إلى السطح
إلىعيوب أو تجاعيد تشكل «فخا" حيث يمكن أن تتراكم الهيدروكربونات بكميات
كبيرة. يبحث الباحثون في مجال النفط عن هذا التراكم،
وإذا كان التراكم كافيا، فإنه يصبح وديعة قابلة للاستغلال.
ويمكن أن يظل استغلال
النفط الصخري المنتج منالصخور، وهو جزء كبير من
النفط، محاصرا هناك. ولأن الصخور المصدرية مسامية للغاية وغير قابلة للاختراق، فإن استخراجها يتطلب استخدام "تكنولوجياالتحفيز"ذات الآثارالإيكولوجية غيرالمحايدة: الحفر الأفقي
والتكسير الهيدروليكي. ويمثل إنتاج النفط الصخري نصف إنتاج النفط في الولايات المتحدة.
الصخور الصخرية
المحددة لها واجهة مغلفة والصخور الطينية، ومن هنا جاء اسم النفط
والغاز الصخري.
كان النفطأول مصدر للطاقة في
العالم منذ الخمسينيات. تمثل أكثر من 30٪ من الطلب على الطاقة.
وهيالمادة الخام الرئيسية للوقود التي تدفع النقل (السيارات والشاحنات والطائرات).
كماأنها مادة خام لا يمكن تعويضها في صناعة
البتروكيماويات لمجموعة
متنوعة من المواد اليومية مثل البلاستيك والدهانات والأصباغ ومستحضرات التجميل،
الخ.
وأخيرا،
يستخدم النفط كمصدر للحرارة لوقود التدفئة المحلية والصناعات، ولكن هذا لا يمثل
سوى 4.6٪ من الكهرباء في العالم، والعديد من مصادر الطاقة الكهربائية الأخرى
(النووية والفحم والغاز والطاقة الكهرومائية وطاقة الرياح).
يمثل
النفط أكثر من 30٪ من احتياجات العالم منالطاقة.
|
المنتجات
البترولية: أهم البوليمرات والتطبيقات ·
PVC: تطبيق كلوريد البولي فينيل، أنابيب جامدة (الخنادق، الخ) ، والقنوات الكهربائية، وملامح، وإطارات (ويندوز). السجلات السابقة 33 و45 و78 دورة في الدقيقة. ·
البولي إيثيلين منخفض الكثافة: أشياءلصناعة السيارات، أكياس التعبئة والتغليف سوبر ماركت، والأفلام (الأشغال العامة)، والأنابيب وملامح، وأكياس القمامة، وحقن البنود حقن (المنازلولعبالأطفال)، وأكياس التجميد. ·
البولي ايثيلين عالية الكثافة: زجاجات وأجسام جوفاء، والأنابيب، والألياف، حقن الكائنات مصبوب. ·
البوليتيترافلوروتيلين (PTFE): طلاء تيفالو، والتطبيقات الكيميائية الأخرى، الخ. ·
البولي بروبلين: حقن السلع مصبوب لصناعة السيارات، والأجهزة المنزلية، والأثاث، ولعب الأطفال، والكهرباء،
وصناديق الطعام ومختلفالزجاجات والأسلاك والحبال والأفلام وأكياس التعبئة، والمساكن الأمامية، الخ. ·
البوليسترين والهيئات المشاركة ذات الصلة (ABS): التعبئة والتغليف (قذيفة بيضاء)، والمباني (العزل البوليسترين غرامة)، بلورات كبيرة (شفافة)،
والسيارات والأجهزة المنزلية والأثاث (المكاتبوالحديقة)، ولعب الأطفال والأمتعة ومستحضرات التجميل والمستحضرات
الصيدلانية والمواد الغذائية، والموانئ المضادة الثلاجة. ·
البوليسوبوتين، المعروف أيضا باسم المطاط بوتيل: تطبيق الأنابيب. ·
البوليبوتادين (BR): يستخدم بشكل رئيسي في إنتاج الإطارات. ·
ستايرين بوتادين (SBR): المطاط أو المطاط الصناعي (e.B. اللاتكس)، سترين + بوتاديين (إلاستومر). تطبيق الإطارات والأختام، وامتصاص الصدمات، الحصير الناقل، باطن، وبطانات مضخة. كما يدخل تكوين البيتومين لجعل
الطلاء أكثر مرونة. ·
أكريلات وميثاكريلات، بولي (ميثيل ميثاكريلات) PMMA. تطبيقاتالدهانات، والطلاء السطحي، والمنسوجات، والمواد اللاصقة، والأحبار، والظليات (الزجاج قافلة، والطائرات، والقوارب)، والنظارات، والمصارف، وأحواض الاستحمام، وأكواخ الاستحمام. ·
بولياميد: عائلة نايلون:6-6، 6، 11، 12. ألياف الملابس، وقطع الاحتكاك
الميكانيكية، وخزانات الغاز، والمحاقن. كيلفار النسيج (سترة واقية من الرصاص). ·
ألياف البوليستر والراتنجات: حمض التيريفثاليك (البارازيلين السابق + غليكول الإيثيلين (ألياف تيرغال)، البولي إيثيلين تيريفثالات (PET) للزجاجات ·
البولي يوريثين: متعدد العيوب من الديسوسيانات وديور. أمثلة: TDI السابق (الديسوسيانات التولوين)،
MDI ديفينيل ميثان-4-4-ديسوسيانات أو HMDI (نسخة مهدرجة) وديور (PEG البولي ايثيلين غليكول أو البولي بروبلين غليكول، PPG). التطبيقات رغوة صلبة (الحراريةوالحرارية المقاومة) وشبه جامدة (الأثاث
ممتلئ الجسم في الأماكن المغلقة، والديكور الداخليللكراسي)، الخ، والطلاء ولصق، والطلاء الطلاء. والستائر والقماش المشمع والطلاء الأعمى. · البولي: يستخدم في سترات واقية منالرصاص، وخوذات الدراجات النارية، والعبوات، والزجاجات، والزجاجات، بكرات قضبان الصيد، نظارات واقية، أكشاك الصور، الأضواء الساطعة، الخ.  |
بلغ الاستهلاك العالمي للنفط في عام 2017 97.4مليون برميليوميا، أي ما يعادل 1,127برميل يوميا، أو 179,000لتر في الثانية.
ما هو أصل وحدة النفط
برميل؟
يعود أصل الجهاز إلى 1860-1870، عندما استخدمت الصناعات والشركات الأخرى البراميل
(الويسكي وزيت الحوت والملح والأسماك، وما إلى ذلك) لتخزين ونقل النفط (القطار أو
القارب أو مدرب المرحلة). وتراوحت سعتها بين 30 و50 جالونا
امريكيا (110 الى 190 لتر)، ووافقت على استخدام 40 برميل جالون (151 لتر) للترشيد،
بيد ان هذه البراميل الخشبية لم تكن مقاومة للماء تماما وارتفعت الى 42 جالونا (159
لترا) تزيد على 5 فى المائة من حجم البرميل لضمان عدم اصابة العملاء. برميل البلوط نجار يكلف أكثر بكثير من
محتوياته. ومع تزايد أهمية تجارة النفط، استخدمت وسائل أكثر ملاءمة (خطوط الأنابيب
والدبابات)، ولكنها حافظت دائما على نفس الوحدة. في الواقع، عندما تم فرض معادلة
"برميل واحد = 42 جالون" أخيرا، لم يعد معظم النفط يحمل بهذه الطريقة.
المزدوج"ب «("bl" بدلا من "bbl») من المختصر لايزال موضوع نقاش! وسوف يأتي من "ب «من البرميل الأزرق لأن كاليفورنيا ستاندرد أويل استخدمت
برميل أزرق لتمييزه عن الشركات الأخرى، والأزرق سيأتي من "ب «من البرميل
الأزرق، إما لأنه حدد 42 غالونا من البراميل، أو في النهاية لأنه استخدم النسخة
الثالثة لتمييزه عن البراميل الأخرى التي تحتوي على الويسكي.
يبدأ التنقيب عن النفط بتحديد
القرائن التي تفترض أين وكمية النفطالتي يمتلكها. يتعاون الجيولوجيون
والجيوفيزياء في هذه الدراسة الدقيقة مع التزام اقتصادي عالي من سطح الأرض تحت
الأرض.
جيولوجيا النفط أو رصد السطح
هذه هي الخطوة الأولى في السماح
لك بتحديد مناطق الرواسب (طيات، فشل، الخ) التي كنت مؤهلا للدراسة.
يستخدم الجيولوجيون الصور الجوية والأقمار الصناعية ثم يسافرون إلى الموقع
لدراسة النتوءات. هذا الأخير يمكن أن توفر في الواقع المزيد من
المعلومات حولالهيكل. ويمكن التحليل المختبري لعينات الصخور التي أخذت بعد ذلك من تحديد عمر ونوع
الرواسب من تحديد أكثر المناطق الواعدة. هذه الخطوة تعادل 5٪من الميزانية التي تنفقعلى التوقعات.
البحوث المتعلقة بالجيوفيزياء أو العمق
هدفه هو توفير أكبر قدر ممكن من
المعلومات لضمان أن يتم الحفر مع احتمال أقصى للنجاح. هو أساسا تراكم البياناتالزلزالية الغنية
بالمعلوماتبفضل السطح أونوع من "انعكاس زلزالي""الموجات فوق
الصوتية". يتم استيراد هذه البيانات باستخدام
هزاز هوائي (أوغير ذلك) الذي
ينشئ minishakeتحت الأرض. يتم التعامل مع الإشارات التي تم
جمعها على السطح من خلال برامج حسابية قوية تعيد بناء صورة الركيزة. وتصنف المزالق المحتملة المحددة وفقا
لاحتمال وجود وحجم المتوقع. وتمثل هذه المرحلة 15 في
المائةمن الميزانية
المقدرة.
التحقق من الافتراضات
وهي خطوة في التنقيب عن الحفر حتى
تتمكن من التصديق على وجود النفطوحده. الصخرة مثقوبة بواسطةمثقاب على الأرض، يتم التعامل مع جميع المعدات في ساريةالحفر. يجب دعم التدريبات في البحر على
الماء من خلال منصة معدنية مصممة خصيصا. وتتراوح تكاليف الحفر
الاستكشافي من 500,000 يوروعلى البرإلى 15مليون يوروللحفر البحري.
تقييم الودائع
وقبل النظر فيالاستغلال، من الضروري تقييم ربحية الرواسب:
إذ يمكن تحديد كمية
الاحتياطيات القابلة للاسترداد وظروف الإنتاجعن طريق القيام بالحفر الحدودي للتمييز بين الرواسب. فريق متعدد التخصصات من الجيولوجيين والجيوفيزيائيين ومهندسي البترول والحفر والمنتجين والمهندسين الميدانيين
مسؤولون عن دراسة نتائج مرحلة الاستكشاف. ونتائجها حاسمة للحد من المخاطر
المالية التي تتعرض لها شركات النفط. وفي الواقع، من بين آبار
الاستكشاف الخمسة، لا يعرض في المتوسط سوى ما يكفي من النفط لتبرير الاستغلال
الاقتصادي.
وهي مرحلة استغلال في حقل يتطلب تركيب جميع المعدات اللازمة: آبارالإنتاج التي تسمى"آبار التطوير"،
ومصانع الإنتاج، ومعدات التجهيز والتخلص، ونظم انبعاثات
النفط. تمثل هذه المرحلة 40-60٪من التكلفة الإجمالية للمشروع،
وتمتدمن سنتينإلى ثلاثسنوات أوأكثر. وقدتم تجديد تقنيات الحفر الأكثر
شيوعا بشكل كبير مع الحفر بالتناوب، وخاصة الحفر المنكسر لتجاوز العقبات عبر
الخزان على طول كامل. ومن ناحية أخرى، يمكن للحفر متعدد القنوات أن
يحد من عدد الآبار عن طريق معالجة أجزاء مختلفة من الخزان عند نقطة واحدة.
هناك حوالي 30،000 الودائع مربحة، تتراوح بين عشراتإلى مئات منkm2. ومن بينها ما بين 450 و500ما يسمى بالرواسب "الضخمة" (أكثر من70مليون طن من الاحتياطيات)، بما في
ذلك حوالي 60 "سوبرلي"(بما
في ذلك احتياطياتتزيد على700مليونطن). وتوزع
هذه الودائع بشكل غير متساو للغاية: 60٪من "الودائع الكبيرة"موجودة
في الشرق الأوسط، وهوما يمثل 40٪من الاحتياطيات المؤكدة فيالعالم.
ويتركز ثلثاالاحتياطي النفطي العالميفي الشرق الأوسط.
(ثبت) الاحتياطيات:
النفط مفهوم أساسي
لأنه ليس طاقة متجددة، وتقييمالاحتياطيات مهم. وتتسق الاحتياطيات
مع كمية النفط التي يمكن استخراجها في ظل الظروف التقنية والاقتصادية في المناطق
التي تم استغلالها أو التي
يجري استغلالها حاليا. الاحتياطيات المؤكدة هيمكافئات للنفط لا تقل
عن 90٪في إطارالبيانات
وتقنيات الإنتاج والظروف الاقتصادية التي يتم إثبات وجودها واحتمال الاستخراجمتاح.
في المتوسط، يتم استرداد 35٪فقط من النفط الموجود فيالحقل. ويمكن أن يؤدي تحسين تكنولوجيا الاستخراج إلى
زيادة الاحتياطيات. التكنولوجيات التي يمكن أن تكون مربحة بأسعار
مرتفعة للبرميل الواحد.
النفط البحري
مع أقل
من 500 متر من المياه، حوض الرواسب البحرية يغطي مساحةأكثر من 30مليونكم2، أي ما يعادلأفريقيا. هذه الأقراص المائية هي جزء كبير
من الاحتياطيات الحالية والإنتاج في العالم (30٪ من الإنتاج العالمي، 20٪ من الاحتياطيات). ولذلك، فإن
الإنتاج البحري ضروري لإمدادات الطاقة. في عمق المياه (> المياه 1000 متر)،
حقق الإنتاج تقدما
تكنولوجياكبيرا. ومع ذلك، فإن هذا الإنتاج معقد ومكلف بشكل خاص،
ولا يزال يحمل تحديات تقنية مع تعمق أهداف الاستكشاف وتعقيدها.
في عام
2017، بلغ إنتاج النفط البحري 27 ميجا بايت في اليوم، أو 29٪ من الإنتاج
العالمي.
ونظرا لأن المناطق المساعدة تتركز
جغرافيا، فإنها غالبا ما تكون بعيدة عن استهلاك المناطق التي يجب نقل النفط فيها
عن طريق البحر أوخط الأنابيب.
·
الميزة الرئيسية للنقل البحري هي
المرونة: يمكنك تغيير وجهة السفينة في أي
وقت.
·
تمثل خطوط الأنابيب استثمارات
عالية، ولكنها توفر تكاليف استخداممنخفضة.
لا يستخدم النفطالخامحاليا، ولكن يتم تحويله إلى مجموعة
متنوعة من المنتجات النهائية، بما فيذلك الوقود والوقود
والبتروكيماويات وغيرها من المواد الخام من منتجات
معينة (البيتومين ومواد التشحيم).
هذا هو الهدف من التكرير: تزويد المستهلكين بمنتجات عالية الجودة تفي بمعايير دقيقة، بما في
ذلك المعايير البيئية، والكمية المطلوبة من قبل السوق. تتضمن هذه الخطوة عدة مهام:
• استخراجوسيطة عن طريق التقطير الزيوت
"قطع"يمكن الحصول عليها من برج التقطير: الضوء (الغاز والنفة والبنزين)، والمتوسطة (الكيروسين والديزل وزيت التدفئة المنزلية) والنفط الثقيل (زيتالوقود الثقيل أو مخلفات الغلافالجوي).
•تحسين الجودة وتتكون هذه المهمة
من إزالة بعض المركبات غير المرغوب فيها مثل الكبريت من شقوق مختلفة.
•
تحويل الجروح الثقيلة إلى جروح خفيفة يتم تحويلها إلى منتجات متوسطة الحجم في
عمليات خاصة، ومنتجات ثقيلة أقل استهلاكا
(أنواع زيت الوقود الثقيل) وارتفاع الطلب (البنزين والكيروسين).
وحدات التكرير ذات
الصلة هي «محددة. وعادة ما تكون صغيرة في درجات حرارة
عالية و / أو الضغوط لإنتاج الهيدروكربونات الخفيفة عن طريق الشقوق وتحسين نوعية
يا البحر الشرقي، ومعظمالمركبات غير المرغوب فيها (الكبريت والمعادن، وما إلى ذلك) هي في البداية أكثر تركيزا في
الجروح الثقيلة.
• الإنتاج النهائي للمنتجات عن طريق
الخلط: يمكن الحصول على المنتجات
النهائية عن طريق خلط المنتجات المتوسطة أو شبه النهائية.
ولمواجهة هذه المجموعة من العمليات، يجب أن
يكون لدى المصافي مرافق لتخزين كميات كبيرة منالتخزين،
وتلقي المواد الخام،
ونقل المنتجات النهائية.
