تمر صناعة النفط بمراحل متعددة وكلفة مرتفعة تصل إلى مليارات الدولارات، حيث يتطلب تجهيز الحقول زمنًا طويلًا. كل مرحلة تحتاج إلى فترة طويلة وموارد مالية ضخمة، وذلك بناءً على المنطقة التي يتم البحث فيها.
بالإضافة إلى ذلك، أصبح النفط عنصرًا أساسيًا في حياتنا اليومية، نظرًا لتعدد استخداماته في مجالات متعددة، والتي سنتناولها لاحقًا، مع الإشارة إلى تاريخ اكتشافه.
مراحل صناعة النفط
تخضع صناعة النفط لعدة مراحل متتالية، تستغرق كل واحدة منها سنوات عديدة لإكمالها، وسنستعرضها فيما يلي:
التنقيب
تعتبر هذه المرحلة الأولى في عملية اكتشاف النفط، حيث يقوم المتخصصون في الجيولوجيا البترولية باستخدام تقنيات متطورة للبحث عن النفط.
تُعد مرحلة التنقيب مكلفة للغاية، كما أن نتائجها ليست مضمونة، حيث قد يستغرق البحث عن النفط وإضافته إلى الإنتاج سنوات عدة.
تنطوي هذه المرحلة أيضًا على القدرة على تحديد مواقع وجود المركبات الهيدروكربونية في المنطقة المستهدفة.
علاوة على ذلك، يقوم المتخصصون بتقدير كميات الغاز والنفط عند العثور عليهما، بالإضافة إلى تحديد عمق وجودهما.
التقييم
تأتي هذه المرحلة بعد التنقيب، حيث تُحفر الآبار لتجميع معلومات حول الخصائص الفريدة للنفظ.
تساعد هذه الخطوة في تقليل فقدان النفط المستخرج، بعد تجميع العينات وتحليلها.
يتعين على المختصين إعادة تنفيذ المسح السيزمي للحصول على معلومات أدق عن المخزون النفطي.
التطوير
عند الانتهاء من المرحلة الثانية، يُعد المتخصصون خطة شاملة ويرتبط ذلك بتعاون الجيوفيزيائيين والجيولوجيين ومهندسي الخزان لتحديد عدد الآبار المطلوبة.
يتولى المهندسون تحديد تصميم البئر، كما يقوم مهندسو المنشآت بتحديد المنتجات اللازمة لاستخراج النفط والغاز.
تشمل هذه المرحلة أيضًا تحديد الطريقة الأنسب لتصدير النفط.
تتطلب هذه المرحلة في العادة فترة زمنية تتراوح بين خمس إلى عشر سنوات، مع تكاليف تتجاوز عدة مليارات من الدولارات، حيث إن العمليات التي تتم على اليابسة تكون أقل تكلفة مقارنة بالتنقيب في البحار والمحيطات.
الإنتاج
في هذه المرحلة، يتم استخراج النفط عن طريق استخراج الهيدروكربونات من جميع الآبار المحفورة.
يجب أن تغطي مبيعات النفط المستخرج أو الغاز جميع تكاليف المراحل السابقة حتى الوصول إلى مرحلة البيع.
الجدير بالذكر أن عملية استخراج النفط من منطقة معينة قد تستمر لعدد من السنوات يصل إلى 40 عامًا، وذلك يعتمد على حجم المخزون المكتشف.
إيقاف التشغيل
تُشير هذه المرحلة إلى التخلص من جميع المعدات المستخدمة في إنتاج النفط والغاز، بعد نفاد المخزون بالكامل.
كيفية تكرير النفط الخام
تكرير النفط يشير إلى عملية فصل مكونات النفط لأغراض المعالجة والاستخدام، ويتم ذلك عبر مصافي النفط من خلال مراحل تتضمن عمليات فيزيائية وكيميائية، كما يلي:
مرحلة التقطير
تستهدف هذه المرحلة فصل مكونات النفط الخام بشكل فردي باستخدام إحدى طرق التقطير.
مرحلة التنقية
تسعى هذه المرحلة للحصول على مواد ذات جودة عالية.
التكسير الحراري
لا تُستخدم أي من المواد لتحفيز التفاعل الكيميائي الحراري في هذه المرحلة، بهدف الحصول على منتج معين.
التكسير التحفيزي
تُستخدم المواد المحفزة لإتمام التفاعل الكيميائي في هذه المرحلة.
التكسير المهدرج
يمثل هذا النوع من التكسير عملية حرارية مضافة إليها الهيدروجين بهدف تفتيت الأجزاء الصلبة التي لا تستجيب لعملية التقطير.
المعالجة
تمثل هذه المرحلة النهائية لتكرير النفط، حيث يتم فيها تنقية النفط الخام من الشوائب وكبريتيد الهيدروجين.
ما هو النفط؟
النفط أو البترول هو مزيج من عنصرين، الهيدروجين والكربون، يُطلق عليه الهيدروكرونات. من الجدير بالذكر أن تكوين النفط نتج عن موت الكائنات الحية التي تعرضت لعوامل خارجية مثل الحرارة والضغط عبر ملايين السنين.
تختلف أنواع النفط من منطقة إلى أخرى، بسبب تنوع الكائنات الحية التي كانت موجودة في تلك المناطق.
كما يؤثر عمق النفط الموجود في باطن الأرض على نوع النفط وكميات الغاز المصاحبة له.
عند استخراج النفط، يقوم المتخصصون بفصل مكوناته وإرسالها إلى المصافي ومحطات المعالجة باستخدام وسائل نقل مختلفة حسب طبيعة الموقع.
متى تم اكتشاف البترول؟
بدأ تاريخ اكتشاف النفط منذ القرن الرابع الميلادي وحتى يومنا هذا، وما زالت الجهود مستمرة للكشف عن المزيد من احتياطيات النفط، كما يلي:
- الصينيون هم أول من حفروا بئرًا لاستخراج النفط في القرن الرابع الميلادي.
- استُخدمت مادة القار لأول مرة في القرن الثامن الميلادي لرصف الطرق في بغداد.
- حملت دولة أذربيجان المبادرة بحفر آبار لاستخراج النفط بتكلفة منخفضة في القرن التاسع الميلادي.
- توالت عمليات استخراج النفط بطريقة تقليدية حتى عام 1853، حيث تم استخدام عملية تقطير النفط لإنتاج الكيروسين.
- ظهرت صناعة النفط لأول مرة في الولايات المتحدة الأمريكية في عام 1859، بعد اكتشاف العالم إدوين دريك للزيت.
- أنشئ أول معمل لتقطير النفط في روسيا في عام 1861، وقد تم اكتشاف حقول نفط كثيرة في كندا واستُفيد منها.
- تم اكتشاف النفط في المملكة العربية السعودية لأول مرة عام 1938، وهي الآن تحتل المركز الأول في تصدير النفط عالميًا.
ما هي استخدامات النفط؟
يعد النفط الخام مصدرًا هامًا للعديد من الاستخدامات، بشرط أن يُعالج ويفصل مكوناته لاستخدامها بشكل فعال، كما سنوضح أدناه:
الديزل
يستخدم في محركات الاحتراق الداخلي وكذلك يعمل كوقود لتوليد الكهرباء في بعض المولدات.
تقوم المولدات في المستشفيات والهيئات بتوليد الطاقة الكهربائية باستخدام الديزل خلال انقطاع الكهرباء.
البنزين
يستخدم بشكل واسع في السيارات والطائرات والمولدات الكهربائية، حيث يُعد مصدرًا للطاقة الكبيرة.
الكيروسين
هو أحد المشتقات التي استُخدمت لأول مرة في القرن التاسع عشر، يُستخدم حاليًا في الطائرات النفاثة، ويتميز بتنوع استخداماته حسب النوع.
هناك كيروسين خاص للتدفئة وآخر خاص بالآلات والمحركات، بالإضافة إلى كيروسين الإضاءة الذي كان يستخدم في السابق.
شمع البرافين
يدخل في صناعة العديد من المنتجات مثل الدهانات والأقلام والشموع، بالإضافة إلى مستحضرات التجميل.
الأسفلت
يستخدم بكثرة في رصف الطرقات، ويمكن استخدامه كعازل للصوت أو الماء.
كما يتم استخدامه كطبقة واقية للسدود والخزانات، وأيضًا في صناعة البطاريات.
غاز النفط المسال
يستخدم في الأسطوانات المنزلية والصناعية، ويمكن إضافته إلى الوقود لزيادة كفاءته.
زيت الوقود
يستخدم كوقود للسفن ومحطات توليد الكهرباء، وأيضًا كوسيلة تدفئة للمنازل.
البتروكيماويات
تدخل في العديد من الصناعات مثل صناعة الأحذية والشمع والبلاستيك، وكذلك في صناعة الأسمدة والمنظفات.
