النفط
هو عبارة عن سائلٍ غليظ القوم، يتكوّن بشكلٍ أساسيّ من مركبات هيدروكربونيّة، ويستخدم بشكل أساسيّ للحصول على الطاقة الحركيّة، في جميع أنواع السيارات، والسفن، والطائرات بعد حرقه، أو للحصول على طاقةٍ كهربائية، كما يدخل في تصنيع العديد من المنتجات الكيميائيّة، مثل البلاستيك، واللدائن، والجلود الصناعيّة، والأقمشة، والمبيدات الحشريّة، والأسمدة، وإطارات السيارات، ومساحيق التجميل، والحبر، والأدوية.
مراحل استخراج النفط
- تحديد مكان وجود النفط، يتواجد النفط في أعماقٍ كبيرةٍ تحت سطح الأرض، أو المحيطات، أو البحار، وكانت هذه العملية في السابق، تتمّ من خلال حفر الآبار الاستكشافية في الأماكن التي يتوقع وجود النفط فيها، بينما حالياً يتمّ استخدام تقنياتٍ متطورةٍ، تسمح باختبار وجود النفط تحت السطح، مثل استخدام المسوح الزلزاليّة، وتتمثل هذه العملية بالقيام بتفجيرٍ تحت سطح الأرض، وقياس المؤشرات الزلزالية في المكان، ثمّ تحديد التجمعات البتروليّة بشكلٍ دقيقٍ، أو عن طريق استخدام الطرق المغناطيسيّة، أو التصوير الجويّ باستخدام الطائرات والأقمار الصناعية، وأجهزة السونار.
- حفر آبار النفط، باستخدام تقنية الأنابيب المعدنيّة، حيث يتمّ إدخال الأنابيب المعدنيّة بشكلٍ حلزونيّ ومتتابعٍ، والطرق عليها حتّى تتمكّن من اختراق باطن الأرض، ويتمّ استخدام الماء، والأحماض والبخار، للمحافظة على ضغط النفط ثابتاً.
- استخراج النفط، تمرّ هذه المرحلة بثلاث مراحل أساسيّة، وهي:
- مرحلة الانتعاش الأولى: يستخرج خلالها حوالي 5 إلى 15% من محتوى بئر النفط، وتتميّز بأنّها منخفضة التكاليف التشغيليّة، حيث يكون الضغط داخل البئر شديداً، ويكفي لاستخراج النفط من باطن الأرض، دون استخدام ايّة وسائل صناعيّة أخرى.
- مرحلة الانتعاش الثانويّ: يستخرج خلالها حوالي 35 إلى 45% من محتوى البئر من النفط، وخلال هذه المرحلة ينخفض ضغط البئر، ممّا يتطلّب استخدام وسائل صناعيّة أخرى لسحب المنتجات النفطيّة، مثل: حقن البئر بالماء، أو الهواء، أو الغاز الطبيعيّ، أو التوربينات الكهربائيّة، لتسريع عملية السحب.
- مرحلة الاستخلاص الشاق: في هذه المرحلة، تكون لزوجة النفط عاليةً جداً، وبشكلٍ يستحيل إخراجه باستخدام التوربينات الكهربائيّة، لذلك تستخدم الحرارة لتليين البترول، وتقليل لزوجته، من خلال استغلال الغاز المستخرج من البئر لتوليد طاقةٍ كهربائيةٍ، تستخدم لدفع بخار الماء الساخن إلى باطن البئر، وزيادة درجة حرارة النفط، وبالتالي تقليل لزوجته، وتسهيل عملية استخراجه إلى سطح الأرض.
- تكرير النفط، بعد استخراج النفط، يتمّ تكريره، لفصل المشتقات المختلفة، وتتمّ هذه العملية في برج التقطير، حيث يتعرّض الخام، إلى درجة حرارةٍ عاليةٍ ليسخن، وفصل كلّ مشتقٍ من المشتقات على درجة حرارةٍ معينةٍ، فعلى سبيل المثال تنفصل المشتقات الثقيلة عند درجة حرارةٍ منخفضةٍ، لذلك يتمّ الحصول عليها من فتحاتٍ منخفضةٍ من البرج، بينما يتمّ الحصول على المشتقات الغازيّة على درجات حرارةٍ عاليةٍ، ومن فتحات أعلى برج التقطير.
