كيف يتكون البترول في باطن الأرض

البترول

يُعرف البترول (بالإنجليزيّة: Petroleum) بأنه الخليط المعقد من الهيدروكربونات التي توجد على صورة صلبة، أو غازية، أو سائلة في الأرض، وعلى الرغم من إشارة هذا المفهوم عادةً إلى الصورة السائلة، والتي يُطلق عليها اسم النفط الخام، إلا أنه يشمل الغاز الطبيعي، والشكل الصلب الذي يُعرف باسم البيتومين.

تكون البترول في باطن الأرض

النظرية العضوية

تعدّ النظرية العضوية أو البيولوجية (بالإنجليزيّة: Biogenic theory) التي تفسّر تكوّن البترول النظرية الأكثر قبولاً بين الجيولوجيين، إذ يعتقدون أنه تكوّن نتيجة الضغط والتسخين الذي تعرضت له المواد العضوية على مدار الزمن الجيولوجي، وبحسب هذه النظرية فإن تكون النفط مرّ بالعديد من المراحل، وهي:

• يتكون النفط من بقايا العوالق والطحالب والنباتات التي وُجدت قبل التاريخ منذ ملايين السنين، ودُفنت بكميات كبيرة في قاع البحر، أو البحيرة تحت ظروف نقص الأكسجين.
• تُدفن المواد العضوية المخلوطة بالطين تحت طبقات كثيرة من الرواسب على مدار الزمن الجيولوجي بعد جفاف البحار القديمة.
• تتعرض المواد العضوية إلى مستويات عالية من الحرارة، والضغط، مما يتسبب في تغييرها كيميائياً إلى مادة شمعية تسمى الكيروجين (بالإنجليزيّة: kerogen)، ثم تتحول هذه المادة إلى أشكال مختلفة من الهيدروكربونات كالفحم، والغاز الطبيعي، والجفت مع ارتفاع الحرارة في عملية تعرف باسم التصدّع (بالإنجليزيّة: catagenesis).
• تهاجر الهيدروكربونات أحياناً إلى الأعلى خلال الطبقات الصخرية المتجاورة، نظراً لأن معظمها يكون أخف من الصخور أو الماء إلى أن تُحاصر داخل صخور مسامية تسمى صخور الخزان (بالإنجليزيّة:reservoirs) تحت الصخور غير المنفذة، ويشكل تركيز المواد الهيدروكربونية في المصائد حقول النفط، وقد يتحول النفط إلى غاز طبيعي من خلال عملية التكسير الحراري.

النظرية غير العضوية

تشكل النظرية اللاأحيائية (بالإنجليزيّة: Abiogenic theory) رأي الأقلية خاصةً عند الجيولوجيين، والتي تمّ تبنيها من قبل العالم الفلكي توماس غولد بالاستناد إلى اعتقادات من روسيا، وبصورة خاصة من دراسات نيكولاي كودريافتسيف، وتقول هذه النظرية أن الهيدروكربونات ذات الأصل الجيولوجي توجد في هذا الكوكب.

تصنيف البترول

يمكن تصنيف البترول أو النفط الخام إلى العديد من التصنيفات، ومنها ما يأتي:

• تصنيف البترول وفقاً لموقعه الجغرافي: يمكن تصنيف البترول وفق موقعه الجغرافي، فعلى الرغم من حفر الآبار في كافة أنحاء العالم إلا أنه توجد ثلاثة مصادر رئيسية له تعدّ نقاطاً مرجعية لتسعير، وترتيب إمدادات البترول الأخرى، وهي:
  • خام برنت: يشكل خام برنت مجموع 15 حقل بترول موزعة بين اسكتلندا، والنرويج في بحر الشمال، والتي توفر البترول لغالب الدول الأوروربية.
  • خام غرب تكساس الوسيط: يعد خام غرب تكساس خفيفاً، وذو جودة عالية جداً، ويعتبر المزود لمعظم دول أمريكا الشمالية.
  • خام دبي: يعرف هذا النوع أيضاً باسم خام دبي -عُمان، والذي يُنتج في دبي، بالإضافة إلى إنتاجه في دولة عُمان حديثاً، ويكون هذا النوع خفيفاً، وحامضاً (بالإنجليزيّة: sour)، كما يعدّ نقطة مرجعية للتسعير في الخليج العربيّ، والذي يُصدر معظمه إلى آسيا.

ملاحظة: تعد منظمة الدول المصدرة للنفط مصدراً مهماً آخر للنفط الخام، وتسمى اختصاراً أوبك (OPEC)، حيث تشكل مرجعاً لمتوسط السعر في الدول الأعضاء الإثني عشر كالجزائر، والأكوادور، وإيران، وأنغولا، والعراق، وليبيا، والكويت، والمملكة العربية السعودية، وغيرها.

• تصنيف البترول وفقاً للمحتوى: يمكن تصنيف البترول وفق نسبة محتوى الكبريت فيه، إذ يُسمى البترول المحتوي على أكثر من 0.5% من الكبريت بترولاً حامضاً، بينما يعد البترول الذي يحتوي على أقل من 0.5% منه حلواً (بالإنجليزيّة: sweet)، والذي يعتبر أكثر قيمة؛ إذ يكون أقل ضرراً على البيئة، ولا يتطلب كثيراً من التكرير.
• تصنيف البترول وفق الكثافة: وضع معهد البترول الأمريكي (API) نظام تصنيف للبترول، والذي يعتمد على قياس كثافة السائل البترولي مقارنةً بالماء، ويسمى جاذبية (API)، إذ صنّف البترول إلى خفيف، وثقيل، ويعد النفط الخفيف ذو إنتاج أعلى من الهيدروكربونات، لذا فإنه يعد مفضلاً، بينما يحتوي النفط الأثقل على تراكيز أعلى من الكبريت، والمعادن، والتي تحتاج إلى عمليات إضافية من التكرير.

المنتجات البترولية

تُعرف المنتجات البترولية بأنها المواد التي تُشتق من البترول بعد معالجتها في مصافيه، والتي تتكون من مخاليط معقدة، على عكس البتروكيماويات (بالإنجليزيّة: petrochemicals) التي تتكون من مركبات كيميائية نقية، ومحددة، ويشار إلى أن معظم البترول يتم تحويله إلى المنتجات البترولية، والتي تضم العديد من أنواع الوقود، كما تصل المواد المصنوعة من المنتجات الثانوية للفضلات النفطية إلى أكثر من 6000 مادة كالعطور، والأسمدة، والشمع، والصابون، والمبيدات الحشرية، ومن الأمثلة على أنواع المنتجات البترولية المكررة ما يأتي:

• الكيروسن: يعد الكيروسين (بالإنجليزيّة: Kerosene) مادةً خفيفة الوزن، وسريعة الانتشار والتبخر، بالإضافة إلى أنها سهلة التدفق.
• زيوت التشحيم: تشكل زيوت التشحيم (بالإنجليزيّة: Lubricating Oil) منتجاً بترولياً متوسط الوزن، وسهل الانتشار إذا تمت معالجته بشكل فوري، كما يعد سهل التدفق.
• البنزين: يعد البنزين (بالإنجليزيّة: Gasoline) مادةً سهلة التدفق، وخفيفة الوزن، وسريعة الانتشار، إذ يمكن أن يتبخر في ساعات قليلة بشكل كلي في الظروف الطبيعية، ويعدّ البنزين قابلاً للتحلل البيولوجي، ولكنه أكثر سمية من النفط الخام.
• النفط الخام رقم 2: يعد هذا الوقود مادةً غير متطايرة، وسهلة الفصل، بالإضافة إلى أنها خفيفة الوزن، وسهلة التدفق.
• النفط الخام رقم 4: وهو أحد أنواع الوقود التي تتكون من مادة سهلة التدفق، ومتوسطة الوزن، ويمكن تشتيتها بيسر إذا تمت معالجتها بشكل فوري.
• النفط الخام رقم 5: يعتبر هذا الوقود مادةً قليلة التطاير، ومتوسطة الوزن إلى ثقيلة.
• النفط الخام رقم 6: يشكل هذا المنتج البترولي مادةً ثقيلة تتطلب التسخين بشكل مُسبق لاستخدامها، كما يعدّ صعب الضخ، وقليل التطاير، وصعب أو مستحيل الفصل.