مراحل تشكل البترول

النظرية العضوية لتشكّل البترول

يتكوّن النفط عبر المرور بالمراحل الآتية:

• تغرق العوالق الحيوانية والنباتية الميتة، بالإضافة إلى الطحالب والبكتيريا في قاع المحيط، وتختلط بالمواد غير العضوية الآتية من الجداول والأنهار، والتي تشبه الوحل، مما يؤدّي إلى تشكّل طين غني بالمواد العضوية، والذي يتشكّل في الماء الساكن فقط.
• تكون البيئة التي يوجد فيها هذا الطين شبه معدومة الأكسجين، وفي حال لم تكن كذلك، فإنّ البكتيريا ستحلّل المادة العضوية في الطين، وسيزول الطين بسرعة؛ لذا تُعرف البيئات التي يمكن للنفط أن يتشكل فيها بالبيئة قليلة الأكسجين (بالإنجليزية: anoxic environments)، ثم تُدفن المادة العضوية تحت المزيد من الرواسب، والصخر الرسوبي لتصبح صخرة عضوية، ويُسهّل دفن المواد تحت الماء من توفّر بيئة قليلة أو معدومة الأكسجين؛ لأنّ المادة المتحللة لا تتفاعل مع الغلاف الجوي.
• تزداد درجة حرارة الصخر الطيني عندما يُدفن تحت 2-4 كيلومتر تحت سطح الأرض، كما أنّ الضغط والحرارة المتزايدين يؤديان إلى تحويل الصخر إلى مادة شمعية تُعرف باسم الكيروجين.
• يتحول الكيروجين إلى نفط، وغاز طبيعي عندما تكون درجة حرارته أعلى من 90 درجة مئوية، وأقل من 160 درجة مئوية، أما في حال كانت درجة الحرارة أعلى من ذلك، فسيتحول الكاروجين إما إلى غاز طبيعي، وهو غاز هيدروكربوني، أو إلى الغرافيت.
• يتسرب النفط من صخور المصدر؛ لأنّه أخفّ وزناً من الماء، ويرتفع خلال الفتحات الموجودة فيها محتلّاً مكان الماء، وتُعرف الأجسام الصخرية التي تحتوي على كميات كبيرة من النفط باسم صخور الخزان (بالإنجليزية: reservoir rocks)، ولكي يبقى النفط محتجزاً في هذه الصخور، يجب توفّر طبقة صخرية سميكة غير نفاذّة لاحتجاز النفط داخل الخزان، ويمكن الوصول إلى النفط، والغاز، والماء تحت هذه الصخر عن طريق عمليات الحفر.
• تؤدّي التغيّرات الجيولوجية في قشرة الأرض إلى جعل هذه الرواسب أقرب إلى السطح، مما يسهّل من عملية الوصول إليها.

النظرية الغير عضوية لتشكّل البترول

توضّح النظرية غير العضوية لتشكّل البترول أنّ كل من الهيدروجين والكربون يشّكلان أصل البترول، وأنّ ذلك كان ذلك نتيجةً لارتباطهما تحت مستوى سطح الأرض بكثير، وفي بيئة تكون فيها درجة الحرارة والضغط كبيرين، الأمر الذي أدّى إلى تشكل النفط والغاز، ثم تسرّبهما من خلال الصخور المسامية إلى العديد من المصائد الطبيعيّة المختلفة تحت سطح الأرض.

حركات قشرة الأرض

تخزّن العديد من الحركات الأرضية النفط، والغاز الطبيعي في صخور الخزان، بين طبقات من الصخور غير المنفّذة أو صخور الغطاء، مثل: الجرانيت، أو الرخام، والتي تؤدي إلى زيادة الضغط، والحرارة التي تساعد على تشكّل النفط، وتشمل هذه الحركات:

• الطي: وهي حركات إفقية في قشرة الأرض، تضغط فيها القشرة نحو الداخل، فتؤدي إلى طي طبقات الصخور إلى الأعلى.
• التصدّع: تتصدّع طبقات الصخور، ثم يتحرك قسم منها إلى الأعلى، أو إلى الأسفل.
• Pinching out : يتم في هذه العملية ضغط طبقة من الصخور غير المنفّذة نحو صخرة الخزان.