الغاز الصخري

ما هو الغاز الصخري

الغاز الصخري %D9%85%D8%A7_%D9%87%D9%88_%D8%A7%D9%84%D8%BA%D8%A7%D8%B2_%D8%A7%D9%84%D8%B5%D8%AE%D8%B1%D9%8A

مع الإرتفاع الكبير والمطرد في سعار البترول والغاز العادي التي بدأت بالارتفاع بشكل جنوني في العقد الاخير . أصبح هناك ضرورات للبحث عن بدائل تكون مجديةً . وما كان غير مجدي قبل فترةً أصبح الآن مجدياً . قبل حوالي عشر سنوات كان إستخراج الصخر الزيتي والغاز الصخري غير مجدي اقتصادياً لأن تكلفة استخراجه وعصره مكلفةً جداً أمّا الآن ومع إرتفاع أسعار النفط والغاز اصبح استخراجه مجدياً اقتصادياً وتجارياً.

وسنتكلم هنا عن الغاز الصخري الذي إزداد التكلم عنه وعن أهميته لما له من تأثير كبير على الطاقة في العالم فهناك دولً كثيرةً بدأت بالكشف عن ثروات هائلة من الغاز الصخري في أراضيها وتريد استغلاله في توليد الطاقة . يقال له الغاز الصخري أو بمعنى أخر الغاز الحجري وهو نوع من أنواع الغاز الطبيعي ينشأ داخل الصخور تسمى صخور الأردواز وفيها يكون الغاز الصخري والنفط الصخري أيضاً وبنحبس الغاز داخل هذه الاحجار عكس الغاز العادي الذي يتكون في تجاويف في طبقات الأرض حيث توجد في احجار وصخور الأردواز نسبةً عاليةً من المواد الهيدروكربونية والعضوية بنسبة تتراوح بين نصف بالمائة الى خمسة وعشرون بالمائة وأهم مكونات الغاز الصخري هو غاز الميثان .وسبب وجوده في الصخور هو بفعل الحاراة العالية والضغط الشديد على المواد العضوية التي كانت سبب نشأته كغاز او نفط صخري حيث ايضاً من الممكن ان يكون موجوداً على اعماق اكثر من الف متر تحت طبفات الأرض وفي الوقت الحالي تستخدم تقنيات متعددة لأستخراجه منها تقنية تحطيم الحجارة بواسطة الماء القوي المضغوط وذلك كي يعمل الماء على احداث شقوق بالحجارة من اجل استخراجه وبعد الوصول للصخور في الحفر العادي الطولي يبدأ الحفر الأفقي لمسافة لا تقل عن ثلاثة كيلو مترات افقيا من اجل ملامسة اكبر سطح سيلامس الصخور وحفر أبار كثيره لاستخراجه في الحقل الواحد وعندها يبدأ ضغط الرمل والماء المضغوط من اجل عمل شقوق كبيرة وكثيرة لكي تساعد على استخراج الغاز من تلك الحجارة والصخور .

أمّا عن احتياطات الغاز الصخري فتشير الدّراسات الحديثة الصادرة في عام 2013 أنّ الصين فيها أكبر مخزون احتياطي من هذا الغاز الصخري تليها الأرجنتين والجزائر والولايات المتحدة الأميركية . وأصبح ذو اهميةً اقتصادية لدى الولايات المتحدة الأميركية التي أصبحت تنتجه اقتصادياً وتجارياً .ومن المتوقّع أن تصبح الولايات المتحدة الأميركية أول دولة منتجةً ومصدرةً للغاز الصخري من بين دول العالم وذلك بسبب وجود طفرة كبيرة لعملية استخراجه الآن في أميركا .

كيفية استخراج الغاز الصخري

الغاز الصخري %D9%83%D9%8A%D9%81%D9%8A%D8%A9_%D8%A7%D8%B3%D8%AA%D8%AE%D8%B1%D8%A7%D8%AC_%D8%A7%D9%84%D8%BA%D8%A7%D8%B2_%D8%A7%D9%84%D8%B5%D8%AE%D8%B1%D9%8A

تعتبر عمليّة البحث عن بدائل للطاقة الهمّ الأوّل للإنسان؛ لأنّ معظم مصادر الطاقة غير المتجدّدة سوف تنفّذ يوماً من الأيام، فالاعتماد على النفط لم يعد مُجدياً للأيام القادمة، وذلك لأنّ كميّاته على مستوى العالم أصبحت قليلةً، وبعد عدّة سنوات ستنفد، ومن المصادر الأخرى للطاقة هي الغاز الصخري، وهو نوع من أنواع الغاز الطبيعي، وغالباً الغاز الصخري يكون مرافقاً للنّفط ولكن قديماً كان يتمّ حرق هذا الغاز حتى لا يسبّب أيّ تلوّثٍ إذا تسرب إلى سطح الأرض.

ولكن فيما بعد عندما أصبح الاستهلاك زائداً عن الحد الطبيعي للنفط اتّجهت الأنظار نحو الغاز الصخري أو الغاز الطبيعي، وذلك لاستغلاله في مختلف المجالات، مثل: وقود محطات توليد الطاقة، وفي التدفئة، وفي المنازل وتسخين المياه، وبعض الصناعات مثل: الأسمدة، والبلاستيك، والألياف الصناعية، ويمكن تحضير بعض المركّبات منه مثل: البنزين، والهكسان، والتولوين.

ويتكوّن الغاز الصخري في الصخور الموجودة في باطن الأرض (نوع السجيل)، ويتكوّن الغاز الصخري بفعل الضغط والحرارة العاليين على المواد كالنفط، والمواد العضويّة الهيدروكربونية الموجودة في صخر السجيل، ويبقى محتجزاً في الصخر حتى تحدث التصدّعات التي تسبب تسربه للخارج.

طريقة استخراج الغاز الصخري
غالباً ما أثار موضوع استخراج الغاز الصخري من الصخور الكثير من الجدل حول الأضرار التي تنتج من عمليّة استخراجه؛ حيث يستخرج الغاز الصخري من خلال حفر آبارٍ أفقيّة للوصول إلى الصخور التي تحتوي على الغاز الصخري الموجود على مسافات كبيرة تحت سطح الأرض، ومن ثمّ يتمّ استخدام الطريقة الهيدروليكية التي تعمل على حدوث التصدّعات في الصخر، وبالتالي خروج الغاز الصخري من بين الشقوق بعد إضافة بعض المواد الكيميائيّة التي تحفّز الغاز بالتحرك، وتحتاج هذه العمليّة إلى الكثير من الماء، لذلك إذا لم تكن الكميّات الموجودة تجارياً فإنّه لا يتم استخراجه؛ وذلك لأنّ صخور السجيل صلبةٌ جداً وليس من السهولة إحداث التشقّقات بها.

وهذه هي الطريقة الحديثة التي تدخّل بها الإنسان للحصول على مبتغاه؛ ففي السابق كان يتمّ الحصول على الغاز من دون أيّ محفزات من خلال الشقوق والتصدّعات الطبيعية التي تصيب الصخر، وبالتالي لم يسبّب أيّ خلل في التوازن الطبيعي، ولكن منذ أن استخدمت الطريقة الهيدروليكية لعمل التصدعات في الصخر سبّب ذلك الاختلالات في التوازن الطبيعي؛ حيث إنّ هذه الطريقة سبّبت زيادةً في فرص حدوث الزلازل في القشرة الأرضية، كما أنّ المياه التي تستخدم في العملية الهيدروليكية تكون ملوّثةً بالمواد الكربونية والنفط والمركبات الكيميائيّة، ولا يمكن استخدمها إلّا بعد إعادة معالجتها، وإذا وصلت إلى مصادر المياه قبل معالجتها فإنّها تسبّب التلوث المائي.

كيف يستخرج النفط الصخري

النفط الصخري
أحياناً كثيرة يكتشف العلماء مادة نفطية أو بترول في مكان ما، ولكن يواجهون مشاكل في استخراجه من ذلك المكان، وسوف نتحدّث هنا عن استخراج النفط الصخري، والذي انتشر اسمه في الآونة الأخيرة وأوجد ضجة كبيرة ما بين الدول المصدرة للنفط والمنتجة له، ولكن قبل ذلك لا بد من التعرف على النفط الصخري، كيف تكون؟ أماكن تواجده ثم كيف يتم استخراجه من باطن الأرض؟

النفط الصخري هو عبارة عن نوع من أنواع النفط الخفيف، والذي يتم إنتاجه من خلال ترسب مادة تسمى الكيروجين في الصخور، وتتحوّل بفعل درجات الحرارة إلى مادة سائلة هيدروكربونية، علماً بأن النفط الخام هو في الأصل عبارة عن مواد هيدروكربونية موجودة في أعماق الأرض، فيتم اعتبار النفط الصخري هنا بديلاً للنفط الخام إلّا أنّ عملية استخراجه مُكلفة بشكل أكبر بكثير من النفط الخام.

تكوَّنه عبر التاريخ
بحسب الدراسات فإنّ عملية تكوين النفط الصخري ترجع إلى مائة مليون عام، فعندما تم تقسيم قارة أمريكا الشمالية إلى قسمين بسبب المساحات الواسعة من البحر، وعندما قلَّ منسوب البحر تراجعت هذه المساحات إلى الوراء فشكلت مراعي عالية الخصوبة، وبحار أدّت إلى موت الكثير من الكائنات الحية التي كانت تعيش فيها، ومع مرور الوقت تحولت هذه الكائنات إلى حفريات وهذه الحفريات بدورها تعرضت إلى درجات حرارة عالية وضغط من الجاذبية الأرضية، فتحولت إلى نفط، ونظراً لعدم وجود عوامل تؤهلها للتحول إلى نفط سائل، أصبحت صخرية.

أماكن تواجده وطرق استخراجه
تصنف الولايات المتحدة الأمريكية كواحدة من أكثر الدول التي تحتوي على نفط صخري، بحيث تحتوي على ما نسبته 75% من مجموع المخزون العالمي، وبعد ذلك تم اكتشاف وجوده في مناطق مجاورة لها مثل كندا.

أمّا عن كيفية استخراجه، فيتم استخدام ضغط الغازات ليتم استخراجه على سطح الأرض، أمّا من أجل التنقيب عن مكان النفط فيتم هنا تخفيف الضغط المستخدم عن طريق استخدام الماء، وإذا ما توقفت المعدات لسبب أو لآخر عن استخراجه، فيبقى بمكانه إلى حين الرجوع مستقبلاً لاستخراجه. إنّ عملية استخراج النفط تعتبر من أصعب العمليات، لكونها تحتاج إلى بحث عن الصخور الزيتية من خلال الحفر في الأرض أو حتى من خلال تلغيم وتفجير المكان، وبعد أن يتم الحفر تطبق عملية التقطير السطحي عليه، بحيث يتعرض إلى حرارة عالية بدون استخدام الأكسجين، فيتغير التركيب الكيميائي للصخر نفسه ويبدأ الكيروجين بالانفصال عن الصخر، وبعد ذلك تبدأ عملية تكرير النفط.

تاثيرات الغاز الصخري على مستقبل الدول النتجة

أحضرنا لكم اليوم مقال يتحدث عن النفط الصخري و أوردنا فيه العديد من وجهات النظر ، دعونا نقرأه الآن آملين أن ينال إعجابكم.

يعيش العالم حالة من الترقب بعد التصريحات التي تصدرت المشهد في وسائل الاعلام بشأن النفط غير التقليدي (الصخري) ما خلف نتائج غير واضحة بسبب تضارب الارقام ولكن يبقى المؤكد أن تكلفة استخراج برميل من هذا النوع تزيد على نظيره التقليدي نحو 75 دولاراً.

وما يزيد الأمر حيرة تلك الأنباء المتضاربة والتصريحات غير الدقيقة التي ترد بين حين وآخر على لسان محللين ومتخصصين ومسؤولين فبعضهم يطرح أرقاما كبيرة لاحتياطيات هذا النوع من النفط بينما يقلل الآخرون من أهميته نظرا لارتفاع كلفة انتاجه.

وفي الوقت الذي تؤكد فيه الولايات المتحدة أنّها ستتحول من أكبر دولة مستوردة للنفط في العالم إلى دولة مصدرة له بين 2025 إلى 2035 نجد هناك من يشكك في تلك الاحتمالات وينفي امكانية وجود جدوى اقتصادية مقبولة من استخراج النفط والغاز الصخري.

المؤكد حتى الآن هو أن التعامل مع النفط والغاز غير التقليدي يواجه مصاعب تقنية تجعل تكلفة الانتاج للبرميل الواحد بين 80 إلى 85 دولارا وهو ما يجعل جدواه الاقتصادية ضعيفة جدا في مقابل برميل تقليدي تبلغ كلفة انتاجه بين 3 و 6 دولارات فقط بل وربما أقل من ذلك بكثير.

ويرى باحثون ان التنبؤات باستغناء الولايات المتحدة عن النفط التقليدي غير واقعية بحسب الحاجة المتنامية للنفط والاضرار البيئية وعوامل اخرى.

وبخصوص الحقائق الفنية عن النفط الحجري (غير التقليدي) أو ما يسمى الزيت الصخري فهو عبارة عن مواد كيروجينية (خليط من مواد عضوية صلبة) محتكرة داخل المسامات الصخرية وتعرف بمواد النفط الخام غير التقليدي العالي في تكلفة الإنتاج وان له تأثيره السلبي على البيئة عند استخراجه مقارنة بالنفط الخام السائل التقليدي.

ويقدر احتياطي النفط الحجري ب 5 تريليونات برميل مخزون بالحالة الصلبة داخل مكنونات الصخور في العالم منها قرابة 3ر3 تريليون برميل (في أمريكا و كندا فقط) بينما يقدر احتياطي النفط التقليدي ب 37ر1 تريليون برميل سائل وهو ما يعني أن النفط الحجري موجود بما يعادل ثلاثة أضعاف النفط التقليدي.

وهنا يجب أن نتوقف عند عبارات أطلقها البعض بأن احتياطيات النفط الصخري أو الحجري هي مجرد أوهام وأساطير مع ضرورة الفصل أو التفرقة بين الغاز الحجري و النفط الحجري وإحصائيات الإنتاج وإحصائيات الاستهلاك ومعارك البيئة مع قوانين الطاقة الجديدة وكذلك معاركها مع تسارع تكنولوجيات الحفر الجديدة مثل التكسير الهيدروليكي والحفر الأفقي والتأثيرات على الأسواق العالمية.

ومن الضروري عدم الخلط بين الوقودين الصخريين (الغاز والنفط) حيث ان كلاهما موجود في صخور ملساء ذات مسامات ضيقة جدا أو شبه منعدمة منها ما يحمل الغاز ومنها ما يحمل النفط ويحتاج استخراج كل منهما عمليات معقدة تترك وراءها الكثير من المخلفات التي تعد احدى المشاكل البيئية في استخراج هذا النوع من النفط والذي يحتاج كل برميل منه إلى أربعة براميل مياه في المقابل لأجراء عملية تعرف بتحسين النفط حتى يكون قابلا للتكرير والاستخدام.

وقد أثبتت الولايات المتحدة قدرتها على انتاج الغاز الطبيعي غير التقليدي المتوفر في الصخور الشل (الطينية ذات المسامات المتناهية في الصغر) لكن ذلك لا ينطبق على النفط الحجري الذى هو بعيد كل البعد عن الغاز من الناحية الفيزيائية والكيمائية وكذلك في سبل الاستخراج والسعر أيضاً.

ومن المعلومات التي تستحق النظر والتحليل ما قيل عن أنّ ثورة الغاز الصخري في الولايات المتحدة ليست ظاهرة محلية حيث تسعى العديد من الدّول اليوم من الأرجنتين إلى الصين مرورا بدول منطقة الشرق الأوسط وشمال إفريقيا مثل السعودية والجزائر إلى التنقيب عن الغاز الصخري.

وأفادت تقارير أنّ الصين تمتلك اليوم غازاً صخريا يقدر بنحو 1200 تريليون قدم مكعبة بما يتجاوز ما لدى الولايات المتحدة وذلك وفقاً لدراسة أعدّتها الوكالة الدّولية للطاقة.

وبالعودة إلى النفوط الجديدة غير التقليدية نجد انه رغم ان كمياتها كبيرة إلا أن كفاءة انتاجها متدنية جدا قد تصل من 2 في المئة إلى 5 في المئة على أحسن تقدير تكنولوجي من كميات الصخور المستخرجة منها بينما النفط التقليدي (العربي) قد تصل كفاءة انتاجه إلى 75 في المئة من الكميّات المستخرجة من باطن الأرض تكون مخلوطة بالماء ومخلفات اخرى.

ولكي تتطوّر نظرة العالم إلى النفط غير التقليدي ويأخذ مساحة كبيرة من الاهتمام ويحدث تلك النقلة النوعية الكبيرة في السوق النفطية العالمية كما تأمل الدول المستهلكة فإنه يحتاج إلى استثمارات ضخمة قد تتأثر بارتفاع وهبوط أسعار النفط التقليدي الذي يجب أن لا يقل عن 90 دولارا أمريكيا حتى تكون هناك جدوى اقتصادية لهذا النوع من الاستثمار.

وما تأمله الدول المستهلكة أيضا أن تقل تكلفة انتاج النفط غير التقليدي لما دون ال 50 دولارا وهو ما تسعى اليه بالفعل كبريات الشركات العالمية العاملة في هذا النوع من النفط وهو في نفس الوقت ما يقلق الدول المنتجة التي قد تتأثر صادراتها النفطية بعد تراجع الطلب على النفط وزيادة المعروض.

واللافت أن الزيت والغاز الصخريين ثبت وجودهما في الكثير من دول العالم بما فيها الدول المنتجة ولعل المطمئن لدولة كالكويت هو تأكيد بعض المسؤولين وجود الزيت والغاز الصخريين في البلاد حيث أفادوا بان العمل في البداية سيكون لاستخراج الغاز وليس النفط نظرا لحاجة الكويت الملحة للغاز.

والمعروف ان النفط والغاز غير التقليديين لا يدخلان ضمن الاكتشافات الجديدة فمن عشرات السنين معروف ان الطبقات الصخرية (الشل) فيها نفط وغاز وما اتاح الفرصة لإنتاجهما حاليا وصول سعر برميل النفط إلى مستوى ال 100 دولار واستقراره عند هذا المستوى وايضا ارتفاع اسعار الغاز ووصولها إلى حدود 12 دولارا في الولايات المتحدة.

ومن العوامل التي ساهمت في اتاحة الفرصة لاستخراج هذا النوع من النفط ذلك التطور الكبير في التكنولوجيا وهو ما أتاح الفرصة لاستغلال مساحات واسعة في امريكا الشمالية وفي اوروبا كما ان الصخور الزيتية موجودة في كثير من بلدان الشرق الاوسط وربما الكويت وهي مؤكدة في المملكة العربية السعودية.

ان معظم التقارير التي تصدر عن الزيت الصخري متعجلة وربما مبالغ فيها ومن الضروري مراقبة الوضع القائم بالنسبة للتطورات الجديدة فقد يكون هناك تأثير على المدى البعيد والخوف الاساسي ان تكون هناك كمية كبيرة من النفط معروضة وهو ما سوف يضر بالأسعار ويدفعها إلى الهبوط.

ولاشك ان التكلفة المرتفعة لاستخراج النفط من الصخر الزيتي هي التي تجعل دول الشرق الاوسط تعزف عن الاستخراج لهذا النوع غير التقليدي كما أن تلك الدول لديها ما يوازي 40 ضعفا من النفط غير التقليدي الموجود في الولايات المتحدة.

وهذا النوع من النفط غير التقليدي لا يشكل تهديدا في الوقت الحالي على النفط التقليدي وعلى الاقل خلال السنوات العشر المقبلة لان الانتاج يحتاج لتطوير وسائله وتخفيض تكلفته.

ومن التضاربات في الارقام ان هناك من يقدر احتياطيات النفط الصخري في العالم بحدود ثلاثة تريليونات برميل نصفها تقريبا موجود في الولايات المتحدة الامريكية وهو تقدير يختلف عن تقديرات أخرى تصل بحجم تلك الاحتياطيات إلى ما يزيد على 5 تريليونات برميل في حين قدر خبراء حجم الاحتياطيات الأمريكية المعلن عنها من النفط الصخري غير التقليدي ب 2 تريليون برميل غير مستغلة.

ويرى هؤلاء أن هذه الاحتياطيات تعد أكثر من جميع احتياطي العالم من النفط الخام حسب اخر احصائيات لوكالة الطاقة الدولية والمعهد الامريكي للبترول وأن تلك الطفرة غير المسبوقة في انتاج النفط الصخري في الولايات المتحدة تعد تحولا استراتيجيا في موازين اسواق النفط العالمية للعقدين القادمين.

ويتوقع البعض انتشار طفرة النفط والغاز الصخريين التي غيرت سوق الطاقة الأميركية اضافة إلى زيادة إنتاج الغاز الصخري إلى ثلاثة أمثال إنتاجه الحالي وأن يزيد إنتاج النفط الصخري صعب الاستخراج إلى ستة أمثاله بحلول عام 2030.

لكن إنتاج النفط والغاز الصخريين يحتاج إلى مجموعة من العوامل المهمة كوجود قطاع كبير لخدمات حقول النفط مزود بأسطول ضخم من منصات الحفر وأسواق مالية متقدمة ونظام مالي متخصص وملكية خاصة للاحتياطيات وهو ما لا يتوفر للعديد من الدول التي توجد بها احتياطيات هذا النوع من النفط والغاز.

على أي حال يظل النفط والغاز الصخري محل ترقب العالم كله مستهلكين ومنتجين فبعدما تبين في منتصف العقد الأول من القرن ال21 أنه تم التوصل إلى خفض كلفة انتاج هذا النوع غير التقليدي وامكانية خفضها أكثر وأكثر أصبح العالم على وشك أن يشهد ثورة نفطية جديدة.

ويبقى المؤكّد حتى الآن أن النفط غير التقليدي لا يمكنه مقارعة النفط التقليدي الأقل كلفة والأسهل استخراجا والأقل ضررا للبيئة أيضا وبطبيعة الحال ينطبق الامر على الغاز الذي سبق النفط في تطور صناعته ونتائجه كما حدث في الولايات المتحدة التي شهدت تطورا كبيرا حيث انها تنتج حاليا نحو مليون برميل يوميا من النفط الصخري فيما تنتج كميات أكبر بكثير من الغاز الصخري الأمر الذي انعكس على أسعار الغاز فيها وانخفضت من 12 دولاراً لكل مليون وحدة حرارية بريطانية إلى 5ر3 دولار فقط في الوقت الراهن.