تعريف النفط

موضوع: تعريف النفط السبت 06 يناير 2018, 2:59 pm

تعريفالبترول:

هو سائل أسود
كثيف سريع الاشتعال مكون من خليط من المركبات العضوية والتي تتكوّن من عنصري
الكربون والهيدروجين وتعرف باسم الهيدروكربونات .
• النفط من
الثروات الطبيعية الغير متجددة وتتسابق الدول الصناعية الكبرى على زيادة استيراده
من الدول المنتجة له والتي تستهلك كميات قليلة منه لقلة التنمية
الصناعية لديها
• .يساهم النفط
اليوم بحوالي 39 % من استهلاك الطاقة العالمي وتحتوي منطقة الشرق الأوسط على أغنى
مخزون للنفط في العالم .
• تهتم الدول
باكتشاف آبار جديدة للبترول و تطوير طرق حفر الآبار حيث أنه عادة يتم استخراج نحو
40% من النفط والجزء الأكبر يظل داخل باطن الأرض ويصعب استخراجه .
• ومن أهم أسباب
انتشار النفط هو سهولة نقله وتحويله إلى مشتقات ، و انخفاض سعره وتوفره في كثير من
البلدان التي لا تستهلك إلا القليل منه .

أولاً: أصل البترول

تَكوّن البترول
ـ الذي نستخدمه اليوم ـ منذ ملايين السنيين. نحن نعلم أن البترول يوجد في قيعان
البحار القديمة، ويستقر الكثير منه الآن بعيدًا تحت سطح الأرض في المناطق البرية،
أو تحت قيعان البحار والمحيطات.

وتقول
إحدى النظريات
الخاصة بأصل البترول:

إن الزيت قد تكوّن
من النباتات الميتة، ومن أجسام مخلوقات دقيقة لا حصر لها. ومضمون هذه النظرية، أن
مثل هذه البقايا ذات الأصل الحيواني أو النباتي، ترسبت في قيعان البحار القديمة،
وترسبت فوقها المزيد من الصخور المحتوية على المواد العضوية نفسها، التي تحملها
الأنهار لتصب في البحار. وقد شكلت هذه المواد العضوية، المختلطة بالطين والرمال،
طبقة فوق طبقة استقرت على قاع البحار. ولأن الطبقات القديمة قد دفنت تحت أعماق
أبعد وأبعد، فقد تحللت المواد العضوية بفعل الوزن والضغط القائم فوقها. وهذا الضغط
الهائل يولد أيضا الحرارة. ومن ثمّ فإنه بفعل الضغط والحرارة، فضلا عن النشاط
الإشعاعي والتمثيل الكيميائي والبكتيري كذلك، تحولت المادة العضوية إلى مكونات
الهيدروجين والكربون، التي تتحول في النهاية إلى المادة التي نعرفها باسم البترول،
ونستخدمها للطاقة. ومن المعتقد أن الطبقات العديدة المتراكمة قد كونت الصخور
الرسوبية المعروفة، مثل الصخور الجيرية والصخور الرملية والدولوميت، والصخور
الأخرى التي تكونت من الجسيمات الرقيقة الهشة، التي التصقت في كتل صلبة بفعل الضغط
الهائل الذي يتولد نتيجة تراكم هذه الصخور بعضها فوق بعض، وبعض هذه الصخور كثيف
جدًا لدرجة لا تسمح بنفاذ الزيت والغاز. أما باقي الصخور، فهي مسامية، بحيث تسمح
للبترول والغازات الطبيعية المصاحبة بأن ترشح من خلالها. ويوجد الزيت في باطن
الأرض على شكل نقط دقيقه بين حبيبات الرمال والحجر الرملي وفي شقوق الحجر الحيرى،
وليس صحيحًا ذلك المفهوم الخاطيء أن البترول يوجد
على شكل بحيرات
أو أنهار أو ينابيع.

وهناك عدة أنواع
من التراكيب الجيولوجية، تصلح لتجميع زيت البترول الخام. وهناك شرطان أساسيان
لاحتجاز هذا الزيت في الخزان الجوفي وعدم تحركه وهما:
1. لابد من وجود
"مصيدة" تحتجز الزيت، وتمنع تحركه خلال الطبقة الحاملة له، وهذه المصيدة
قد تكون واحدة من عدة أنواع سيرد ذكرها.

2. وجود حاجز من
الصخور الصماء، يمنع هروب الزيت إلى طبقات أعلى، وتسبب الطبقات الصخرية التي تعلو
التكوينات الحاملة للزيت ضغوطًا كبيرة تصل إلى آلاف الأرطال على البوصة المربعة،
وتزيد من قوة هذا الضغط

حركة انثناء
الطبقات التي تصاحب تكوين التركيب الجيولوجي، والتي تكونت نتيجة للتحركات في
القشرة الأرضية في الماضي السحيق، حيث حدثت انهيارات أو كسور في قيعان المحيطات
بين الطبقات المسامية وغير المسامية.

وتتسبب الضغوط
الهائلة في تحرك الزيت والغاز إلى طبقات أكثر مسامية، مثل الحجر الرملي والحجر
الجيري. ويستمر تحرك الزيت خلال الطبقات المسامية في التركيبات الجيولوجية، إلى أن
يصادف طبقة من الصخور الصماء غير المسامية، ولا يستطيع النفاذ منها فيبقى مكانه.
وفي مثل هذه الأماكن يتجمع الزيت والغاز والماء.
ونتيجة كل ذلك،
تكونت "مصائد" مناسبة لاحتجاز الزيت والماء وتجميعهما. وهذه
المصائد هي
المصدر الرئيس لاحتياطات العالم اليوم من البترول والغاز الطبيعي، وهي عادة ما
تكون على مسافات بعيدة الأعماق.

ومن أغلب
الأنواع المعروفة من مصائد الزيت:

المصائد
الطبقية: لا
تنتمي بصلة إلى الفالق ولا الانثناء، وإنما ترجع إلى تحول في طبيعة طبقات الأرض، فتصبح
أقل مسامية، وأقل قابلية للنفاذ، والمصائد الطبقية هي تكوين تحبس فيه الطبقات
المسامية بين الطبقات غير المسامية.
وفي مناطق كثيرة
من العالم، هناك رواسب هائلة من الصخور الملحية التي تكون على هيئة نصف سائل، أو
عجينة، نتيجة لضغط طبقات الصخور الأخرى ودرجة الحرارة، وتدفع خلال طبقات الصخور
التي تكون بأعلاها فتحدث تقويسًا لها فتكون المصيدة. والملح الموجود هذه الحالة لا
يسمح بنفاذ البترول ويعمل كصخور مانعة لنفاذه. وقد تكونت كل المصائد بسبب التحركات
الجيولوجية، بمعنى أن البترول يتجمع في هذه المصائد بكميات قد تكون مناسبة
واقتصادية، مما يستدعي القيام بعمليات البحث واستغلاله. ولاشك أن أسهل هذه المصائد
من حيث إمكانية استكشافها وأسخَاهَا عطاءً للبترول، هي المصائد من النوع القبوي.

1.
الكشف وأساليبه:

يبدأ البحث عن زيت للبترول بمعرفة الجيولوجي، وهو لا يقوم بالحفر بحثًا عن الزيت، ولكنه يقوم بعمل
مسح تمهيدي ليقرر أين "يحتمل" وجود الزيت؟

2. المسح الجيولوجي:

3المسح الجيوفيزيقي:وعادة ما
تستخدم أساليب أخرى بخلاف الطرق الجيولوجية، وذلك إلى جانب رسم خريطة التكوينات
الصخرية الموجودة تحت سطح الأرض، من سطح الأرض أو من الجو، وهي:

4 أ.

أسلوب قياس جاذبية الأرض

ب. أسلوب قياس الاهتزازات أو
الزلازل:

ج. أسلوب قياس المغناطيسية

عمليات الحفر

هناك ثلاثة أساليب للحفر بحثًا عن الزيت وهي:

أ. طريقة الدق The Cable Tool

ب. طريقة
الدوران "الرحى"
The Rotary Drill

ج. طريقة الحفر
التوربيني Turbo Drilling

5الإنتاج طالما كان الضغط الطبيعي في قاع البئر كافياً
لدفع الزيت إلى السطح، فإن الزيت يتدفق من البئر تدفقًا طبيعيًا،والماء والغاز هما
اللذان يسببان هذا الضغط. وعادة ما يكون أحدهما ذا أثر أكبر من الآخر. وبالنسبة
للآبار الحديثة العهد بالإنتاج، يتدفق الزيت تدفقًا طبيعيًا لفترة ما، وكلما انخفض
الضغط الطبيعي في الخزان الجوفي انخفضت كمية الزيت المنتجة تدريجيًا، ويتلاشى
الضغط ويتوقف الإنتاج، مما يستدعي اتباع طرق صناعية لرفع الضغط وعودة الإنتاج،
وهناك طريقتان لتحقيق ذلك:

أ. استخدام
المضخات لسحب الزيت.

ب. رفع الزيت
بضغط الغاز والمياه التي يتم حقنها في البئر.

ثانياً: التركيب الكيميائي
للبترول

إن أيدروكربونات السلاسل البارافينية والنفثينية
والأروماتية هي المركبات الأساسية
الداخلة في تركيب البترول 80 – 90%، كما توجد في
البترول، علاوة على ذلك، كميات ضئيلة نسبيّا من المركبات الأكسجينية والكبريتية
والنتروجينية. وتتحدد خواص البترول الفيزيائية والكيمائية بنسبة المركبات الداخلة
في تركيبه. أما الأيدروكربونات غير المشبعة "الأوليفينات" فغالبًا لا
تتوفر في الخام، ولكن يمكن توفرها نتيجة لعمليات التكرير المختلفة.

1. الأيدروكربونات الداخلة
في تركيب البترول

في البترول أيدروكربونات غازية وسائلة وصلبة بتركيبات مختلفة
ويمكن تقسيمها إلى:

أ. الأيدروكربونات البارافينية
"الكانات"

الأيدروكربونات البارافينية الداخلة في تركيب البترول
عبارة عن غازات أو سوائل أو مواد صلبة عند درجة الحرارة العادية، وتحوي سلسلة
المركبات الغازية من 1 إلى 4 ذرات كربون (C1 - C4)، وتدخل هذه المركبات في تركيب الغازات الطبيعية المصاحبة associated gases "الميثان، الإيثان، البروبان، البيوتان". أما المواد التي تحوي من 5
إلى 15 ذرة كربون (C5- C15)، فهي سوائل، تدخل
في تركيب الجازولين والكيروسين ووقود آلات الديزل، وابتداء من (C16H34) مواد
صلبة "شموع بارافينية".

والأيدروكربونات
سلسلة الميثان أيزومرات مختلفة، يزداد عددها ازديادًا
كبيرًا كلما زاد عدد ذرات
الكربون في السلسلة الكربونية. وتؤدي هذه الخاصية إلى
صعوبة فصل بارافينات منفصلة مفردة من القطفات البترولية، نتيجة لتقارب درجات غليان
الأيزومرات. ويمكن أن يوجد البيوتان على شكلين كالآتي:

CH3– CH2 – CH2 – CH3

&

CH3– CH – CH3 – CH3

بيوتان أيزوبيوتان

والأيدروكربونات ذات الصيغة الجزيئية C13H28، يمكن أن توجد في 802 أيزومر، وكذلك C14 H30 له 1858
أيزومر، ولذلك نرى أن التركيب الكيميائي للبترول معقد جدّاً. وأيزومرات
الأيدروكربونات المتفرعة تختلف كلية في خواصّها الكيميائية والفيزيائية، عن
الأيدروكربونات المقابلة ذات السلسلة المستقيمة. وهذا الاختلاف ممكن أن يشاهد حتى
بزيادة ذرة كربون واحدة في الجزيء. فنرى أن للهبتان العادي (n-C7 H16) رقم أكتان = صفر بينما أن
للأيزوأكتان (iso-C8
H18) رقم أكتان = 100. وتعتمد النسبة بين البارافينات
العادية والمتفرعة على طبيعة الخام ذاته، فالبترول ذو الكثافة الأقل يكون غنيّاً
بالبارافينات العادية. والبارافينات العادية تؤدي إلى خفض الرقم الأوكتاني، بينما
البارافينات المتفرعة تؤدي إلى رفع الخصائص المحركية لوقود الجازولين.

ب. الأيدروكربونات النفثينية
"الألكانات الحلقية"

الصيغة الجزئية العامة لها Cn
H2n، وتختلف
عن الأوليفينات بعدم وجود روابط ثنائية. وهي أكثر الأيدروكربونات الداخلة في تركيب
البترول انتشارًا. وتوجد في قطفات البترول المنخفضة الغليان نفثينات خماسية
وسداسية الحلقة "البنتان الحلقي والهكسان الحلقي"
تعريف النفط Clip_image001

CH2 CH2CH2

CH2 CH2 CH2 CH2

CH2 CH2 CH2

CH2

البنتان الحلقي الهكسان الحلقي

وتوجد كميات كبيرة من الأيدروكربونات النفثينية في القطفات
التي تتبخر عند درجة حرارة أعلى من 400م. وفي بعض أنواع البترول الغنية
بالبارافينات، تحتوي على القطفات التي تتبخر عند درجة 400 - 550م على 70 - 80% من
الأيدروكربونات النفثينية. وتتميز نفثينات القطفات البترولية العالية بتركيب متعدد
الحلقات، أي أنها تحتوي على حلقة واحدة أو عدة حلقات ذات سلاسل بارافينية جانبية
طويلة.

ج. الأيدروكربونات
الأروماتية

تدخل الأيدروكربونات الأروماتية، من سلسلة البترول
والتولوين والنفثالين وغيرها، في تركيب جميع قطفات البترول. وقد تم فصل البنزول
والتولوين من قطفات الجازولين.
وتحتوي قطفات الكيروسين على أيدروكربونات أروماتية
أحادية الحلقة، وقد ثبت وجود
مشتقات ثنائي الفينيل والنفثالين وغيرهما، وكذلك مشتقات
البنزول ذات السلاسل الأليفاتية
الجانبية الطويلة والقصيرة في القطفات التي تغلي عند
درجات حرارة أعلى. والقطفات
العالية الغليان تحتوي كقاعدة على نسبة من
الأيدروكربونات الأروماتية أكبر مما
تحتويه القطفات المنخفضة الغليان. وعلى هذا فإن في
الجازولين الذي يحتوى على كمية
كبيرة من الأيدروكربونات النفثينية، كمية صغيرة من
الأيدروكربونات الأروماتية،
وبالعكس فالقطفات الغنية بالأيدروكربونات البارافينية
تحتوي على كمية كبيرة من
الأيدروكربونات الأروماتيه، وقد اكتشف وجود أيدروكربونات
تحتوي على حلقات أروماتية
ونفثينية في الوقت نفسه، وذلك في القطفات البترولية
الزيتية العالية الغليان.

2. المكونات غير الأيدروكربونية في البترول

أ. المركبات
الكبريتية

تتوفر المركبات الكبريتية في جميع أنواع البترول بكميات
مختلفة 0,5 % الى 3% ويمكن أن تصل إلى 7%، ويُعدّ الخام المحتوي على أقل من 0,5%
كبريت خامًا منخفض الكبريت، وأعلى من ذلك يعدّ خامًا عالي الكبريت.
ويدخل الكبريت في تركيب مركبات مختلفة، منها غاز
كبريتييد الأيدروجين H2S، والمركتبانات RSH والكبريتيدات R-S-R وثنائي
الكبريتيدات R-S-S-R والكبريتيدات الحلقية.
ويتوزع الكبريت في القطفات البترولية، بحيث تزداد نسبة
وجودة مع ارتفاع درجة الغليان.

ب. المركبات
النتروجينية

توجد المركبات النتروجينية في البترول بكميات صغيرة
"من 0.03 إلى 0.3%"،
وتزداد نسبة النتروجين في البترول بزيادة الوزن النوعي،
ونسبة المواد الراتنجية،
ويوجد النيتروجين في الغالب على صورة مركبات ذات طابع
عضوي، وتتركز المركبات النتروجينية أثناء التقطير بصورة أساسية في المتبقي بعد عملية
التقطير الأولى وهو المازوت.

ج. المركبات
الأكسجينية

لا تزيد نسبة الأكسجين في البترول عن 1%، وتنتمي إلى
الأحماض النفثينية والفينولات وكذلك المركبات الأسفلتية الراتنجية. والأحماض
النفثينية من ناحية التركيب الكيميائي هي مركبات حلقية تحتوي على مجموعة
الكربوكسيل.

د. الشوائب
المعدنية

إن دراسة رماد البترول تقودنا إلى أن البترول يحتوي ـ علاوة
على الأزوت N
والكبريت
S ـ على عناصر أخرى مثل الفاناديوم V
والفسفور
P والبوتاسيوم K و*****ل Ni واليود I وغيرها.

هـ. المواد الأسفلتية والراتنجية

تنضم إلى طائفة المركبات العديدة الحلقات، ذات الوزن
الجزئي الهائل المتعادلة والمحتوية على الكبريت،علاوة على الأكسجين وتتركز في
المتبقي بعد التقطير.
والمواد الراتنجية والأسفلتية تكسب المنتجات البترولية
لونًا غامقًا، ويساعد توفر كميات كبيرة من هذه المواد في الوقود، على تكوين فحم
الكوك والقشور في أسطوانات المحرك.

وتنقسم المواد الراتنجية والأسفلتية، طبقًا للتصنيف
المعمول به، إلى راتنجات متعادلة تذوب في الجازولين الخفيف، وأسفلتينات
"نواتج بلمرة الراتنجات المتعادلة مع الأحماض الأيدروكسيلية" لا تذوب في
الجازولين الخفيف، ولكنها تذوب في البنزول والكلوروفورم، وكبريتيد الكربون، وأحماض
بولينفثينية وانهيدريداتها؛ وهى ذات طابع حمضى، ولا تذوب في الجازولين الخفيف
ولكنها تذوب في الكحول.

ثالثاً: تصنيف البترول ومعالجته

.1تصنيف
خام البترول

.2لنظام تصنيف
البترول أهمية كبيرة، إذ يسمح بتحديد اتجاه تكرير البترول، وقائمة أنواع المنتجات
وجودتها.

ويتخذ التركيب
الأيدروكربوني أساسًا للتصنيف الكيميائي للبترول، فبعض أنواع الخام تحتوي على نسب
عالية من البارافينات، ومنها الشموع البارافينية الصلبة، وأنواع أخرى تحتوي على
النفثينات. وبالتالي فالمنتجات غير القابلة للتقطير "المتبقي" تختلف من خام إلى خام آخر.

ويصنف البترول
الخام بطريقة عامة إلى ثلاثة أصناف:

البترول ذو الأساس البارافيني: يحتوي على الشموع البارافينية، وقد
يحتوي على كميات ضئيلة من المواد الأسفلتية، ويحتوي
عمومًا على الأيدروكربونات
البارافينية، وغالبًا ما يعطي كميات جيدة من الشمع
البارافيني
وزيوت التزييت عالية الجودة.

البترول ذو الأساس الإسفلتي: يحتوي على المواد
الإسفلتية بكميات كبيرة، أما الشمع البارافيني فلا يتوفر أو يتوفر
بكمية ضئيلة،
الأيدروكربونات تكون غالبًا من النوع النفثيني "الحلقي".
وتحتاج زيوت
التزييت المنتجة من هذا الخام إلى نوع من المعالجة لتكون في كفاءة
الزيوت المنتجة
من الخامات ذات الأساس البارافيني.

الخام ذو الأساس المختلط: يحتوي على كل من الشمع البارفيني
وكذلك المواد الإسفلتية بالتساوي، وبه الأيدروكربونات البارفينية
والنفثينية، وكذلك بعض النسب من الأيدروكربونات الأروماتية.

أ. الخواص
الفيزيائية للبترول ومنتجاته

عرفنا أن البترول هو خليط معقد من المركبات الأيدروكربونية؛ ولذلك فإن الخواص الفيزيائية التي
يتم تعيينها هي في الواقع متوسطات للقيم المفردة لهذه المركبات.

(1)
الوزن النوعي النسبي ودرجة API

يعدّ الوزن النوعي والكثافة من أهم الخصائص المستخدمة عند دراسة البترول والمنتجات البترولية.
ولهاتين الخاصيتين أهمية خاصة عند حساب وزن المنتجات البترولية وكتلتها
في الحالات التي يعين فيها حجم هذه المنتجات بالقياس المباشر.

ويطلق اصطلاح الوزن النوعي للسائل أو الغاز،على وزن وحدة حجمه، ويطلق اصطلاح كثافة
السائل أو الغاز، على كمية المادة الموجودة في وحدة الحجم، ولتعيين الوزن النوعي
لمادة ما، يجب قسمة وزن جسم منها G على حجمه V: G/V.

ولتعيين كثافة مادة ما، يجب قسمة كتلة جسم منها m على حجمه V KG/M3 P=M/V

أما الوزن النوعي النسبي "الكثافة النسبية"،
فهي كمية غير مميزة، وتساوي

نسبة كثافة المادة المختبرة إلى كثافة الماء النقي عند
درجات الحرارة القياسية

"+4م للماء و+ 20م للمنتجات البترولية" ويرمز
له بالرمز d420 والكثافة النسبية والوزن النوعي النسبي كميتان متساويتان
عدديّا.

وتقاس كثافة الماء عند درجة 4°م، إذ أن أعلى كثافة للماء
تكون عند هذه الدرجة. وهناك طريقة أخرى للتعبير عن كثافة السوائل وهي
درجة American Petroleum

Institute API.

وهي مقلوب الوزن النوعي النسبي، ويعبّر عنها بالعلاقة
التالية:

DegreeAPI=141.5/Sp.gr.60/60°F-131.5

F°=C°X9/5+32

C°=(F°-32)5/9

وتعين كثافة المنتجات البترولية بواسطة الهيدروميتر أو
بالميزان الأيدروستاتي، وكذلك بواسطة قنينة الكثافة.

وتقل كثافة المنتجات البترولية بارتفاع درجة الحرارة.
كذلك هناك تأثير بسيط للضغط على

كثافة السوائل. وهناك جداول شاملة تبين تغير الكثافة أو
الوزن النوعي مع التغير في درجة الحرارة والضغط.

ودرجة API تبدأ غالبًا من 10 إلى 50 API،
ولكن لمعظم أنواع خام البترول تنحصر القيمة بين 20 إلى 45 API.

وتستخدم قيم الكثافة والوزن النوعي مرشدًا لمعرفة التركيب الكيميائي للخام، فعمومًا

الأيدروكربونات البارافينية تكون كثافتها قليلة، والأيدروكربونات النفيثينية

والأوليفينية لها كثافات متوسطة، أمّا الأيدروكربونات الأروماتيه فلها قيم كبيرة للكثافة.

(2)

اللزوجة "الاحتكاك الداخلي للسائل"

"وهي

مقاومة السائل لإزاحة إحدى طبقاته بالنسبة لطبقة أخرى تحت تأثير قوة خارجية"،

ويتم التمييز بين اللزوجة الدينامية والكينماتية والنسبية.

اللزوجة الدينامية
(n) وتقاس

بالباسكال ثانية (Pa. s).

واللزوجة الكينماتية
(v) وهي النسبة بين اللزوجة الدينامية والكثافة النسبية للسائل d
عند درجة الحرارة نفسها، وتقاس بالمتر المربع على الثانية.

اللزوجة النسبية هي النسبة بين زمن تدفق 200 ملل من
المنتج البترولي عند درجة حرارة الاختبار، وبين زمن تدفق حجم الماء المقطر نفسه عند درجة 20°م.

مقياس اللزوجة
البسيط Simple

Viscometer

يتم تعيين الزمن الذي يأخذه السائل من الانتفاخ 1للوصول إلى الانتفاخ 2 من خلال الأنبوبة C.

تتغير لزوجة المنتجات البترولية مع التغير في درجة
الحرارة، فتقل بارتفاع درجة الحرارة، وتزداد بانخفاضها. وبالنسبة لزيوت التزييت،
لابد من تعيين التغير في اللزوجة خلال معدل درجات التشغيل العادية.

ومن هذه الطرق دليل اصطلاحي افتراضي يطلق عليه اسم دليل
اللزوجة Viscosity Index (VI)، ويعين بواسطة
مخططات بيانية خاصة، على أساس معرفة مقدار اللزوجة عند 100°م، 50°م؛ وذلك لزيوت
قياسية، والمقارنة بينها حيث يعطي الزيت الذي تتأثر لزوجته تأثرًا كبيرًا بالتغير
في درجة الحرارة VI = صفر، أمّا الزيت الذي له خواص لزوجة جيدة وذلك بتغير الحرارة

بين هاتين الدرجتين فيعطي VI

= 100. وتقارن زيوت التزييت بهذا الدليل. فدليل اللزوجة العالي القيمة

يدل على زيت تتأثر لزوجته تأثرًا طفيفًا مع التغير في درجة الحرارة.

(3)

الوزن الجزيئي

يتوقف الوزن الجزيئي للبترول والقطفات البترولية على
الوزن الجزيئي للمركبات الداخلة فيها وعلى النسبة بينها. وغالبًا ما تراوح للخام
من 250 إلى 300. ويزداد الوزن الجزيئي للقطفات البترولية بارتفاع درجة غليانها.
والتركيب الأيدروكربوني للقطفات المتماثلة من الأنواع المختلفة للبترول مختلف،
ونتيجة لذلك تكون أوزانها الجزيئية غير متساوية.

وعند درجات الغليان نفسها، تتميز قطفات الأنواع
البارافينية من البترول بأكبر وزن جزيئي، وقطفات الأنواع النفثينية الأروماتية بأقل وزن جزيئي،
وتشغل قطفات البترول ذات القاعدة النفثينية مكانًا وسطًا.

2. معالجة البترول

يصاحب البترول أثناء خروجه من البئر غازات وأملاح ومياه
وشوائب ميكانيكية "رمال وطين"، ولذا يجب فصل هذه الأشياء جزئيًا في
الحقل، وكلياً بعد ذلك في معمل التكرير.

ويتم فصل الغازات المصاحبة في حقول البترول في أجهزة
خاصة "مصايد"، ثم تدفع إلى وحدة الجازولين لفصل المكثفات الخفيفة، التي
تكون غالبًا مصاحبه للغازات، والتي يتم فصلها بتكثيفها وتسمى "الجازولين
الطبيعي". ثم يدفع الخام بعد ذلك إلى مستودعات ترسيب، حيث يتم فصل الشوائب
الميكانيكية بالترسيب. بعد ذلك يتم نزع الأملاح من البترول عن طريق غسل الأملاح
بالماء العذب، ثم ينزع الماء بعد ذلك من البترول. ويعالج البترول المحتوي على نسبة
كبيرة من الأملاح بواسطة 10 – 15% من الماء مرتين أو ثلاث مرات. ويفصل الماء من البترول في
بعض الأحيان بسهولة نسبيًا.

ولكن غالبًا ما يكون مستحلبات ثابتة مع البترول صعبة الفصل،
خصوصًا خلال عمليات الضخ والنقل في أنابيب بسرعة كبيرة مما يصعب التخلص منه.

أ. إعداد البترول للتكرير

(1)
طرد الغازات وتثبيت البترول في الحقول

إنّ الغاز الذي يصاحب البترول أثناء خروجه من البئر، يجب
فصله عن البترول. ويتم هذا الفصل في حقول البترول في أجهزة خاصة
"مصايد"، وذلك بواسطة خفض سرعة حركة مخلوط البترول والغاز. وتستخدم
طريقة فصل الغاز على عدة مراحل في حالة وجود ضغط عال في البئر.

ولا يكفي فصل الغاز فقط من البترول، إذ يتبقى بعد الفصل
كثير من القطفات الخفيفة التي قد تتبخر أثناء التخزين في المستودعات وصب البترول
في الصهاريج... إلـخ.
ولذلك فمن المستحسن تثبيت البترول في الحقول، وخاصة إذا كان البترول المستخرج
يحتوي على كثير من القطفات الخفيفة، ويراد نقله لمسافات بعيدة.

ويتلخص تثبيت البترول في فصل القطفات الخفيفة والغازات الذائبة عن الخام.
وتوجه لهذا الغرض أبخرة القطفات الخفيفة والغاز بعد مرورها خلال مكثف
إلى فاصل الغاز gas separator، حيث يفصل الغاز ويدفع بواسطة مضخة إلى شبكة الغاز
أو إلى مصانع معالجة الغاز. ويوجه البترول المثبت إلى المصانع للتكرير يدفع
البترول المنزوع منه الماء والذي لا يحتوي على أكثر من 2% من الماء إلى مبادلات
حرارية حيث يسخن بواسطة البترول المثبت، ثم يمر في مجموعة مبادلات حرارية مسخنة بالبخار.
ويدخل البترول بعد تسخينه إلى درجة 90°م في المثبت الذي يعمل تحت ضغط 1.5 ضغط جوي،
والمزود بمسخن بخاري reboiler يعمل على تثبيت درجة الحرارة عند 110°م. ويدفع البترول المثبت في مبادلات حرارية
حيث يبرد على حساب تسخين البترول الخام غير المثبت، ثم يجمع بعد ذلك في خزان.
ويمر مخلوط البخار والغاز الخارج من المثبت خلال مكثف وفاصل.
وتوجه الغازات الخارجة من الفاصل للمعالجة أو تدخل في شبكة جمع الغاز.
أما المتكثف فيجمع في سعة حيث يدفع جزء منه إلى القسم العلوي للمثبت كرجع.

(2)
نزع الماء والأملاح من البترول

إن الماء والشوائب الميكانيكية "الأملاح والرمل والطين" تصاحب البترول
دائمًا أثناء استخراجه. ويفصل الماء من البترول في بعض الأحوال بسهولة نسبية،
ولكنه يكون مستحلبات ثابتة مع البترول في البعض الآخر.

ويجب أن يخضع البترول الذي يحصل عليه على صورة مستحلب،
لمعالجة خاصة معقدة نسبياً لفصله عن الماء والشوائب الميكانيكية، حيث إن تكرير البترول ذو الشوائب
يعقد تشغيل الوحدات الصناعية إلى حد كبير. فإذا سخن مثلاً بترول يحتوي على شوائب ميكانيكية في مبادل حراري،
فإن هذه الشوائب تترسب على سطح التسخين؛ مما يؤدي إلى خفض كفاية المبادل الحراري،
وأثناء مرور البترول في الأنابيب بسرعات كبيرة يكون للجسيمات الصلبة تأثير المواد الحاكة،
أي أنها تحك في الأجهزة فتبليها قبل الأوان. ويؤدي بقاء الشوائب الميكانيكية في المتبقيات البترولية بعد التقطير،
إلى خفض جودة هذه المتبقيات وزيادة نسبة الرماد فيها (وقود الغلايات والكوك)،
وإلى عدم إمكانية الحصول على منتجات مطابقة للمواصفات.

ويتبخر بشدة الماء الداخل مع البترول في أجهزة التسخين، فيزداد حجمه زيادة بالغة،
مما يؤدي إلى رفع الضغط في الأجهزة والإخلال بالمعدلات التشغيلية التقنية للوحدة.
ويحتوي الماء الموجود في البترول على كمية كبيرة من الأملاح. وتتوفر هذه الأملاح
بصورة أساسية على هيئة كلوريدات NaCl,MgCl2, CaCl2، ويتكون حمض الأيدروكلوريك
من تحلل كلوريد الكالسيوم وخاصة كلوريد المغنسيوم أثناء عملية التقطير،
ويحت هذا الحمض الأجهزة بشدة.

ويتضح مما سبق أن البترول بعد الحصول عليه من الآبار، يجب أن يخضع لمعالجة إعدادية لتوفير درجة نقاوته المطلوبة.

(3)
المستحلبات البترولية

هناك نوعان من المستحلبات البترولية: "الماء في البترول"، مستحلبات أيدروفوبية hydorphobic،
و"البترول في الماء"، مستحلبات ايدروفيلية hydrophilic.

ومستحلبات النوع الأول أكثر انتشاراً من النوع الثاني. وفي مستحلبات النوع الأول يوجد الماء في البترول
على صورة كمية لا حصر لها من القطرات المتناهية في الصغر.
أما في مستحلبات النوع الثاني فيكون البترول على صورة قطرات مفردة معلقة في الماء.

وتتلخص عملية تكوين المستحلبات في الآتي: على الحد الفاصل بين سائلين لا يختلط بعضهما ببعض،
وأحدهما مشتت في الآخر على صورة جسيمات صغيرة جداً، تتراكم مادة ثالثة
ضرورية لتكوين المستحلب وتسمى بالعامل المستحلب أو مثبت المستحلب. ويذوب العامل المستحلب
في أحد السائلين مكوّناً ما يشبه الغشاء. ويحجب هذا الغشاء قطرات المادة المشتتة ويمنع اندماجها.
وهذه العوامل المستحلبة في البترول هي الراتنجات والأسفلتينات وصابون الأحماض النفثية والأملاح.
وعلاوة على المواد المذكورة، تؤثر الشوائب الصلبة المختلفة المشتتة في أحد الأطوار على ثبات المستحلب.

والعوامل المستحلبة إما أيدروفيلية أو أيدروفوبية. وتُعدّ المواد الراتنجية الأسفلتية والأحماض النفثية الموجودة في البترول
مركّبات طبيعية وعوامل مستحلبة أيدروفوبية.
أما الصوابين الصوديومية والبوتاسيومية التي تتكوّن أساساً من تفاعل الأحماض النفثية الموجودة في البترول
مع أملاح المعادن الذائبة في ماء الحفر، فهي عوامل مستحلبة أيدروفيلية.
وتتمتع نفثينات Ca, A1, Fe. Mg بخواص أيدروفوبية. والمعلقات الصلبة عديمة النشاط السطحي،
إلا أن تراكمها على السطح البيني interface،
بين البترول والماء يجعل الغشاء أكثر متانة والمستحلب أكثر ثباتًا. ويعتمد تكون المستحلبات من النوعين المذكورين أعلاه
على وجود هذا النوع أو ذلك من العوامل المستحلبة والمثبتة.

ويكون المستحلب المتكون من خلط الماء والبترول ذا طابع "بترول في الماء" إذا كان المثبت يذوب في الماء.
أما إذا كان المثبت يذوب في الوسط الأيدروكربوني فيتكون المستحلب من نوع "ماء في البترول".

موضوع: رد: تعريف النفط السبت 06 يناير 2018, 3:01 pm

طرق وأساليب الكشف عن البترول

تعود معرفة
الإنسان بالبترول إلى بدايات تدوين التاريخ(1)، ومع ذلك لا تزال طرق البحث عن
البترول معقدة،
وتتطلب إنفاقا طائلا، وقد بلغت هذه الطرق من التطور التكنولوجي مدى
بعيداً، في
إجراء المسح، السيزمي أو المغناطيسي أو الكهربي - براً وجواً وبحراً -
وتقدمت باستخدام
الحاسبات الآلية التخصصية.

وتؤدي تحركات
الطبقات الأرضية، وما تحدثه من صدوع
وأخاديد وطيات
وتفاعلات إلى اختلافات كثيرة في خصائص الصخور حتى في المناطق
المتجاورة، ولا
يعني وجود التراكيب الجيولوجية بالضرورة وجود البترول فيها. كما أن
جميع طرق الكشف
المتاحة حتى الآن لا تستطيع أن تجزم بوجود تجمعات بترولية في مسام
الصخور الرسوبية
الأولية أو الثانوية في منطقة معينة. وتوجد هذه التجمعات مع مواد
أخرى أهمها
المياه الجوفية وأنواع شتى من الشوائب، وعلى هذا لا يشغل البترول مائة
في المائة من
حجم المسامية المتاحة في المصائد البترولية سواء كانت تركيبية أم
ترسيبية.

ومن جهة أخرى
فإن كمية البترول الموجودة في طبقة صخرية
ما قد لا تمثل
غالبا إلا جزءا صغيرا من الحجم الكلي للطبقة الحاملة للبترول، كما
أن طبيعة التشبع
البترولي في مسام الطبقات الرسوبية يسمح بقابلية عالية لاستخراج
كمية معينة من
البترول، بينما توجد كمية أخرى ملتصقة بأسطح الحبيبات المكونة
للصخور التصاقا
قد يكون كيميائيا ولا يمكن استخراجها إلا بإجراء عمليات عالية
التكلفة لتغيير
خصائص هذا الالتصاق. ومن هنا لابد من حفر آبار الاستكشاف لتقويم
حقل البترول من
حيث إمكان استخراج الزيت، وحجم الخزان البترولي، وإمكان تنمية
الكشف، وتجميع
البيانات الإضافية للمكمن الجوفي.
أولاً:
التقنيات الحالية لاستكشاف البترول
عالمياً
وإقليمياً
لا توجد مناطق
محددة أو صخور معينة، أو أعماق متقاربة،
أو عصور
جيولوجية محددة يوجد فيها البترول وإن كنا نعرف أن البترول قد تكون واختزن
واحتجز في طبقات
يتراوح أعمارها التكوينية بين حقبة الحياة العتيقة Paleozoic والعصور السفلى لحقبة الحياة
المتوسطة، وأن
الاستكشاف والإنتاج البترولي قد امتد إلى الحقبة الحديثة Cenozoic. ومن ثم يتطلب العثور على البترول
دراسة طبقات
الصخور تحت سطح الأرض، وتراكيبها الجيولوجية، بحثا عن الأحواض الرسوبية والمكامن
البترولية المحتملة فيها، سواء على اليابسة، أم تحت سطح البحر، بل وتحت الجليد في
شمال الكرة الأرضية وجنوبها.
الجيولوجيا ـ
إذاً ـ من خلال مشاهدات الصخور والآبار،
والجيوفيزياء
بطرقها العديدة تقدم اليوم وسائل عملية لدراسة تكوين باطن الأرض
وتركيبه، ومع
ذلك لا تستطيع جميع الدراسات الجيولوجية الجيوفيزيائية
والجيوكيميائية(3)
أن تحدد بدقة مواقع تجمعات
البترول والغاز
مهما كانت شمولية تلك الدراسات، إذ لابد من الحفر، فهو العامل
الحاسم في
استكشاف البترول، ويرتبط النجاح فيه بالتحديد الدقيق لمواقع الآبار،
وتقدير العمق
المحتمل وجود البترول به في الطبقة أو الطبقات، وكفاءة برمجة الحفر
ونظم معلوماته،
للتعرف على الطبقات تحت السطحية في أثنائه وتقدير السمك والعمق
لكل منهما.

ثانياً:
المسح الجيولوجي الطبقي

في أوائل القرن
العشرين كانت مناطق التنقيب عن البترول
هي التي تظهر
فيها شواهد بترولية مثل البقع البتيومينية، وتسربات الغازات، وبعض الصخور الأسفلتية
التي تكشفها عوامل التعرية. ثم بدأ الاعتماد على أجهزة قياس المغناطيسية الأرضية
لتحديد الاختلافات الصغيرة أو الطفيفة في المجالات
المغناطيسية
للتراكيب الصخرية، حتى يمكن الاستدلال على بنية الطبقات ومعرفة
نوعيات التراكيب
الجيولوجية للصخور الرسوبية، وإنشاء خطوط الكنتورات تحت
السطحية، وتحديد
مناطق الثنيات أو الطيات الصخرية المحدبة والمقعرة، وسمك بعض الطبقات الرسوبية
فيها. وبتطور تكنولوجيات التنقيب عن البترول يجري حاليا قياس
المغناطيسية
الأرضية عن طريق المسح الجوي، الذي يتيح تغطية مساحات كبيرة،
والوصول إلى مناطق
صعبة طبوغرافيا، والتي لا يسهل استخدام طرق النقل الأخرى فيها.
ويتطلب التنقيب
عن البترول استثمارات مادية كبيرة،
وخبرات
تكنولوجية متطورة، وتمويلا مستمرا لخطط الاستكشاف، وتكامل عناصر تعدين البترول
وصناعته، ونقله وتسويقه. وهدف التنقيب الواضح هو البحث عن مكامن تجمع البترول
باستخدام مختلف أنواع المسح، والكشف جوياً وأرضياً وجوفياً، ويعتبر الرشح البترولي
مؤشراً إيجابياً لتحديد أغلب مناطق التنقيب، إلى جانب البحث عن البـترول في مصائد
بنائية معينة كالطيات المحدبة والقباب(2).
وتشمل تقنيات
التنقيب المسح الجيولوجي الطبقي Stratigraphic
Survey، الذي تستخدم فيه أدوات الاستشعار
عن بعد، كالصور
الجوية الرادارية والتصوير بالأقمار الصناعية، إلى جانب الدراسات الميدانية بهدف
تحديد العناصر الجيولوجية الرئيسية في مناطق معينة، وأنواع صخورها،
وامتدادها
السطحي وتراكيبها المتنوعة، ورسم خرائط جيولوجية لها، وتقدير احتمالات تكون
البترول في طبقات رسوبية معينة، وترتيبها وأعماقها وسمك الطبقات الخازنة المحتملة،
وبعض خصائص المصائد البترولية. ثم تأتي بعد ذلك مرحلة المسح
الجيوفيزيائي
باستخدام الطرق السيزمية والجاذبية والمغناطيسية والمقاومة الكهربية،
والاستقطاب
المستحث، والجهد الذاتي والإشعاع الإلكترومغناطيسي لتحديد أهم الخواص
الطبيعية
للصخور، مثل الكثافة والمسامية والمرونة والسعة الكهربية والصفات
المغناطيسية
وباستكمال
الدراسات الكيميائية للصخور، يمكن معرفة مدى احتوائها على المواد
العضوية المولدة
للبترول، وكذا تعرف مؤشرات وجود خزانات بترولية كبرى، مثل وجود صخور مسامية ترتفع
بها نسبة الكربونات، وتتحلل موادها بسرعة
ويعتبر التصوير
الطيفي بالأقمار الصناعية ومنها سلسلة لاند سات(4) ـ التي أطلق أولها عام 1972 ـ
من أحدث طرق
المسح
الجيولوجي، لدراسة ثروات الأرض المعدنية والبترولية، ويمكن بواسطتها تحديد مناطق
تسرب البترول إلى السطح، وأماكن الصدوع والطيات واستراتيجرافية الإقليم.
ويمكن تدقيق
المعلومات المرجحة عن التراكيب الجيولوجية بواسطة أنظمة التصوير الراداري المحمولة
بواسطة الأقمار الصناعية، والتي تعمل ليلاً ونهاراً، ولا تتأثر بالسحب، وتتيح
تحديد الأحواض الرسوبية، والاختيار السليم لمواقع المسح الجيوفيزيقي التالي للمسح
الجيولوجي.
وقطاعات عرضية
لامتداد الصخور الظاهرة على سطح الأرض وتحته، كما تجمع
العينات من
مختلف الصخور لتحليلها، وبذلك تتهيأ قاعدة من المعلومات لاستكمال أعمال استكشاف
البترول. وفي العمل الميداني يرصد الرشح البترولي الذي قد يتخذ شكل طبقة بترولية
رقيقة فوق سطح عين أو بحيرة أو نهر، أو صورة تسربات بسيطة من الصخور المسامية
السطحية المتشققة، كما قد يبدو في صورة بحيرة صغيرة من القار. وقد تخرج المواد
الأسفلتية على شكل تجمعات لدنة وأغشية رقيقة فوق صخور سطح الأرض، مثل ما يوجد في
إقليم بوريسلان غرب أوكرانيا Ukraine.
ويشمل المسح
الجيولوجي الطبقي الأولى استخدام مقياس الجاذبية الأرضية Gravimeter لتعرف مواقع الصخور وكثافاتها،
واستنتاج بعض
المعلومات عن التراكيب الجيولوجية للمكامن والمصائد البترولية.

ثالثاً: المسح الجيوفيزيائي

يعتبر المسح
الجيوفيزيائي الأداة العملية لاستكمال
المعلومات
المفيدة وتدقيقها عن بنية الطبقات وتراكيب المكامن البترولية، وللحصول
عليها في
المناطق صعبة التضاريس كالمناطق البحرية، والصحاري، والصحاري الجليدية
القطبية، ومناطق
البراكين. وقد أوجدت الحاسبات الآلية قدرات أفضل في معالجة
المعلومات
الجيوفيزيائية، مثلما تطورت استخدامات الفضاء في الكشف عن الثروات
البترولية
والمعدنية.

وتشمل الطرق
الجيوفيزيائية
الشائعة الاستخدام المسح السيزمي الذي يسمى أحيانا بالزلزالي،
والجاذبية،
والمغناطيسية، والطرق الكهربية، ثم الطرق الأقل استخداما وهي قياس
الإشعاع
والحرارة عند أو بالقرب من سطح الأرض أو في الجو. وإذا كانت الطرق
السيزمية
والجاذبية هي، أساسا، أدوات للبحث عن البترول، فإن الطرق الكهربية
تستخدم، عادة،
للكشف عن المعادن، وغير أن الروس والفرنسيين يستخدمون الطرق الكهربية والمغناطيسية
معاً في البحث عن البترول والمعادن.
ويعد المسح
السيزمي أداة عملية لتحديد التكوين الجيولوجي تحت سطح الأرض،
ويعتمد على
تفجير شحنة صغيرة من المتفجرات قريبة من السطح، تنتج عنها صدمة آلية أو هزة أو
موجة سيزمية، من نوع ريلي Rayleigh
أو لف Love، وهذه الموجة
تعود إلى السطح بعد
انعكاسها من
الأوجه الفاصلة بين الطبقات ذات الخواص الطبيعية المختلفة، وتسجل الانعكاسات
بأجهزة حساسة سريعة
الاستجابة لحركة الأرض Geophones
& Detectors، توضع على أبعاد محددة من نقطة التفجير
لتلقي الموجات الصوتية
المنعكسة وقياس
زمن ارتداد الموجة السيزمية. ومن المعروف أن سرعة الموجات الصوتية
تعتمد على كثافة
الصخور التي تمر بها. ويمكن حساب أعماق الطبقات وسمكها واستنتاج
أنواعها بقياس
أزمنة الانعكاس ومقارنتها، وتعرف الظواهر التركيبية في الطبقات
السفلى، وبيئة
الترسيب، ومن ثم إنتاج خرائط تركيبية لأي مستوى جيولوجي يعطي
انعكاسات
للموجات الصوتية، وتحديد أماكن الطيات المحدبة والفوالق والقباب الملحية
والشعب وخواصها.
ويجري المسح
السيزمي أيضاً في البحار، باستبدال
المتفجرات
بشرارة كهربية ذات فولت عال، قد يصل إلى عشرة آلاف فولت، تفرغ تحت الماء
لإحداث نبض سمعي Acoustic
Pulse على
فترات قصيرة متتابعة لإجراء
المسح السيزمي
على أعماق بين 100، 400 متر. ويمكن إجراء هذا المسح على أعماق كبيرة قد تصل إلى 2-
2.5كم باستخدام قاذف صغير لخليط متفجر من غازي البروبان والأكسجين يشعل بشرارة
كهربية. وطريقة الانعكاس السيزمي أنجح الطرق السيزمية المستخدمة في معرفة الطبقات
القريبة من سطح الأرض، وتحديد الظواهر التركيبية التي يشتمل أنها مكامن بترولية،
وبخاصة الطيات المحدبة والفوالق والقباب الملحية وبعض البنيات الاختراقية الأخرى.
أما طريقة
الانكسار السيزمي فتتيح تسجيل الإشارات
السيزمية على
مسافات كبيرة من نقطة التفجير، والحصول على معلومات عن السرعات والأعماق الخاصة
بالطبقات تحت السطحية التي تنتقل خلالها. واستخدمت في الماضي في
تحديد جوانب
قباب الملح قبيل استخدام الطريقة الانعكاسية. ومع أن طريقة الانكسار
لا تعطي معلومات
دقيقة عن التراكيب الصخرية، وهي أقل استخداما في استكشاف البترول حاليا، إلا أنها
مصدر جيد للمعلومات عن سرعة انتشار الموجات في طبقات الانكسار، وبالتالي التحديد
التقريبي لمواقع وأعماق طبقات صخرية أو تكوينات جيولوجية معينة.

ومن المعروف أن سرعة
انتشار الموجات السيزمية تبلغ نحو 5500 قدم/ ثانية في الرواسب الفتاتية، وترتفع
إلى أكثر من 23000 قدم/ ثانية في بعض الصخور النارية، وبذلك يسهل تحديد عمق الحوض
الرسوبي وشكله برسم خريطة صخور القاعدة التي تتراكم عليها الصخور الرسوبية.

رابعاً: طريقة الجاذبية
تعتمد طريقة
البحث بالجاذبية ـ في حدود الأميال الأولى
القليلة من سطح
الأرض ـ على قياس التغييرات الصغيرة في جذب الصخور للأجسام والكتل فوق سطحها، إذ
تختلف قوى الجذب من مكان لآخر طبقا لاختلاف كثافات الصخور تحت سطح الأرض، لأن
الجاذبية تتناسب طرديا مع الكتل الجاذبة، وعكسيا مع مربع المسافة إليها. وإذا كانت
الطبقات الأعلى كثافة مقوسة إلى أعلى في تركيب مرتفع مثل الطية المحدبة فإن مجال
الجاذبية الأرضية يكون فوق محور الطية أكبر منه على طول أجنابها، كما أن القبة
الملحية، الأقل كثافة من الصخور التي اخترقتها، يمكن كشفها من القيمة الصغيرة
للجاذبية المقاسة فوقها بالمقارنة بقيمة الجاذبية على أي من الجانبين.
ولابد لقياس
التغير الطفيف في قيمة الجاذبية من مكان لآخر من أجهزة ذات حساسية عالية، لدرجة
أنها تسجل التغيرات في الجاذبية لجزء في المليون من عجلة الجاذبية الأرضية، وتسمى
الجرافيمترات Gravimeters،
وهي أداة رسم
خريطة تغيرات الجاذبية في منطقة البحث عن البترول التي يمكن من خلالها ترجيح وجود
تراكيب جيولوجية معينة مثل الفوالق والطيات، أو تداخل صخور القاعدة ذات الكثافة
العالية في صخور رسوبية ذات كثافة أقل.
وبصفة عامة
يستفاد من طريقة الجاذبية في تحديد الأحواض الرسوبية، وامتدادها وسمكها، باعتبار
أن كثافة صخور القاعدة أعلى من كثافة الطبقات المترسبة فوقها، وكذا في تحديد أماكن
القباب الملحية، وشعاب الحجر الجيري Limestone
Reefs، والطيات المحدبة، ثم في تعيين الحدود الفاصلة بين الكتل الصخرية
ذات الكثافات المختلفة. ومع ذلك يجب أن نسلم بأن الصخور الخازنة ليست متجانسة في
خواصها مما يقتضي استخدام طرق أخرى للمسح الجيوفيزيائي لتكوين صورة متكاملة ودقيقة
للخزان البترولي، تستكمل بالمسح السيزمي والحفر الاستكشافي. وقد استخدمت طريقة
الجاذبية في تحديد أماكن القباب الملحية في ساحل خليج المكسيك بالولايات المتحدة
الأمريكية، وفي الكشف عن التراكيب المحدبة في وسط القارة الأمريكية التي تعد مكامن
محتملة للسوائل الهيدروكربونية.
خامساً:
الطريقة المغناطيسية
يستخدم المسح
المغناطيسي لقياس التغير في شدة المجال المغناطيسي للأرض من مكان لآخر، بسبب
اختلاف التراكيب الجيولوجية، والتغيرات الطبوغرافية لأسطح صخور القاعدة،
والتأثيرية المغناطيسية Magnetic Susceptibility
لهذه الصخور، أو
الصخور النارية أو المتحولة التي تحتوي في العادة على نسب أعلى من معدن المجنتيت Magnetite ذي
الخواص المغناطيسية، أو الصخور القريبة من سطح الأرض. وتستخدم المغناطومترات Magnetometersفي
المسح المغناطيسي على الأرض، ومن الطائرة(5) أو السفن وبخاصة لتحديد سمك
الطبقات
الرسوبية الخازنة للبترول، أو المعادن المغناطيسية.
وحديثاً تستخدم
الأقمار الصناعية في رسم الخرائط الكنتورية للتغيرات في شدة المجال المغناطيسي
لتحديد التراكيب الجيولوجية في مناطق المسح المغناطيسي، وبخاصة أماكن الطيات والصدوع
في القشرة الأرضية المرجح وجود تجمعات البترول بها، وحساب أعماق صخور القاعدة بما
يساعد في تقدير سمك وامتداد الطبقات الرسوبية وامتدادها، وكذا تعرف تداخلات الصخور
النارية بين هذه الطبقات الرسوبية. وقد ساعدت الطريقة المغناطيسية على اكتشاف حقول
بترولية عديدة في المملكة العربية السعودية، ومنها حقول الحوطة والدلم عام 1989م،
والرغيب والنعيم والحلوة والهزمية والغينة في المنطقة الوسطى عام 1990م، ثم حقل
مدين على الساحل الشمالي للبحر الأحمر عام 1993م.

سادساً: الطريقة الكهربية

تعتمد هذه الطريقة على اختلاف قياسات المقاومة النوعية
الكهربية بين شتى أنواع الصخور، وبخاصة بين الملح
والرسوبيات، ويسهل باستخدامها تحديد عمق صخور القاعدة بفضل ارتفاع قيم المقاومة
النوعية لها. وإذا كانت التباينات في الخواص الكهربية للصخور الرسوبية محدودة، فإن
الصخور الجيرية الكتلية والأنهيدريت تتميز بمقاوماتها النوعية العالية. كذلك
تستخدم طريقة الجهد الذاتي لإجراء قياسات على السطح بالميللي فولت للجهود
الكهروكيميائية الناشئة في الأرض بالتفاعل الكيميائي الكهربي بين بعض المعادن
والمحاليل ذات الخصائص الكهربية المتلامسة معها.

سابعاً: الدراسات
الجيوكيميائية
تنفذ هذه الدراسات في الطريقة المباشرة للبحث عن البترول
أثناء مرحلة الحفر الأولى، ولا سيما إذا وجدت شواهد
بترولية على سطح الأرض، نتيجة هجرة بعض الهيدروكربونات من مكمن للبترول أو الغاز
الطبيعي تحت ضغط مرتفع نسبيا وتحركها إلى السطح.
وتهدف الدراسات الجيوكيميائية إلى تحديد الطبقات القادرة
على توليد البترول، والصخور الخازنة للبترول، وتحديد أنواع الهيدروكربونات الموجودة
من بترول أو غاز أو مكثفات. وتبدأ الدراسة الجيوكيميائية بالدراسات السطحية التي
تشمل قياس كمية الغازات الممتصة على حبيبات التربة أو حبيبات الصخور
تحت السطحية القريبة من سطح الأرض، وقياس الاستشعاع
الصادر من التربة Fluorescence، ومحاولة تحديد
أنواع البكتريا التي
تعيش وتنمو مع مختلف أنواع الهيدروكربونات، وإجراء المسح
الإشعاعي(6) لتتبع هجرة الهيدروكربونات.

وتتعدد الدراسات تحت السطحية، وتبدأ بتحديد كمية الكربون
العضوي في الصخور التي تتراوح بين 2%، 10% في الصخور
المولدة لحقول البترول العملاقة، والتحليل الغازي لسائل الحفر(7)
وفتاته
Mud
& Cuttings،
كما تشمل
تحديد السحنة الحرارية، فلون الكيروجين في الطفل الصفحي
يتغير من الأصفر إلى البني البرتقالي ثم الأسود مع زيادة درجة الحرارة، وهذا
التغير اللوني من دلائل وجود البترول والغاز.
وتساعد الدراسات الجيوكيميائية على تقويم أحواض الترسيب،
وترجيح احتمالات تواجد تجمعات البترول والغاز التي أسفرت عنها طرق المسح
الجيوفيزيائي، وتقدير أعماق الصخور المولدة والخازنة
والحابسة، ونوعيات المصائد البترولية، وهي تخدم مباشرة اختيار أماكن الحفر.

ثامناً: الحفر الاستكشافي Exploratory
Drilling

يلي المسح الجيوفيزيائي والدراسات الجيوكيميائية
التي تقود إلى تحديد أنسب الأماكن التي يرجح أن تكون
حقولا منتجة، ويبدأ بحفر أولي الآبار الاستطلاعية التي تسمى بئر القطة البرية Wild Cat Well، طبقا لتقدير علمي دقيق لموقع
الحفر والأعماق المطلوب الوصول إليها، وأنواع الأجهزة
التي تستخدم في تجويف البئر، ثم تسجل النتائج في وثيقة التسجيل البئري Well Logging،
والتي تشمل تحديد أنواع وسمك الطبقات وسمكها، وتقدير
أعمار الصخور طبقا للحفريات الموجودة في كل طبقة إلى جانب قياسات المقاومة
الكهربية والنشاط الإشعاعي وانتشار الموجات الصوتية، والكثافة، وتستكمل بالصفات
الطبيعية مثل المسامية والنفاذية، والخصائص الكيميائية. وتتم متابعة تحليل العينات
الجوفية أولا بأول خلال حفر البئر الاستكشافي بهدف معرفة وتحديد تتابع الطبقات
للصخور الرسوبية في الحقول البترولية المنتظرة.
وعادة تحفر البئر الاستكشافية الأولى على قمة التركيب الجيولوجي
المراد استكشافه، أو على الموقع المقدر نظريا أن يحقق أكبر إنتاج ممكن.
ويراعى ما أمكن ذلك أن يكون تجويف البئر رأسيا، واختبار
زاوية ميله كلما تعمق
الحفر لإجراء التصحيحات المطلوبة عند الضرورة. ومع أن
حفر البئر الأولي يعطي الدليل على وجود البترول، وتركيب المكمن البترولي، وأعماق
الطبقات الحاوية للزيت من سطح الأرض وخواصها، إلا أن تحديد الحقل البترولي، وحساب
كميات البترول المنتظر إنتاجها، وتقدير الاحتياطي المرجح من البترول في الحقل
يتطلب حفر آبار استكشافية أخرى حول البئر الأولي. ويجري في حالات عديدة حفر
"الآبار القاعية" العميقة في
الأماكن الملائمة لتجمع الزيت أو الغاز، لدراسة التركيب الجيولوجي والظروف
الهيدرولوجية لتكوين الطبقات الرسوبية، وكذا "الآبار البارامترية"
لتدقيق المعلومات عن التراكيب الجيولوجية للصخور في منطقة
البحوث الاستكشافية.

تاسعاً: طريقة تسجيل الآبار Well Logging
هي طريقة واسعة الاستخدام قبل حفر آبار البترول وفي
أثناء الحفر وبعده، لتحديد الخواص الفيزيائية المختلفة
للطبقات تحت سطح الأرض، من خلال إنزال أجهزة قياس متنوعة في الآبار لتحديد
المقاومة النوعية الكهربية(، والجهد الذاتي
والتأثيرية، والسرعة الصوتية، والكثافة، والخواص المغناطيسية، وإطلاق أشعة
وفوتونات جاما الطبيعية، أو توليد أشعة جاما استجابة لقذف النيوترونات.
والتسجيلات الكهربية تتيح قياس المقاومة النوعية للصخور، ورسم الحدود
بين الطبقات، وتحديد مناطق تدفق السوائل ودراسة المياه الجوفية وتحديد ملوحتها،
وبذلك يسهل تعيين الطبقات
المنفذة للسوائل والأسطح والحواف التي تحدها. والطرق
الكهرومغناطيسية تكشف اختلاف الخواص التأثيرية للصخور تحت سطح الأرض.
وقد استخدمت طرق المقاومة النوعية والكهرومغناطيسية
الأرضية
في روسيا لإعداد خرائط الطبقات الرسوبية في مراحل
الاستكشاف البترولي المبكرة، وفي فرنسا استخدمت الطرق الكهربية في البحث عن
المعادن الصلبة، وتتبع الطاقة الحرارية الأرضية، أما تسجيل النشاط الإشعاعي
الطبيعي للصخور فيجري باستخدام أجهزة كشف إشعاعي متنوعة(9) على الأرض، وفي الآبار،
ومن
خلال المسح الجوي الإشعاعي. كذلك يستخدم مصدر لإشعاع
النيوترونات، مثل خليط من البريليوم والراديوم، ويستقبل الإشعاع المنطلق من
الصخور، وقياس درجة امتصاص النيوترونات بواسطة أيونات الهيدروجين الموجودة في
البترول أو الماء أو الغاز.
وتفيد دراسة النشاط الإشعاعي للصخور في تعرف التراكيب الصخرية،
ومـدى احتوائها على سوائل، وأنواع تلك السوائل، ووجود الغازات الطبيعية، ومسامية
الصخور، كما تستخدم أشعة جاما في الكشف عن الطفلة الحجرية الزيتية Oil Shales. كذلك
فإن المسح الإشعاعي من أفضل طرق تعيين وتقويم رواسب المعادن المشعة تحت سطح الأرض،
سواء التي تحتوي على اليورانيوم أو الثوريوم.
وتجري تسجيلات الانتشار الصوتي لقياس سرعة سريان الموجات
الصوتية في كل
طبقة من الطبقات الصخرية على حدة، وتحديد الاختلاف بينها
في المقاومة الصوتية ، ما يساعد في معرفة مسامية الصخور تحت السطحية

----------------------------------------------------------------
(1)عرف الفراعنة البترول واستخدموه في أغراض عديدة منها
التحنيط، كما دلت الحفريات الأثرية التي أجريت في منطقة حوض الرافدين على وجود
صناعة يدوية عند البابليين لاستخراج البترول بطرق بدائية كما أنهم استخدموه دواءً
لعلاج بعض الأمراض، أما الصينيون فقد اشتهروا بالبراعة في حفر الآبار حيث وصل عمق
بعضها إلى 3500 قدم وذلك قبل ميلاد المسيح بعدة قرون.

(2)اكتشف أول بئر للبترول في الولايات المتحدة الأمريكية
في ولاية فرجينيا عام 1806، وتم حفر أول بئر متكامل في
مدينة تيتوس فيل Titusville بولاية بنسلفانيا، وتلا ذلك
اكتشاف أول حقل بترولي بدون البدء بشواهد الرشح،
وبالاعتماد على الدراسات
الجيولوجية الميدانية في مقاطعة كوشينج في أوكلاهوما
بالولايات المتحدة الأمريكية،
من خلال الحفر في طية محدبة.

(3)الجيوكيمياء Geochemistry
هو علم تحديد وتفسير توزيع العناصر المختلفة بنظائرها
المتعددة Isotopes على مكونات الأرض من غلاف جوي
وغلاف مائي
Hydrosphere وقشرة أرضية، ووشاح Mantle ، وقلب الأرض
Core.
(4)استخدمت صور أقمار لاند سات لحوض أناداركو Anadarco Basin الممتد
بين ولايتي أوكلاهوما
وتكساس لتحديد 59 حقلا بتروليا منتجاً، كما استخدمت صور
لاند سات في خمسة حقول في
العالم العربي هي حقل الغوار السعودي، وحقل البرقان
الكويتي، وحقل بوزرغان
العراقي، وحقل المسلة الليبي، وحقل البرمة التونسي.
(5)إلى جانب المسح المغناطيسي الجوي، يستخدم التصوير
الجوي كذلك للتعرف على جيولوجية سطح الأرض، واكتشاف بعض
المصائد البترولية، ويمكن
استخدام الأشعة تحت الحمراء للاستفادة من تباين الخواص
الطبيعية للصخور
وتركيباتها.

(6)تستخدم طريقة الوميض الإشعاعي بواسطة Radioactive
Scintillometer على الأرض أو
تحت سطح الماء.

(7)تعطى الرواسب القريبة جدا من تجمع أو مكمن بترولي
كمية أكبر من الغازات مما لو كانت بعيدة عنه.

(يعتمد التسجيل الكهربائي على أن المقاومة
الكهربية للصخور تدل على نسبة السوائل الموجودة في
مسامها، ومن المعلوم أن
المقاومة الكهربية للرمال الزيتية تزداد بزيادة محتواها
الزيتي، وكذا يمكن رصد
الأبخرة تحت الأرض.
(9)ومنها عدادات جيجر - مولر، وعدادات الومضات Scintillation Counters

موضوع: رد: تعريف النفط السبت 06 يناير 2018, 3:02 pm

عمليات تكرير البترول:

أولاً:
العمليات الفيزيائية "الفصل"
Séparation

عمليات الفصل
الأكثر شيوعًا هي:
التقطير، وفيها تفصل الجزيئات الأخف ذات
درجات
الغليان
المنخفضة ـ بواسطة الغليان والتكثيف.
الاستخلاص
بالمذيبات،
وفيها تفصل أنواع مختلفة من مواد خليط من بعضها، باستخدام مذيب يمكن فصل بعضها دون
الأخرى.
التبريد، وفيه يتسبب تبريد الخليط في تصلب
أجزاء معينة من المواد، وانفصالها من السائل.

1. التقطير
يتم التقطير
بواسطة أجهزة التقطير وهي نوعان:
أجهزة التقطير
الابتدائي أو الجوّي.
أجهزة التقطير
تحت ضغط مخلخل
"تفريغي".

وفي أجهزة
التقطير الابتدائي، تتم عمليتا التبخير والتكثيف في أبراج التجزئة تحت ضغط مساوٍ
للضغط الجوي أو أعلى قليلاً. وتعطينا هذه الأجهزة ستة منتجات رئيسة هي: البوتاجاز، والجازولين، والكيروسين، والسولار،
والديزل، والمازوت. أما في أجهزة التقطير تحت الضغط المنخفض أو المخلخل، فتتم
عمليتا التبخر والتكثيف تحت ضغط يقل عن الضغط الجوي، وأهم منتجاتها الإسفلت، وزيوت
التزييت والشحومات.

أ.منتجات التقطير الابتدائي
(1) الغازات البترولية المسالة Liquefied Petroleum gases: (L.P.G)

هي خليط من غازي
البروبان والبيوتان، اللذان يمكن تحويلهما إلى سائل تحت الضغط. ويمكن الحصول
عليهما من الغاز الطبيعي، أو من وحدة الجازولين الطبيعي، وكذلك من وحدة التقطير
الابتدائي. وهي تعتبر وقودًا منزليًا مهمّا "البوتاجاز"، وكذلك تستخدم
مواد وسيطة في الصناعة البتروكيماوية. ويجب الاهتمام بإزالة غاز كبريتيد الأيدروجين
منها؛ حيث إنه يسبب مشكلات التآكل. ويتم الحصول من أجهزة التقطير أيضًا على غازي
الميثان والأيثان. وهي غازات غير قابلة للتكثيف تحت الضغط الجوي، وتستعمل صناعة
الأسمدة.

(2) الجازولين "البنزين" Gasoline
هي القطفة
البترولية التي يصل مدى غليانها حتى 150°م، وهي خليط من الأيدروكربونات من C4 حتى C12، والجازولين
غني بالبارافينات العادية والمتفرعة، وكذلك النافثينات وحيدة الحلقة، التي من
الممكن أن تكون لها سلاسل جانبية صغيرة، كذلك توجد الأيدروكربونات الأروماتية
"العطرية" مثل البنزول والتولوين والزيلين، وأيضًا يوجد إيثيل البنزول.
أما بالنسبة لمركبات الكبريت، فتوجد المركبتانات بصفة رئيسة وأحادي الكبريتيد.
كذلك يوجد في الجازولين الأحماض الأليفاتية القصيرة والفينولات. وفصل مركب مفرد من
الجازولين عملية صعبة وغير ممكنة نظرًا لكثرة عدد الأيزومرات.

(3) الكيروسين Kerosine
هو المنتج
الرئيس لعملية التكرير من حيث حجم الإنتاج، ويستخدم في الإضاءة وكذلك يستخدم
وقودًا منزليّا للطبخ والتدفئة، ومكونًا أساسيّا لوقود النفاثات. ويشمل
القطفة
البترولية ذات مدى الغليان من 150 - 250°م، ويحتوي على البارافينات من C12 حتى C16، كذلك
النافثينات ثنائية الحلقة والأيدروكربونات العطرية أحادية الحلقة ذات السلسلة
الجانبية الطويلة، مع العطريات ثنائية الحلقة والمركبتانات الحلقية، وتوجد الأحماض
النفثينية مع الأحماض الأليفاتية في الكيروسين.

(4) السولار
"وقود الغاز" Gas Oil
(solar)

هو القطفة
البترولية التي تغلي من 250°م حتى 350°م، وتحتوي على البارافينات من ذرة الكربون
17 حتى الكربون 20 (C17
- C20)، والنافثينات ثنائية الحلقة مع العطريات أحادية الحلقة، التي بها
عدد كبير من السلاسل الألكيلية الجانبية، وكذلك العطريات ثنائية الحلقة. وتوجد
الأنواع المختلفة من المركبات الكبريتية. كذلك المركبات النتروجينية القاعدية وغير
القاعدية، وكذلك أمكن استخلاص الأحماض الدهنية من السولار. ويمكن الحصول على وقود
محركات الديزل المختلفة من مقطرات الكيروسين والسولار مدى غليان 180°م حتى 360°م
غالبًا، وهي قطفات ذات مدى غليان ضيق حسب نوع محرك الديزل.

ب. التقطير تحت الضغط المخلخل "التفريغي" VACUUM DISTILLATION

وتستخدم هذه
الطريقة لتجزئة زيت الوقود الثقيل "المازوت" الناتج من عملية
التقطير
الابتدائي إلى بيتومين "إسفلت" ومواد أخرى "سولار ومقطرات
شمعية"،
وتستخدم أساسًا في إنتاج زيوت التزييت والشحومات، كما يمكن استخدامها
في عمليات
التكسير الحراري أو بالعوامل المساعدة التي سيرد ذكرها فيما بعد.
والتقطير تحت
الضغط المخلخل "التفريغي" يتيح خفض درجة الحرارة اللازمة لتبخير أكبر
جزء من زيت الوقود الثقيل "المازوت" للحصول على الإسفلت؛ ذلك لأن درجة
الحرارة التي يغلي عندها السائل ترتبط بالضغط الواقع عليه. إذ يمكن تخفيض نقطة
غليان السائل بتخفيض الضغط الواقع عليه. وهذه العملية لتفادي عملية التكسير لو تم
التقطير تحت الضغط الجوي، إذ إن درجة حرارة زيت الوقود الثقيل "المازوت"
إذا ما ارتفعت إلى الدرجات العالية التي يتطلبها تقطيره تحت
الضغط الجوي
العادي، فإنه لن يتبخر فحسب، بل ينكسر إلى مكونات لها خواص
مختلفة تمامًا
عن المنتج المطلوب. وتحقق هذه الطريقة خفضًا ملحوظًا في التكاليف.

وفي هذه الطريقة
تستخدم أجهزة أو مضخات التفريغ Vacuum Pumps للاحتفاظ بضغط منخفض. كما تستخدم
مضخات لرفع الزيت خلال فرن إلى
برج التقطير تحت
الضغط المنخفض، إذ إن التفريغ يحول دون سحب الزيت بالتدفق
الطبيعي. ويتحول
الزيت إلى بخار وينساب البتيومين "الإسفلت" إلى القاع،
حيث يقابله بخار
ماء ذو درجة حرارة عالية، يتسبب في دفع ما قد يكون عالقًا
بالإسفلت من
مواد زيتية قليلة الكثافة إلى أعلى البرج.
وتخرج الأجزاء
ذات الكثافة المنخفضة من أعلى البرج على شكل بخار مختلط ببخار الماء، ليمر على
مكثف يكثفهما معًا، ثم يدخل المزيج من السولار والبخار المتكثفين إلى برج الاسترجاع،
فترد الأبخرة بسحبها بالمضخات إلى أعلى صينية من صواني برج التجزئة.
ويسحب الباقي
باعتباره أحد المنتجات النهائية، ويتم سحب الغاز غير المتكثف من أعلى البرج بواسطة
مضخات التفريغ.
وتسحب السوائل
من برج التقطير على أبعاد مختلفة، ويمرر كل سائل برج تثبيت STABILIZER، لفصل المواد
الخفيفة بالاستعانة ببخار الماء وإعادتها إلى البرج.
أما الباقي
فيبرد على حدة، وهو أساسًا السولار والمقطرات الشمعية التي تصبح المادة الخام
لصناعة زيوت التزييت والشحومات، كما يمكن استخدامها في عمليات التكسير بالعوامل
المساعدة، ويتبقى البيتومين "الإسفلت" في قاع البرج.
وفي عملية
التقطير تحت الضغط المنخفض، يمكن الاحتفاظ بالتوزيع الصحيح للحرارة بضبط درجة
حرارة المازوت الداخل، كذلك بضبط كميات السولار المرتد الذي تعيده المضخات من برج
الاسترجاع إلى البرج، أي يتم تسخين برج التقطير من أسفل إلى أعلى بواسطة المازوت،
ويتم تبريده من أعلى إلى أسفل بتأثير الزيت المرتد الذي يسيل من صينية إلى أخرى.

ج. نواتج التقطير تحت التفريغ

(1) زيوت التزييت Lubricating
Oils

توجد في القطفة
التي تغلي من 350°م حتى 500°م ،ويمكن تقسميها إلى زيوت خفيفة تغلي
في المدى 350 –
400°م، وزيوت متوسطة من 400 – 450°م، وزيوت ثقيلة تغلي من 450 – 500°م.
وهذه القطفات
تحتوي على خليط من الزيوت والشموع والإسفلت، وتختلف نسب هذه المركبات في زيوت
التزييت حسب نوع الخام. فالخام ذو القاعدة البارافينية غالبًا لا يحتوي على الإسفلت،
والخام ذو القاعدة الإسفلتية لا يحتوي غالبًا على الشموع. والبارافينات في زيوت
التزييت تصل عدد ذرات الكربون بها حتى 42 ذرة كربون. والنافثينات ذات حلقات رباعية
وخماسية، أما العطريات فهي وحيدة الحلقة حتى ثلاث حلقات، وبها سلاسل جانبية قصيرة.
كذلك يمكن تواجد خمسة حلقات في المركبات العليا. وتوجد المركبات الكبريتية ذات
الوزن الجزيئي الكبير في زيوت التزييت، كذلك توجد مشتقات الأحماض الكربوكسلية.

موضوع: رد: تعريف النفط السبت 06 يناير 2018, 3:04 pm

يعرف البترول :
على أنه هذا السائل المعدني المتواجد طبيعياً في باطنالأرض ويختلف لونهبين اللون البني الفاتح إلى اللون الأسود الداكن وهو ذات رائحةكبريتية مميزة0ولقد اشتقت كلمة البترولPetroleum من كلمتين لاتينيين هما الزيت والصخرولهذا يدعى بزيت الصخور أو الزيت الصخري0 أما كلمة نفط فهي عربية الأصل.
والبترول هو التسمية العامة لمزيج عدد هائل من الموادالكيميائية الطبيعيةالتي تعرف بالهيدروكربونات. هذه المواد مركبه من تجمع ذرات الكربونوذرات الهيدروجينفي جزيئات مختلفة الحجم والترتيب والنسبة.

النفط أو البترول (كلمة مشتقة من الأصل اللاتيني بيتراوالذي يعني صخر، "أوليوم" والتي تعني زيت)، ويطلق عليه أيضا الزيت الخام،كما أن له اسمدارج "الذهب الأسود"، وهو عبارة عن سائل كثيف، قابلللاشتعال، بني غامق أو بني مخضر، يوجد في الطبقة العليا من القشرة الأرضية. وأحيانا يسمى نافثا، من اللغة الفارسية("نافت" أو "نافاتا" والتي تعني قابليته للسريان). وهو يتكون من خليط معقد منالهيدروكربورات، وخاصة من سلسلة الألكانات، ولكنه يختلف في مظهره وتركيبه ونقاوته بشدة من مكان لأخر.وهو مصدر من مصادر الطاقة الأولية الهام للغاية (إحصائيات الطاقة في العالم). البترول هو المادة الخام لعديد منالمنتجات الكيماوية، بما فيها الأسمدة، مبيدات الحشرات، اللدائن.

منشأ البترول

المنشأ غير الحيوي
"توماس جولد" كان أكثر العلماء الغربيينتأييداً للنظريةالروسية-الأوكرانية المنشأ الغير حيوي للبترول. وهذه النظرية تفترضان كميات ضخمة منالكربون الموجود طبيعيا على الأرض، بعضه في شكل هيدروكربونات. ونظرا لأن الهيدروكربونات أقل كثافةمن الموائع المسامية، فإنه يتجه للأعلى. وتحوله أشكال الكائنات الدقيقة إلى ترسبات هيدروكربونية عديدة. وأثبتت حساباتالديناميكا الحرارية والدراسات العملية أن "إن-ألكانات" (المكون الرئيسيللبترول) لا تنتج تلقائيا من الميثان في الضغوط الموجودة في الأحواضالرسوبية، وعلى هذا فإن نظرية المنشأ الغيرحيوي للهيدروكربونات تفترض التكون العميق.

تركيب البترول
أثناء عمليات التصفية، يتم فصل الكيماويات المكونةللبترول عن طريق التقطير التجزيئي، وهو عملية فصل تعتمد على نقط الغليانالنسبية (أو قابلية التطاير النسبية). المنتجات المختلفة (بالترتيب طبقا لنقطة غليانها) بما فيها الغازت الخفيفة (مثل:الميثان، الإيثان، البروبان) كالتالي: البنزين، وقود المحركات النفاثة، الكيروسين، الديزل،الجازولين، شموع البرافين، الأسفلت، وهكذا. والتقنيات الحديثة مثل فصل الألوان الغازي، HPLC، فصل ألوانغازي-مطياف كتلة، يمكن أن تفصل بعض الأجزاء من البترول إلى مركبات فردية، وهذه طريقة من طرقالكيمياء التحليلية، تستخدم غالبا في أقسام التحكم في الجودة في مصافي البترول.

ولمزيد من الدقة، فإن البترول يتكون من الهيدروكربونات،وهذه بدورها تتكونمن الهيدروجين، والكربون، وبعض الأجزاء غير الكربونية والتي يمكن أنتحتوي علىالنيتروجين، الكبريت، الأكسجين، وبعض الكميات الضئيلة من الفلزات مثل الفاناديوم أو النيكل، ومثلهذه العناصر لا تتعدى 1% من تركيب البترول.

وأخف أربعة ألكانات هم: ميثان CH4،إيثان C2H6، بروبان C3H8، بيوتان C4H10.وهم جميعا غازات. ونقطة غليانهم -161.6 C° و -88 C° و -42 C° و -0.5 C°، بالترتيب (-258.9، -127.5، -43.6، -31.1 F°)

مدى السلاسلC5-7 كلها خفيفة، وتتطاير بسهولة، نافثا نقية. ويتماستخدامهم كمذيبات، سوائل التنظيف الجاف، ومنتجات التجفيف السريع الأخرى. أماالسلاسل من C6H14 إلى C12H26 تكونمختلطة ببعض وتستخدم في الجازولين. ويتم صنع الكيروسين من السلاسل C10 إلى C15، ثم وقود الديزل/زيت التسخين في المدى من C10 إلى C20، و يتم استخدم زيوت الوقود الأثقل من ذلك في محركاتالسفن. وجميع هذه المركبات البترولية سائلة في درجة حرارة الغرفة.

زيوت التشحيم والشحم شبه الصلب (بما فيه الفزلين) تتراوحمن C16 إلى C20.

السلاسل الأعلى من C20 تكون صلبة، بداية من شمع البرافين،ثم بعد ذلك القطران، القار، الأسفلت.

مدى درجات الغليان لمكونات البترول تحت تأثير الضغطالجوي في التقطير التجزيئي بالدرجة المئوية:

إثير بترول: 40 – 70 C° يستخدم كمذيب
بنزين خفيف: 60 – 100 C° يستخدم كوقود للسيارات
بنزين ثقيل: 100- 150 C° يستخدم كوقود للسيارات
كيروسين خفيف: 120 – 150 C° يستخدم كمذيب ووقود للمنازل
كيروسين: 150 – 300 C° يستخدم كوقود للمحركات النفاثة
زيت الغاز: 250 – 350 C° يستخدم كوقود للديزل / للتسخين
زيت تشحيم:> 300 C° يستخدم زيت محركات
الأجزاء التبقية: قار، أسفلت، وقود متبقي

استخلاص النفط
بصفة عامة فإن المرحلة الأولى في استخلاص الزيت الخام هيحفر بئر ليصل لمستودعات البترول تحت الأرض. وتاريخيا، يوجد بعض أبار البترول في أمريكا وصل البترول فيها للسطحبطريقة طبيعية. ولكن معظم هذه الحقول نفذت، فيما عدا بعض الأماكن المحدودة في ألاسكا. وغالبا ما يتمحفر عديد من الآبار لنفس المستودع، للحصول على معدل استخراج اقتصادي. وفي بعض الآبار يتم ضخ الماء، البخار، مخلوط الغازاتالمختلفة للمستودع لإبقاء معدلات الاستخراج الاقتصادية مستمرة.

وفي حالة أن الضغط تحت الأرض في مستودع الغاز كافي،عندها سيجبر الزيت على الخروج للسطح تحت تأثير هذا الضغط. الوقود الغازيأو الغاز الطبيعي غالبا ما يكون متواجد، مما يزيد من الضغط الموجود تحت الأرض. وفي هذه الحالة فإن الضغط يكون كافي لوضع كميةكافة من الصمامات على رأس البئر لتوصيل البئر بشبكة الأنابيب للتخزين، وعمليات التشغيل. ويسمىهذا استخلاص الزيت المبدئى. وتقريبا 20% فقط من الزيت في المستودع يمكن استخراجه بهذه الطريقة.

وخلال فترة حياة البئر يقل الضغط، وعند حدود معينة لايكون كافيا لدفعالزيت للسطح. وعندها، لو أن المتبقى قى البئر كافي اقتصاديا، وغالباما يكون كذلك،يتم استخراج الزيت المتبقي في البئر بطريقة استخراج الزيت الإضافية. شاهد إتزان الطاقة، وصافي الطاقة. ويتماستخدام تقنيات مختلفة في طريقة استخراج الزيت الإضافية، لاستخراج الزيت من المستودعات التي نفذ ضغطها أو قل. يستخدم أحياناالضخ بالطلمبات مثل الطلمبات المستمرة، وطلمبة الأعماق الكهربية (electrical submersible pumps ESPs) لرفعالزيت إلى السطح.

وتستخدم تقنية مساعدة لزيادة ضغط المستودع عن طريق حقنالماء، إعادة حقنالغاز الطبيعي، رفع الغاز وهذا يقوم بحقن الهواء، ثاني أكسيدالكربون أو غازاتأخرى للمستودع. وتعمل الطريقتان معا المبدئية والإضافية على استخراج ما يقرب من 25 إلى 35% منالمستودع.

المرحلة الثالثة في استخراج الزيت تعتمد على تقليل كثافةالزيت لتعمل علىزيادة الإنتاج. وتبدأ هذه المرحلة عندما لا تستطيع كل من الطريقةالمبدئة، والطريقةالإضافية على استخراج الزيت، ولكن بعد التأكد من جدوى استخدام هذه الطريقة اقتصاديا، وما إذاكان الزيت الناتج سيغطي تكاليف الإنتاجوالأرباح المتوقعة من البئر. كما يعتمد أيضا على أسعار البترولوقتها، حيث يتمإعادة تشغيل الآبار التي قد تكون توقفت عن العمل في حالة ارتفاع أسعار الزيت. طرق استخراج الزيتالمحسن حراريا(Thermally-enhanced oil recovery methods TEOR) هيالطريقة الثالثة في ترتيب استخراج الزيت، والتي تعتمد على تسخين الزيت وجعله أسهلللاستخراج. حقن البخار هي أكثر التقنيات استخداما في هذه الطريقة، وغالبا مع تتم (TEOR) عن طريقالتوليد المزدوج. وفكرة عمل التوليد المزدوج هي استخدم تربينة (توربينة) غازلإنتاج الكهرباء واستخدام الحرارة المفقودة الناتجة عنها لإنتاج البخار، الذي يتم حقنه للمستودع. وهذه الطريقةتستخدم بكثرة لزيادة إنتاج الزيت في وادى سانت واكين، الذي يحتوى على زيت كثافته عالية.،والذي يمثل تقريبا 10% من إنتاج الولايات المتحدة. وهناك تقنية أخرى تستخدم في طريقة (TEOR)، وهي الحرق في-الموضع، وفيها يتمإحراق الزيت لتسخين الزيت المحيط به. وأحيانا يتم استخدام المنظفات لتقليل كثافة الزيت. ويتم استخراج ما يقربمن 5 إلى 15% من الزيت في هذه المرحلة.

طرق أخرى لإنتاج الزيت
نظرا للزيادة المستمرة في أسعار البترول، أصبحت الطرقالأخرى لإنتاج الزيدمحل إهتمام. وأصلح هذه الأفكار هو تحويل الفحم إلى زيت والتي تهدفإلى تحويل الفحمإلى زيت خام. وكان هذا التصور الريادي من الألمان عندما توقف استيراد البترول في الحرب العالمية الثانية ووجدتألمانيا طريقة لاستخلاص الزيت من الفحم. وكانت تعرف "إيرساتز" ("الاستبدال"باللغة الألمانية)، ويقدر أننصف الزيت المستخدم في ألمانيا أثناء الحرب العالمية الثانية قد كان من هذه الطريقة. وقد تمتوقف هذه الطريقة بعد ذلك نظرا لأن تكاليف إنتاج البترول الطبيعي أقل منها. ولكن بالنظر إلىارتفاع أسعار البترول المستمر، فإن تحويل الفحم إلى بترول قد يكون محل تفكير.

وتتضمن الطريقة تحويل رماد الفحم إلى زيت في عمليةمتعددة المراحل. ونظريا فإن طن من الفحم ينتج نقريبا 200 لتر من الخام، بمنتجاتتتراوح من القار إلىالكيماويات النادرة.

تاريخ البترول
تم حفر أول بئر للبترول في الصين في القرن الرابعالميلادي أو قبل ذلك. وكان يتم إحراق الزيت لتبخير الماء المالح لإنتاج الملح.وبحلول القرن العاشر، تم استخدام أنابيب الخيرزان لتوصيل الأنابيب لمنابع المياه المالحة.

في القرن الثامن الميلادي، كان يتم رصف الطرق الجديدة فيبغداد باستخدامالقار، الذي كان يتم إحضاره من من ترشحات البترول في هذه المنطقة.في القرن التاسعالميلادي، بدأت حقول البترول في باكو، أذربيجان بإنتاج البترول بطريقة اقتصادية لأول مرة.وكان يتم حفر هذه الحقول للحصول على النفط، وتم وصف ذلك بمعرفة الجغرافي ماسودي في القرن العاشرالميلادي، وأيضا ماركو بولو في القرن الثالث عشر الميلادي، الذي وصف البترول الخارج من هذهالآبار بقولهأنها مثل حمولة مئات السفن. شاهد أيضا الحضارة الإسلامية.

ويبدأ التاريخ الحديث للبترول في عام 1853، باكتشاف عمليةتقطير البترول. فقد تم تقطير البترول والحصول منه على الكيروسين بمعرفة إجناسىلوكاسفيز، وهو عالم بولندي. وكان أول منجم زيت صخري يتم إنشائه في بوربكا، بالقرب من كروسنو في جنوب بولندا، وفيالعام التالي لذلك تم بناء أول معمل تكرير (في الحقيقة تقطير) في يولازوفايز، وكان أيضا عن طريقلوكاسفيز. وإنتشرت هذه الاكتشافات سريعا في العالم، وقام ميرزوف ببناء أول معمل تقطير في روسيافي حقل الزيتالطبيعي في باكو في عام 1861

وبدأت صناعة البترول الأمريكية باكتشاف إيدوين دريكللزيت في عام 1859،بالقرب م تيتوسفيل - بنسلفانيا. وكان نمو هذه الصناعة بطيء نوعا مافي القرن الثامنعشر الميلادي، وكانت محكومة بالمتطلبات المحدودة للكيروسين ومصابيح الزيت. وأصبحت مسألة إهتمام قومية فيبدايات القرن العشرين، عند بداية استخدام محركات الإحتراق الداخلية مما أدى لزيادة طلب الصناعة بصفة عامة على البترول. وقدأستنفذت الاكتشافات الأولى في أمريكا في بنسفانيا وأونتاريو، مما أدى إلى "أزمة زيت" فيتكساسا، أوكلاهوما، كاليفورنيا.

وبالإضافة إلى ما تم ذكره، فإنه بحلول عام 1910 تماكتشاف حقول بترول كبيرة في كندا، جزر الهند الشرقية، إيرانو فينزويلا،المكسيك، وتم تطويرهم لاستخدامهم صناعيا.

وبالرغم من ذلك حتى في عام 1955 كان الفحم أشهر أنواعالوقود في العالم،وبدأ البترول أخذ مكانته بعد ذلك. وبعد أزمة طاقة 1973 و أزمة طاقة1979 ركزت وسائلإعلام على تغطية مستويات إمدادات البترول. وقد أدى ذلك لإلقاء الضوء على أن البترول مادةمحدودة ويمكن أن تنفذ، على الأقل كمصدر طاقة اقتصادي قابل للحياة. وفي الوقت الحالي، فإن أكثرالتوقعات الشائعة مفزعة، وفي حالة عدم تحقق هذه التوقعات في وقتها، يتم تنحية هذه التوقعات تماما كطريقة لبث الاطمئنان، ومثالذلك تنحية التوقعات المفزعة لمخزون البترول التي تمت في السبعينيات من القرن العشرين. ويظلمستقبل البترول كوقود محل جدل. وأفادت الأخبار بالولايات المتحدة (2004) أنه يوجد ما يعادل استخدام 40 سنة من البترولفي باطن الأرض. وقد يجادل البعض لأن كمية البترول الموجودة محدودة. ويوجد جدل أخر بأنالتقنيات الحديثة ستستمر في إنتاجالهيدروكربونات الرخيصة وأن الأرض تحتوي على مقدرا ضخم من البترولغير التقليدي،مخزون على هيئة رمل قطراني، حقول بيتيومين، زيت طفلي وهذا سيسمح باستمرار استخدام البتروللفترة كبيرة من الزمن.

وحاليا فإنه تقريبا 90% من إحتياجات السيارات للوقود يتمالوفاء بها عنطريق البترول. ويشكل البترول تقريبا 40% من الاستهلاك الكلي للطاقةفي الولاياتالمتحدة، ولكنه يشكل تقريبا 2% فقط في توليد الكهرباء. وقيمة البترول تكمن في إمكانية نقله، كمية الطاقة الكبيرةالموجودة فيه، والتي تكون مصدر لمعظم المركبات، وكمادة أساسية في لعديد من الصناعاتالكيمياوية، ممايجعله من أهم البضائع في العالم. وكان الوصول للبترول سببا في كثير من التشابكات العسكرية، بما فيهاالحرب العالمية الثانية حرب العراق وإيران. وتقريبا 80% من مخزون العالم للبتروليتواجد == في الشرق الأوسط، وتقريبا 62.5 % منه في الخمس دول: المملكةالعربية السعودية، الإمارات العربية المتحدة، العراق، الكويت، إيران. بينما تمتلك أمريكا تقريبا 3%.

التأثيرات البيئية للبترول
للبترول تأثير ملحوظ على الناحية البيئية والإجتماعية،وذلك من الحوادثوالنشاطات الروتينية التي تصاحب إنتاجه وتشغيله، مثل الإنفجاراتالزلزالية أثناءإنتاجه، الحفر، تولد النفايات الملوثة. كما أن استخراج البترول عملية مكلفة وأحيانا ضارة بالبيئة،بالرغم من أن (جون هنت من وودز هول) أشار في عام 1981 إلى أن أكثر من 70% من الإحتياطي العالمييصاحبه ترشحات كبيرة أي أنه لا يستلزم الإضرار بالبيئة لاستخراجه، وعديد من حقول البترول تمالعثور علىالعديد منها نتيجة للتسريب الطبيعي. كما أن استخراج البترول بالقرب من الشواطيء يزعج الكائناتالبحرية ويؤثر على بيئتها. كما أن استخراج البترول قد يتضمن الكسح، الذي يحرك قاع البحر، مما يقتلالنباتات البحرية التي تحتاجها الكائنات البحرية للحياة. كما أن نفايات الزيت الخام والوقود المقطر التي تتناثر من حوادثناقلات البترول أثرت على العلاقة التبادلية بين الكائنات الحية (بموت أحد هذه الكائنات) فيألاسكا، جزر جالاباجوس، أسبانيا، وعديد من الاماكن الأخرى.

ومثل أنواع الوقود الحفري الأخرى، يتسبب حرق البترول فيإنبعاث ثاني أكسيدالكربون للغلاف الجوي، وهو ما يعتقد أنه يساهم في ظاهرة السخونةالعالمية. وبوحدات الطاقة فإن البترول ينتج كميات CO 2 أقل من الفحم، ولكن أكثر من الغازالطبيعي. ونظرا لدور البترول المتفرد في عمليات النقل، فإن تقليل إنبعاثات CO 2 تعتبر منالمسائل الشائكه في استخدامه. وتجرى محاولات لتحسين هذه الإنبعثات عن طريق إحتجازهافي المصانع الكبيرة.

البدائل هي مصادر الطاقة المتجددة وهي موجودة بالفعل،وإن كانت نسبة هذاالاستبدال لاتزال صغيرة. الشمس، الرياح والمصادر المتجددة الأخرىتأثرياتها علىالبيئة أقل من البترول. ويمكن لهذه المصادر استبدال البترول في الاستخدامات التي لا تتطلبكميات طاقة ضخمة، مثل السيارات، ويجب تصميم المعدات الاخرى لتعمل باستخدام الكهرباء (المخزونةفي البطاريات)، أو الهيدروجين (عن طريق خلايا الوقود، أو الحتراق الداخلي) والذي يمكن إنتاجه من مصادر متجددة. كما أن هناكخيارات أخرى تتضمن استخدام الوقود السائل الذي له أصل حيوي (إيثانول، الديزل الحيوي). وهناكتوجه عالمي للترحيب بأي أفكار جديدة تساهم في استبدال البترول كوقود لعمليات النقل.....

مستقبل البترول
"المقالة الرئيسية: قمة هوبرت"

نظرية قمة هوبرت، تعرف أيضا باسم قمة بترول، وهي محلخلاف فيما يخص الإنتاج والاستهلاك طويل المدى للزيت وأنواع الوقود الحفريةالأخرى. وتفترض أن مخزون البترول غير متجدد، وتتوقع ان إنتاج البترول المستقبلي في العالميجب حتما أن يصلإلى قمة ثم ينحدربعدها ظرا لاستمرار استنفاذ مخزون الزيت. وهناك كثير منالجدل حول ما إذا كان الإنتاج أو بيانات الاكتشاف السابقة يمكن أن تستخدم في توقع القمةالمستقبلية.

ويمكن إعتبار الموضوع ذو قيمة عند النظر لمناطق مفرة أوبالنظر للعالم ككل. فقد لاحظ إم. كينج هوبرت أن الاكتشافات في الولايات المتحدةوصلت لقمة في الثلاثينيات من القرن العشرين، وعلى هذا فقد توقع وصول الإنتاج إلى قمتهفي السبعينيات منالقرن العشري. وإتضح أن توقعاته صحيحة، وبعد وصول الولايات المتحدة لقمة الإنتاج في عام 1971 – بدأت في فقدانالسعة الإنتاجية – وقد استطاعت الأوبك وقتها الحفاظ على أسعار البترول مما أدى لأزمة الزيت عام 1973 م. ومنذ هذا الوقت وصلت مناطق عديدة لقممها الإنتاجية، فمثلابحر الشمال في التسعينيات من القرن العشرين. وقد اكدت الصين أن 2 من أكبرمناطق الإنتاجلديها بدأت في الإنحدار، كما أعلنت الشركية القومية لإنتاج البترول بالمكسيك أن حقل كانتاريل يتوقع أن يصللقمة إنتاجه عام 2006، ثم يكون معدل إنحداره 14% سنويا.

ولأسباب عديدة (يمكن أن يكون عدم الشفافية في الإبلاغ عنالمخزون الحقيقيفي العالم) من الصعب توقع قمة الزيت في أي منطقة بالعالم. بناءا علىبيانات الإنتاجالمتاحة، وقد توقع المناصرين لهذه النظرية سابقا بتوقع قمة العالم ككل لتحدث في الفترة ما بين1989–1995 أو 1995–2000. وعموما فإن هذه المعلومات المتوقعة كانت قبل الارتداد في الإنتاجالذي حدث في عام بداية الثمانينيات من القرن العشرين، والذي أتبعه تقليل الاستهلاك العالمي، وهو التأثير الذي يمكن أن يكونالسبب في تأخر قمة الزيت النى كانت متوقعة. ويوجد توقع جديد بمعرفة جولدمان ساشبحلول قمة الزيت عام 2007، وبعدها بوقت ما للغاز الطبيعي. ي حدثت عام1971 ، فقد أصبح مفهوما أن قمة العالم لن تلاحظ إلا إذا تبعها قلة ملحوظة في إنتاج الزيت.

وأحد المؤشرات هو ملاحظة النقص الكبيرفي مشاريع الزيتالجديدة في عام 2005والتي مفترض أن تبدأ في الإنتاج عام 2008 وما بعدها. وحيث انه يتطلبأكثر من 4–6سنوات لأي مشروع بترولي جديد لبدء الإنتاج للسوق، فإنه من المستبعد أن هذا النقص سيتم تعويضهخلال الوقت. وعلى العكس، فإنه لكي يتم تجنب القمة، فإن هذه المشاريع يجب أن لا تنقص فحسب، بليجب أن تساعد على زيادة الإنتاج العالمي السنوي.

هل يكون هناك بترول سنة 2050 ؟؟؟
ان البترول ثروة قابلة للتجديد ، فهو في تشكل مستمر فيالأحواض الرسوبية ،الا أن وتيرة الاستهلاك الحالي والتي تقدر بــ : 3.5 مليار طن سنوياوهي أكبر بألفمرة من وتيرة التجديد والبترول الذي نستهلكه الآن تشكل في عصور غابرة (ماقبل 500 مليون سنة)، واذا استمر هذا الاستهلاك في الارتفاع فإن أقصى حد لانتهاء هذه الثروة هي سنة 2060 م

تصنيف البترول
تصنف الصناعات البترولية خام البترول طبقا لمكان المنشأ(مثلا "وسيط غربتكساس"، أو "برنت") وغالبا عن طريق وزنه النوعي وزن API (American Petroleum Institute API). أو عن طريق كثافته ("خفيف". "متوسط"،"ثقيل")، كما أن منيقومون بعمليات التكرير يطلقوا عليه "حلو أو مسكر" عند وجود كميات قليلة من الكبريت فيه،أو "مر" مما يعني وجود كميات كبيرة من الكبريت، ويتطلب مزيد من التقطير للحصول علىالمواصفات القياسية للإنتاج.

الوحدات العالمية للبرميل هي:

مزيج برنت يحتوى على 15 نوع من الزيت من حقول برنت ونظامنينيان حوض شيتلاند الشرقي. وبصفة عامة فإن إنتاج الزيت من أوروبا، أفريقيا، الشرقالأوسط يتجاوزالحدود الغربية التي تسعى لتحديد أسعار الزيت، مما يؤدى إلى حدوث علامة استرشادية. شاهد أيضاخام برنت.
وسيط غرب تكساس "دبليو تي أي" (West Texas Intermediate WTI) لزيتشمال أمريكا.
تستخدم دبي كعلامة استرشادية لمنطقة أسيا-الباسيفيك لزيتالشرق الأوسط.
تابيس من ماليزيا، يستخدم كمرجع للزيت الخفيف في منطقةالشرق الأقصى.
ميناس من أندونيسيا، يستخدم كمرجع للزيت الثقيل في منطقةالشرق الأقصى.
وتتكون سلة الأوبك من:

الزيت الخفيف المملكة العربية السعودية
بونى زيت خفيف نيجيريا
فاتح دبي
اسمس المكسيك (لا يتبع أوبك)
ميناس إندونيسيا
مزيج شهران الجزائر
تيا جوانا لايت فينزويلا
وتحاول الأوبك إبقاء سعر سلة الأوبك بين الحدود العلياوالدنيا، بزيادة أوتقليل الإنتاج. وهذا يجعل من تحليلات السوق عامل في غاية الأهمية.وتشمل سلة الأوبكمزيج من الخام الثقيل والخفيف، وهي أثقل من برنت، دبليو تي أي.

شاهد أيضا [1]

تقييم اسعار البترول
المرجع في سعر البترول غالبا ما يرجع إلى السعر الوقتيلإما سعر (دبليو. تي. أي- الخام الخفيف) في بورصة نيويورك (New York Mercantile Exchange NYMEX) لتسليماتكوشينج أوكلاهوما، أو سعر البرنت في بورصة البترول العالمية (International Petroleum Exchange IPE) لتسليمات سولوم فو. سعر برميل الزيت يعتمد بشدة على درجته(والتي تحدد بعوامل مثل الثقل النوعي أو API،ومحتواه من الكبريت) وموقعه. الأغلبية العظمى من الزيت لا يتم الاتجار بها فيالبورصة ولكن عن طريق التعامل المباشر بين السماسرة (Over-the-counter trading)، وغالبا ما يتم هذا قياسا على نقطةمرجعية للزيت الخام تم تقييمها عن طريق وكالة التسعير بلاتس. فمثلا يوجد فيأوروبا درجةمعينة من الزيت، ولتكن فولمار، يمكن أن تباع بسعر "برنت + 0.25 دولارللبرميل). وتزعم (IPE) أن 65% منالتعاملات في سوق الزيت تتم بدون الرجوع لتقييمها لخام البرنت. كما أن هناك تقيماتأخرى مهمة، منها دبي، تابيس، وسلة الأوبك. وتستخدم إدارة معلومات الطاقة بالولايات المتحدةالسعر المتوسطلكل أنواع الزيت الوارد إلى الولايات المتحدة "كسعر الزيت العالمي".

وهناك زعم بأن الأوبك تقوم بتسعير الزيت والسعرالحقيقيللبرميل تقريبا حول 2.0 دولار أمريكي، وهو ما يعادل قيمة استخراجه في الشرق الأوسط.وهذه التقديرات لسعر البرميل تتجاهل سعر التنقيب وسعر تطوير مستودعات البترول. علاوة على ذلكتكلفة الإنتاج أيضا عامل يجب أن يؤخذ في الإعتبار، ليس على أساس إنتاج أرخص برميل ولكن بناءاعلى تكلفة إنتاج البرميل المختلط. وتقليل إنتاج الأوبك إدى لتطور الإنتاج في مناطق الإنتاجذات التكلفة الأعلى مثل بحر الشمال، وذلك قبل استنفاذ المخزون الموجود بالشرق الأوسط. ومما لاشك فيه أن للأوبك قوة بالغة.فبالنظر بصفة عامة فإن الاستثمارات في هذا المجال مكلفة للغاية وبئية تقليل الإنتاج في أوئلالتسعينات من القرن العشرينات أدت إلى تقليل الاستثمارات التي يتم ضخها لمجال إنتاج الزيت. وذلك بدوره أدى إلى سباق ارتفاع الأسعارفي الفترة ما بين 2003-2005، ولم تستطيع الأوبك بسعة إنتاجها الكلية الحفاظ على ثباتالأسعار
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

وهناك زعم بأن الأوبك تقوم بتسعير الزيت والسعرالحقيقيللبرميل تقريبا حول 2.0 دولار أمريكي، وهو ما يعادل قيمة استخراجه في الشرق الأوسط.وهذه التقديرات لسعر البرميل تتجاهل سعر التنقيب وسعر تطوير مستودعات البترول. علاوة على ذلكتكلفة الإنتاج أيضا عامل يجب أن يؤخذ في الإعتبار، ليس على أساس إنتاج أرخص برميل ولكن بناءاعلى تكلفة إنتاج البرميل المختلط. وتقليل إنتاج الأوبك إدى لتطور الإنتاج في مناطق الإنتاجذات التكلفة الأعلى مثل بحر الشمال، وذلك قبل استنفاذ المخزون الموجود بالشرق الأوسط. ومما لاشك فيه أن للأوبك قوة بالغة.فبالنظر بصفة عامة فإن الاستثمارات في هذا المجال مكلفة للغاية وبئية تقليل الإنتاج في أوئلالتسعينات من القرن العشرينات أدت إلى تقليل الاستثمارات التي يتم ضخها لمجال إنتاج الزيت. وذلك بدوره أدى إلى سباق ارتفاع الأسعارفي الفترة ما بين 2003-2005، ولم تستطيع الأوبك بسعة إنتاجها الكلية الحفاظ على ثباتالأسعار.
تعتمد الطلبات على الزيت بشدة على الظروف الاقتصادية فيالعالم، وهذا أيضاعامل أساسي في تحديد أسعار الزيت. بعض رجال الاقتصاد أرجعوا قلةمعدل النمو العالميإلى زيادة أسعار النفط، وهذا يعني أن العلاقة بين سعر الزيت والنمو العالمي ليست ثابتة بطريقة محددة، بالرغم منأن ارتفاع سعر الزيت غالبا ما يعرف على أنه كظاهرة متأخرة تحدث في أخر الدورة.

تم الوصول إلى نقطة أسعار منخفضة في يناير عام 1999، بعدزيادة الإنتاج فيالعراق مقترنا مع الأزمة الاقتصادية التي حدثت في أسيا مما أدىلإنخفاض الطلبعلى الزيت. ثم زادت الأسعار بعد ذلك بطريقة كبيرة، حتى أنها تضاعفت بحلول سبتمبر عام 2000، ثمبدأت في الهبوط بحلول أواخر عام 2001، ثم زيادة بمعدل ثابت حتى وصل سعر البرميل من 40 دولار أمريكيإلى 50 دولار أمريكي بحلول سبتمبر عام 2004 (شاهد [2]). وفي أكتوبر عام 2004، تعدى سعر تسليمات الخام الخفيف في نوفمبرتقديرات بورصة نيويورك ووصل إلى 53 دولار أمريكي للبرميل، ولتسليمات ديسمبر وصل 55 دولار أمريكي، ثمبدأ سباق الأسعار لزيادة الطلب على البنزين والديزل والقلق الموجود وقتها من عدم مقدرة المصافي على العمل بصورةمنتظمة. وظل هذا الإتجاه مستمرا حتى أوائل أغسطس عام 2005، حيث تتوقع بورصة نيويورك أن مستقبل أسعارالزيت الخام سيتعدى 65 دولار أمريكي، في حالة بقاء الطلب على البنزين بغض النظر عن السعر.

تقوم بورصة نيويورك بالاتجار في الزيت الخام (متضمنةالعقود المستقبلية) وهي الأساس في تقييم أسعار الزيت الخام في الولايات المتحدةخلال غرب تكساسالوسيطة(West Texas Intermediate WTI). وهناك بعض البورصات أيضاتتعامل في عقود البترول المستقبلية. مثال بورصة البترول الدولية (International Petroleum Exchange IPE) في لندن، ويتم التعامل على خام البرنت.
أكثر البلاد إنتاجا للبترول
المصدر: إحصائيات الطاقة من الحكومة الأمريكية

(الترتيب على حسب كمية الإنتاج "بالمليون برميل /يوم):

المملكة العربية السعودية (أوبك)
العراق (أوبك)
روسيا
الولايات المتحدة
إيران (أوبك)
المكسيك
الصين
النرويج
كندا
فينزويلا (أوبك)
الإمارات العربية المتحدة (أوبك)
الكويت (أوبك)
نيجيريا (أوبك)
المملكة المتحدة
(الترتيب عل حسب كمية التصدير عام 2003):

المملكة العربية السعودية (أوبك)
روسيا
النرويج
إيران (أوبك)
الإمارات العربية المتحدة (أوبك)
فينزويلا (أوبك)
الكويت (أوبك)
نيجيريا (أوبك)
المكسيك
الجزائر (أوبك)
ليبيا (أوبك)
ملحوظة، تقوم الولايات المتحدة تقريبا باستهلاك كلإنتاجها من الزيت