مراحل تشكل البترول

كتابة : نجاة وكدا في 04 أبريل 2022

مراحل تشكل البترول ، يتكون البترول من مادة عضوية محتوية على الكربون والهيدروجين، ويتم تكوينه على مدى ملايين السنين من خلال عمليات التحويل الحراري والكيميائي لبقايا الكائنات الحية والنباتات والحيوانات التي عاشت في البحار والمحيطات والأنهار والبراري على مدى الملايين من السنين.

مراحل تشكل البترول

مراحل تشكل البترول ، يتكون البترول بعدة مراحل وهي:

تغرق العوالق الحيوانية والنباتية الميتة، والطحالب، والبكتيريا في قيعان المحيطات، ثمّ تختلط بالمواد الغير عضوية الموجودة في الجداول والأنهار، والتي تشبه الوحل، مما يؤدّي إلى تشكّل طين غني بالمواد العضوية، والذي يتشكّل في الماء الساكن الغير متحرك فقط.
عدم تعريض الطين الذي تشكَل للأكسجين لأنّ هذا يؤدي الى تحلل المادة العضوية الموجودة فيه عن طريق البكتيريا وبذلك يزول الطين بسرعة، لذا يدفن الطين في مزيد من الرواسب في قاع المحيطات والأنهار لأنّها مناطق قليلة الأكسجين أو شبه معدومة؛ تعرف باسم anoxic environments ويتشكل الصخر الرسوبي هناك ويصبح الطين صخرة عضوية.
تزداد درجة حرارة الصخر الزيتي لأنه يُدفن تحت 2-4 كيلومتر تحت سطح الأرض، وبفعل عوامل الضغط والحرارة المتزايدتين 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 إذا كانت درجة الحرارة أعلى من 160درجة يتحول الكيروجين الى غاز طبيعي وهو غاز هيدروكربون، أوغرانيت.
يتسرب النفط من الصخور الزيتية المصدر؛ لأنّه أخفّ وزناً من الماء، من خلال المسام الموجودة في الصخور ويحل مكان الماء، تسمى الأجسام الصخرية التي تحتوي على كميات كبيرة من النفط باسم صخور الخزان ، ويبقى النفط محتجزاً في هذه الصخور، عن طريق الطبقة الصخرية السميكة التي لا تسمح للنفط التسرب من داخل الخزان، يتم الوصول إلى النفط، والغاز، والماء عن طريق عمليات الحفر.
تؤدي عمليات التغيّرات الجيولوجية في قشرة الأرض إلى جعل الرواسب قريبة من السطح، مما يسهّل عملية الوصول إليها.

مراحل تشكل التربة

يمرّ تشكّل التربة بعدّة مراحل، كما يأتي: مرحلة تغيير حالة الصخور: حيث تتعرّض فيها الصخور للكثير من العوامل، مثل:

الرياح، والأمطار، والحرارة التي تصدرها الشمس؛ والتي من شأنها تحويلها كيميائياً وفيزيائياً.
مرحلة تغيير لون التربة وطبيعتها: فيها يتغير لون التربة إلى اللون القاتم أو الأسود، كما تتغيّر طبيعتها نتيجة إدخال الموادّ العضوية في التربة، إضافة إلى غناها أي التربة بالسماد الطبيعيّ نتيجة تحلّل الكائنات الحية بالتربة في عملية تسمّى الدبال، وتختلف هذه التغييرات وفقاً لاختلاف التربة وعناصرها الطبيعية.
المرحلة النهائية: فيها تكون التربة جاهزة للبدء بالزراعة؛ وذلك نتيجة نقل مكوّناتها من الأماكن الأساسية لها؛ فالتربة إضافة لكونها مكاناً لنموّ النباتات تكون بيئة خصبة لنموّ العديد من الكائنات الحيّة الدقيقة.

مميزات البترول

تتلخص مميزات البترولفي النقاط التالية :

يعد البترول واحدا من مصادر الطاقة الرئيسيّة، أي أنّه من أهمّ المصادر التي تحتاجها الدول لحصولها على الطاقة، و خصوصاً في الأماكن الصناعيّة التي تعتمد على كميّات كبيرة من البترول لتشغيلها.
يعتبر البترول أساسٌ من أساسيّات الحياة اليوميّة، بمعنى أنّ كافّة سكان العالم تقريباً يعتمدون على مشتقّات البترول في العديد من الاستخدامات اليوميّة، مثل : الطهي، و تزويد السيارات بالوقود، و التدفئة، و غيرها.
وسيلةٌ من وسائل التبادل التجاريّ، أي أنّ وجودَ البترول ساهمَ في وجود قطاع تجاريّ، و اقتصاديّ يعتمد بشكل مباشر على تجارة مشتقّات البترول، مما أدّى إلى التأثيرِ على اقتصاد الدول بشكلٍ ملحوظ، و خصوصاً التي تعمل على تصدير البترول إلى الدّول الأخرى .
يساهم في توفير العديدِ من فرص العمل للأفراد في مختلَفِ المجالات التي تهتمّ بقطاع البترول.

قد يهمك:

هجرة البترول

هجرة النفط هي العملية التي يهاجر فيها النفط من صخور المصدر -الصخور التي تكوّن فيها- إلى الخزان الذي يبقى مخزّناً فيه، وفي علوم جيولوجيا البترول، يتم تقسيم هجرة النفط إلى نوعين أساسيين وهما الهجرة الأولية والهجرة الثانوية.

عادة مع يكون النفط الذي يتكون داخل صخور المصدر مبعثراً بشكل عام في الرواسب والمسامات بين الصخور، ومن أجل حدوث عملية هجرة النفط، يجب أن تكون الصخور المحيطة فيه قابلة للاختراق، أي أنه يجب أن تمتلك مسامات واسعة بما يكفي للسماح بمرور جزيئات النفط من خلالها، وكلما زادت نفاذية الصخور المحيطة بصخور المصدر كلما زادت احتمالية حدوث هجرة النفط.
تحدث هجرة النفط عادةً من منطقة منخفضة إلى منطقة أعلى بسبب خاصية الطفو النسبي للنفط مقارنة بالصخور المحيطة به، ويمكن أن تكون الهجرة محليّة ضمن نفس المنطقة التي يتواجد فيها، كما يمكن أن يهاجر النفط إلى مسافات طويلة قد تصل إلى مئات الكيلومترات ليصل في النهاية إلى أحواض رسوبية كبيرة.

مشتقات البترول

من أهم مشتقات البترول التي يمكن الحصول عليها بعد تكرير البترول، ما يأتي:

الجازولين : سائل شفاف ينفصل عن النّفط الخام عند درجة غليان تتراوح ما بين 40-205 درجة مئويّة، وهو من المشتقات التي تُستخدم على نطاق واسع كوقود للسيارات، والمولدات الكهربائيّة، والضاغطات.
الكيروسين : سائل هيدروكربونيّ قابل للاحتراق، تتراوح درجة غليانه ما بين 150-275 درجة مئويّة، ويستخدم للتدفئة، والطّبخ، والإضاءة، كما يُستخدَم كوقود لمحركات الطّائرات، ولصناعة مواد التّشحيم، ومبيدات الآفات، والمذيبات.
زيوت التّشحيم : تنفصل عن النّفط عند درجة غليان تتراوح بين 300-370 درجة مئويّة، وتتكوّن من زيت أساسيّ بنسبة 90%، بينما تُشكّل المواد المضافة لتحسين خواصها، مثل المنظفات، ومضادات التّأكسد نسبة الـ 10% الباقية. تتميّز زيوت التّشحيم بلزوجتها المناسبة، واستقرارها حرارياً، وهيدروليكياََ، وانخفاض نقطة تجمدها، وتُستخدم للحد من الاحتكاك بين السطوح المتصلة ببعضها البعض، وكزيت للمحركات لمنع تآكلها، ولتعزيز قدرة المحرك على نقل الحرارة والطّاقة.
شمع البرافين : يكون شمع البرافين صلباََ في درجة الحرارة العاديّة، ويغلي عند درجة حرارة تزيد عن 370 درجة مئويّة. يُستخدَم شمع البرافين كمادة تشحيم، ويدخل في تصنيع الكثير من المواد مثل، المواد المانعة للتسرّب، والأقلام الشّمعيّة، والشّموع، ومستحضرات التّجميل، ولتشميع الأرضيات، وألواح التّزلج.
الدّيزل، أو السّولار : يُستخرَج الديزل من النّفط الخام بواسطة التّقطير التّجزيئي عند درجة غليان تتراوح بين 250-350 درجة مئويّة، وهو من المشتقات النّفطية التي تحتوي نسبة منخفضة من الكبريت، يُستخدَم الدّيزل كوقود في بعض أنواع السّيارات، والحافلات، والشّاحنات، والقاطرات، ولتشغيل التّوربينات الغازيّة، ومحرّكات الاحتراق الخارجيّة، وتُقاس جودة الدّيزل بالرقم السّيتاني؛ وهو مؤشّر لسرعة احتراق وقود الدّيزل.
الأسفلت : يُسمّى أيضاََ القار، والزّفت، وهو منتج نفطيّ أسود اللّون، عالي الكثافة. ينفصل الأسفلت عن النّفط الخام أثناء التّقطير التّجزيئي عندما تصل الحرارة إلى 525 درجة مئويّة، ويُستخدَم لتعبيد الطُّرُق، وطلاء أسطح المنازل؛ لمنع تسرُّب المياه.
قطران الفحم : يُستخرَج قطران الفحم من بعض المواد العضويّة مثل البترول، أو الفحم، أو الخشب، أو الخث، بواسطة عملية تُسمى التُقطير الهدام، أو التّقطير التّفكيكي، ويستخدم القطران كمطهر، وكمادة عازلة للسفن، والأسطح.
البتروكيماويات : هي منتجات كيميائيّة يمكن استخراجها من النّفط الخام، أو الغاز الطّبيعي بواسطة التّقطير التّجزيئي، كما يمكن الحصول عليها من المشتقات النّفطيّة الأخرى بعملية تُسمى التّكسير التّحفيزي، وتتراوح درجة غليان البتروكيماويات من 30-200 درجة مئويّة، وتُصنَّف إلى مجموعتين: الأوليفينات، والمركبات العطريّة. تُستعمل المواد البتروكيمياويّة لصناعة العديد من المنتجات، ومن أهمّها: الأسمدة، والأحذية، والشّمع، والمضافات الغذائيّة، والقواوير البلاستيكيّة، والمنظفات، وغيرها.
غاز النّفط المُسال : هو مزيج من المركبات الهيدروكربونيّة التي تتحول إلى سائل عند درجة حرارة أقل من 25 درجة مئويّة، ومن أشكاله البروبان، والبيوتان. يُستخدَم غاز النّفط المُسال كوقود في أجهزة التّدفئة والمَرْكبات، وكمادة تبريد، ولأغراض الطّبخ.
زيت الوقود : يُستخرَج زيت الوقود من النّفط الخام بالتقطير التجزيئي عند درجة حرارة تتراوح بين 370-600 درجة مئويّة، ويُستخدَم لتشغيل مولدات الكهرباء الاحتياطيّة في المكاتب، بالإضافة إلى محطات توليد الكهرباء، ولتدفئة المنازل، وكوقود للسفن، والشّاحنات، ولبعض أنواع السّيارات.
نافاثا: هي أحد مشتقات البترول غير النقية؛ إذ تتكوّن من مزيج من الجزيئات التي يتراوح عدد ذرات الكربون فيها من 5-9، ويمكن تحويلها إلى جازولين، كما تُستخدَم كمذيب في صناعة الطّلاء، وملمّعات الخشب.

أصل البترول

تكوّن البترول من الطحالب والنباتات التي عاشت في أعماق البحار ومن ثمّ ماتت واختلطت بالمواد العضويّة والرواسب الأخرى ودفنت في طبقات الأرض، ومع مرور ملايين السنين وبقائها مدفونة تحت ضغط كبير ودرجة حرارة عالية تحوّلت بقايا النباتات والكائنات الحيّة إلى ما يُعرف بالوقود الأحفوري عبر أنشطة كيميائية مع غياب الأكسجين للمواد العضويّة.

شكّل الوقود الأحفوري فيما بعد البترول الذي وُجد في مصيّدة تمنع تسّربه وهي عبارة عن صخور فيها مسامات كافية أو مساحات جيدة للاحتفاظ بالبترول،بالإضافة إلى تشكّل الفحم والغاز الطبيعي، كما ويوجد البترول في خزّانات جوفيّة في الأرض، وأيضاً في البحار العميقة التيي يُمكن استخراج البترول منها باستخدام آلات حفر عملاقة متخصّصة.
يوجد العديد من الألوان للبترول الخامّ عند استخراجه، فقد يكون أسوداً أو بنيّاً داكناً، كما يُمكن أن يكون لونه أصفر أو أحمر، وترجع اختلافات لون البترول إلى التراكيب الكيميائية ونوع وطبيعة الكائنات التي تشكّل منها البترول.