الفرق بين الصخر الزيتي والنفط الصخري وكذلك كيفية استخراج الزيت من الصخر الزيتي. وسنشرح أيضًا استخدامات النفط الصخري، وسنتحدث أيضًا عن ماهية الصخور النفطية. كما سنعرض التركيب الكيميائي للصخر الزيتي، وكل ذلك من خلال مقالتنا. تابعنا.
الفرق بين الصخر الزيتي والنفط الصخري
– الصخر الزيتي :
الصخر الزيتي هو نتاج عملية الانحلال الحراري، والتي تتكون من تسخين الصخور الرسوبية التي تحتوي على بعض المواد الصلبة الإسفلتية أو البيتومينية المعروفة باسم الكيروجين، وينتج عن هذه التسخين إطلاق بعض السوائل المشابهة للسوائل البترولية.
– النفط الصخري:
النفط الصخري هو زيت غير تقليدي يتم إنتاجه من أجزاء الصخر الزيتي عن طريق الانحلال الحراري أو الهدرجة أو الذوبان الحراري. تقوم هذه العمليات بتحويل المادة العضوية الموجودة داخل الصخر (الكيروجين) إلى زيت وغاز اصطناعي. ويمكن استخدام الزيت الناتج على الفور كوقود أو ترقيته لتلبية مواصفات المواد الخام للمصفاة. ومن خلال إضافة الهيدروجين وإزالة الشوائب مثل الكبريت والنيتروجين، يمكن استخدام المنتجات المكررة لنفس الأغراض مثل تلك المشتقة من النفط الخام.
ويستخدم مصطلح “النفط الصخري” أيضًا للإشارة إلى النفط الخام المنتج من الصخر الزيتي من التكوينات الأخرى منخفضة النفاذية. لكن لتقليل مخاطر الخلط بين النفط الصخري المنتج من الصخر الزيتي والنفط الخام في الصخور الحاملة للنفط، يفضل استخدام مصطلح “النفط الضيق” للأخير. وتستخدم وكالة الطاقة الدولية مصطلح “النفط المحكم” ويستخدم تقرير موارد الطاقة العالمية لعام 2013 الصادر عن مجلس الطاقة العالمي مصطلح “النفط المحكم” للإشارة إلى النفط الخام في الصخر الزيتي.
كيفية استخراج النفط من الصخر الزيتي
وتتكون من تفتيت الصخور إلى حبيبات يبلغ حجمها بضعة ملليمترات وتعريضها للحرارة بدون أكسجين لإنتاج مركبات هيدروكربونية مشابهة للنفط الخام.
وبعد استخلاص هذه المواد السائلة من الصخور، يتم نقلها إلى وحدة المعالجة بالهيدروجين، وهنا تتطلب العملية كميات كبيرة من الماء.
استخدامات النفط الصخري
لقد استخدم البشر النفط الصخري منذ آلاف السنين. استخدم سكان بلاد ما بين النهرين القدماء النفط الصخري لتمهيد الطرق وملء الشقوق في السفن. كان المغول القدماء يغمسون رؤوس سهامهم في الزيت الصخري أثناء المعارك ويرسلون سهامًا مشتعلة إلى أعدائهم في الشرق الأوسط. يعد الزيت الصخري اللزج أحد مكونات الفسيفساء الزخرفية.
وفي الوقت الحالي، يتم استخدام معظم النفط الصخري كوقود في محطات الطاقة. على سبيل المثال، يتم استخدام 90% من النفط الصخري المنتج في إستونيا لتوليد الطاقة. وتستخدم دول مثل رومانيا وروسيا أيضًا النفط الصخري لتوليد الطاقة. كما يمكن استخدامه لإنتاج العديد من المنتجات منها: ألياف الكربون، المواد الماصة، أسود الكربون، الفينول، الراتنجات، المواد اللاصقة، المواد الدباغة، قار الطرق، الأسمنت، الطوب، كتل البناء والديكور، الأسمدة، الصوف الصخري العازل، الزجاج، والمنتجات الصيدلانية. .
ما هي الصخور النفطية؟
الطبقات الصخرية القريبة من سطح الأرض لا تحتوي على النفط، ولكنها تحتوي على مادة عضوية تسمى الكيروجين، والتي إذا تم تسخينها إلى درجات حرارة عالية تتحول إلى زيت عالي الجودة.
ويمكن النظر إلى هذه الصخور -التي تسمى بالعربية “الصخور الصخرية”- على أنها ستتحول يوما ما إلى نفط، إذا تعرضت لمزيد من الحرارة، فما هي عملية استخراج النفط منها إلا عملية تسريع ما قد يحدث في الطبيعة.
ويتواجد هذا النوع من الصخور في أماكن مختلفة من العالم، خاصة جبال روكي في ولاية كولورادو الأمريكية، وأستراليا، والصين، والبرازيل.
كما توجد بعض الاحتياطيات في الأردن وفلسطين، ويمكن حرقها مباشرة للحصول على الطاقة في محطات توليد الكهرباء وبعض المصانع، ويصل احتياطيها النفطي إلى نحو ثلاثة أضعاف الاحتياطي العالمي من النفط التقليدي.
وقد سبق استخراج النفط من هذه الصخور اكتشاف النفط التقليدي بعدة سنوات، كما حدث في فرنسا عام 1837، بينما اكتشف النفط التقليدي في الولايات المتحدة عام 1859.
لم تنجح عملية استخراج النفط من الصخور النفطية تجاريا حتى يومنا هذا، وذلك بسبب ارتفاع تكاليف استخراج النفط من الصخور وأضرارها البيئية الكبيرة مقارنة بالطرق التقليدية لاستخراج النفط، إلا أن المحاولات في الأردن مستمرة حتى الآن.
إن تكاليف إنتاج هذا النفط مرتفعة جداً، وهي أضعاف تكاليف إنتاج النفط التقليدي أو النفط الصخري.
التركيب الكيميائي للصخر الزيتي
تتكون الصخور الزيتية من مادة عضوية صلبة مغمورة في مادة معدنية غير عضوية كيميائيا. يتكون المحتوى المعدني بشكل رئيسي من السيليكون والكالسيوم والألمنيوم والمغنيسيوم والحديد والصوديوم والبوتاسيوم، والتي توجد في معادن السيليكات والكربونات والأكسيد والكبريتيد. التركيب الكيميائي للمادة العضوية متغير، ويتكون بشكل رئيسي من جزيئات عضوية معقدة. والذي يحتوي على الهيدروجين والكربون، بالإضافة إلى كميات معينة من عناصر الأكسجين، والمتري، والكبريت. وقد تؤثر عناصر أخرى غير المادة على تأثيرات الزيت المستخرج من الصخر، مما يؤثر في كثير من الأحيان على اختيار عمليات التحسين والتكرير.
أحيانًا ما تُعرف الصخور من مناطق مختلفة وأصول جيولوجية مختلفة بمحتوى تلك العناصر الحاسمة. على سبيل المثال، من المعروف أن الصخر الزيتي كوكرسيت في إستونيا غني بالأكسجين، ويميل الصخر الزيتي الذي نشأ في بيئات البحيرات المالحة، مثل صخور GRF في غرب الولايات المتحدة، إلى أن يكون غنيًا بالنيتروجين، في حين أن الصخور النفطية البحرية مثل تلك الموجودة وفي المغرب ومصر وفلسطين والأردن غنية بالكبريت.