النفط

نفط

Petroleum - Pétrole

النفط

 النفط أو البترول oil or petroleum مجموعة فحوم هدروجينية غازية سائلة وصلبة، ذات طبيعة بارافينية أو نفتينية أو عطرية تراوح ذرات الكربون في الجزيء الواحد بين أربعة إلى ستين فما فوق، ويتميز النفط الخام برائحة خاصة، وقابلية عالية للاشتعال، ولون يتدرج من الفاتح إلى الداكن تبعاً لكثافته ومحتواه من المواد الكبريتية. والنفط في المعجم هو زيت الوقود والاستصباح، والنفط في لسان العرب هو الدهن. وكلمة نفط قد تكون نبطية أو آكديّة أو عربية فالنبط هو ما يتحلب في البئر عند بداية حفره [ر: الأنباط] وقد أخذ اليونانيون كلمة نفط من العرب وسموها نفتاnaphtha، كما أطلق العرب على حقل النفط اسم النفَّاطة. ومن ناحية أخرى عربت كلمة بترول من اللفظ الإنكليزي petroleum الذي يتكون من شطرين أولهما يوناني هو بترو petro أو بترا petra ويعني الصخر، والثاني لاتيني هو oleum ويعني الزيت فيكون معنى هذه الكلمة زيت الصخر، ويطلق على النفط ومشتقاته علمياً اسم الفحوم الهدروجينية أو الهدروكربونات.hydrocarbons

 لمحة تاريخية عن النفط ونشأته والدول المنتجة

عرف النفط منذ قديم الزمان في بلاد الرافدين ومصر وسورية والهند. وتذكر الروايات أن النبي نوحاًu استخدم القارـ وهو من النفط ـ في طلاء فلكه (سفينته)حتى لا ينفذ إليها الماء، واستخدمه قدماء المصريين في عمليات التحنيط والإضاءة وأدوات النقل والجر والسحب. ووجدت آنية لحرق النفط يرجع تاريخها إلى زمن النبي إبراهيم الخليلu. واستعمل البابليون النفط في بناء سور مدينة بابل والفينيقيون في طلاء السفن، وكذلك استعمله الصينيون منذ القرن الثاني قبل الميلاد وقوداً، كما استعمله المجوس في سورا خان ناراً أبدية من اشتعال الغاز الطبيعي المصاحب للبترول الخارج من باطن الأرض، وصنعوا منه سهاماً ملتهبة أيام الحرب، كما يوجد في المخطوطات القديمة للطبيب الإغريقي أبقراط عدد كبير من وصفات الأدوية يدخل النفط في تركيبها. وهناك معلومات عن استخراج النفط في شبه جزيرة أبشرون عند كثير من المؤلفين الإيرانيين والعرب أمثال يعقوب الحموي (القرن الثالث عشر) وعبد الغفار الحزويني وغريب شلبي (القرن الرابع عشر)، وقد وضع الجغرافي العربي المسعودي (عام 950م) قائمة بمنابع النفط بخانية باكو في شبه جزيرة أبشرون، واستخدم النفط في العصور الوسطى في طلاء السفن الشراعية والتجارية الخشبية، ولكن الاهتمام العلمي والجيولوجي بالبحث عن مكامن النفط تأخر إلى العصر الحديث، واستند إلى تراث علماء المسلمين الذين كانوا أول من تولى تقطير النفط كيميائياً، وحصلوا على بعض مشتقاته التي تستخدم وقوداً. ومن بين هؤلاء محمد بن زكريا الرازي وإخوان الصفا. وفي عام 1859م حُفر أول بئر في الولايات المتحدة الأمريكية في ولاية بنسلفانيا على عمق 32م، وكان ينتج نحو 1600ليتر/يوم ولاح في الأفق عصر جديد في مجال الصناعات البترولية.

يعتقد أصحاب النظرية العضوية أن النفط تشكل في غابر الأزمان من مواد عضوية حيوانية (بقايا الحيوانات البحرية) ونباتية (الأشنيات البحرية خاصة) كانت قد دفنت تحت الأرض، وبقيت تحت تأثير الحرارة والضغط بمعزل عن الهواء ملايين السنين فتحولت تدريجياً وببطء إلى زيوت نفطية بفعل البكتريا والطفيليات والوساطة والإشعاعات. أما أصحاب النظرية اللاعضوية، أمثال العالم الروسي مندلييڤ Mendeleev والفرنسي مواسان Moissan فيفترضون أن نشوء البترول يعود إلى تأثير بخار الماء الحار في كربيدات معدنية، إضافة إلى انطلاق غاز الميتان مع الغازات المنطلقة من البراكين في أغلب الأحيان، ووجود كربيدات معدنية في الأجسام النيزكية، واستبعدت هذه النظرية لاحتواء النفط على مركبات فعالة ضوئياً تنشأ عن طريق حيوي.

يتركز احتياطي النفط وإنتاجه في الوطن العربي في المملكة العربية السعودية والعراق والكويت وليبيا والإمارات العربية المتحدة ومصر وقطر وعُمان وسورية والبحرين وفي شمالي إفريقيا، وفي غير الوطن العربي في رابطة الدول المستقلة كروسيا وأوكرانيا وأذربيجان وأرمينيا، وفي الولايات المتحدة الأمريكية وإندونيسيا وأمريكا الجنوبية والوسطى، مثل البرازيل والأرجنتين وفنزويلا، وفي بحر الشمال ومناطق أخرى من العالم. تحتل الدول العربية مكاناً بارزاً من حيث توافر الاحتياطي النفطي والإنتاج إضافة إلى موقعها الجغرافي المهم لمرور خطوط الأنابيب وناقلات النفط[ر] إلى الأسواق العالمية.

المكامن الطبيعية للنفط (التنقيب ـ الاستخراج ـ الإنتاج)

1ـ التنقيب: كانت طرائق التنقيب سابقاً تعتمد على التخمين والمصادفات والبحث العشوائي، أما اليوم فتستخدم الطرائق الجيوفيزيائية التي تدرس الحركات التكتونية والرصد الزلزالي في القشرة الأرضية وتتابع الآفاق الطبقية الاستراتيغرافية التي تحتوي على النفط بطرائق علمية ووسائل تقنية قادرة على استكشاف بنية ما تحت التربة بدراسة الأنماط الجيولوجية، وتطبيق مبادئ الحفر بعد إعداد الخرائط الجيولوجية، وفحص طبيعة طبقات الأراضي وميولها. ويشمل التنقيب الجيوفيزيائي مجموعة من الطرائق التجريبية التي تعتمد على دراسة مختلف الخواص الفيزيائية للصخور. وأهمها: الطريقة المغنطيسية والطرائق الكهربائية، كطريقة العينات الأسطوانية الكهربائية، وطريقة شلومبرغر Schlumberger، وطريقة الثقالة الأرضية، والطريقة الاهتزازية أو الزلزالية.

الشكل (1) مخطط مكمن نفطي

2ـ الاستخراج: يتراكم النفط في جوف الأرض على أعماق مختلفة على شكل مكامن تصل إلى عمق خمسة أو ستة آلاف متر أو أكثر أو أقل أحياناً. ويكون النفط عادة مصحوباً بالغاز والماء (الشكل 1) ويبين مخطط المكمن النفطي وجود هذه المواد الثلاث في الطبقة النفطية بما يتفق مع وزنها النوعي، حيث يقع الغاز في الجزء الأعلى، ويليه النفط، فالماء في الأسفل. ويسمح استكشاف مكامن النفط بدراسة طبقات التربة وسمك الصخور ومساميتها ونفوذها واحتوائها على الماء المالح والغاز.

يستخرج النفط السائل الخام مختلف اللزوجة واللون من الآبار بوساطة تجهيزات خاصة تعمل على مبدأ التيار الإعصاري والاهتزازي والضغوط المنخفضة المواد المستحلبة التي تؤدي إلى خروج النفط إلى سطح الأرض شبه نقي. يتم استثمار مكمن النفط بحفر بئر يتمثل في ثقب يراوح قطره بين 30 ـ50سم وإلى عمق قد يصل إلى 5000م أو أكثر. وتختلف عمليات الحفر بطرائق مختلفة كالحفر بالدق والحفر الدوراني والحفر اللولبي، كما تختلف باختلاف الأجهزة والآلات والمعدات المستخدمة كرؤوس الحفر والقمصان المعدنية وآلات الثقب والأبراج المقامة فوق البئر ومضخات الضخ.

3ـ الإنتاج: يركب على البئر مجموعة صمامات مرتبطة بعضها مع بعض على شكل شجرة تسمى شجرة الميلاد Christmas tree. وينظم تدفق النفط بمضخات ميكانيكية أو كهربائية.

نقل النفط وتخزينه

1 ـ نقل النفط: يتطلب ضخ النفط الخام من الآبار إلى المصافي، ونقل مشتقاته إلى أماكن التوزيع والاستهلاك تجهيزات ووسائل وطرائق مختلفة أهمها:

أ ـ النقل البري، كالضخ بالأنابيب والنقل بعربات السكك الحديدية والنقل بالشاحنات الصهريج (سيارات الصهاريج).

ب ـ النقل البحري كالنقل بالقوارب والسفن الصهريج، والنقل بناقلات النفط، والنقل بالأنابيب.

ج ـ النقل الجوي كالنقل بالطائرات الصهريج والحوامات.

2 ـ تخزين النفط: يخزن النفط في خزانات مختلفة الأشكال والتصاميم والقياسات لتلافي تلوثه بالغبار والرمال والماء والشوائب، كالخزانات الهوائية (فوق الأرض) والخزانات المطمورة والخزانات المطاطية، والبراميل والعبوات المحكمة السد (الجريكانات).

أ ـ التخزين فوق الأرض: وهي الطرق التقليدية المعروفة في خزانات وصهاريج والمغاور والكهوف وأنفاق المناجم بعد تحسينها.

ب ـ طرائق التخزين تحت الأرض:

1 ) تخزين المنتجات النفطية في بنيات مسامية.

 2) خزن الغاز المسيل في تجاويف أرضية متجمدة تحت الضغط الجوي العادي وبدرجات حرارة منخفضة.

3 ) خزن الغازات المسيلة في درجات عادية (10ـ20 ْم) وتحت الضغط في تجاويف على أعماق مناسبة.

4 ) خزن المنتجات الغازية في تجاويف ملحية تحت الأرض بإذابة الطبقات الملحية الموجودة على أعماق مختلفة تحت سطح الأرض بالماء.

5 ) خزن النفط والغاز في تجاويف طبيعية وصنعية تحت أرضية.

ج ـ التخزين تحت الماء: وهي قريبة من الطرائق المتبعة في التخزين الأرضي.

تركيب النفط وتصنيفه

1ـ  تركيب النفط: يتألف النفط أساساً من فحوم هدروجينية صيغتها التالية: CnH_2n-₂..CnH_2n-₃₀ ,CnH_2n CnH_2n+2، أو أقل محتوى الهدروجين كالبارافينات النظامية وغير النظامية والنفتينات والعطريات الأقل نسبة. وتحتوي أجزاء النفط المرتفعة درجة الغليان على فحوم هدروجينية يصعب تصنيفها بوضوح، إذ قد يحتوي جزيئها على سلاسل بارافينية وحلقات نفتينية وعطرية تسمى الفحوم الهدروجينية المعقدة، وتشكل القسم الرئيسي من تركيب زيوت التزليق وبقايا التقطير، كما يحتوي النفط على مركبات كبريتية وأكسجينية وآزوتية.

2 ـ تصنيف النفط: تعتمد أسس تصنيف النفط على عدة طرائق منها: التركيب الهدروكربوني، ونسبة البارافين، ونسبة الكبريت والخواص الفيزيائية والكيميائية، وجودة المشتقات النفطية.

المواصفات الفيزيائية والكيمياوية لبنية النفط

البترول أو النفط سائل أخف من الماء، لا يختلط به، لونه أخضر مسود أو بني غامق وله رائحة كريهة، يتركب من الفحم والهدروجين وقليل من الكبريت والأكسجين والآزوت وبعض المواد الأخرى. ويتألف النفط من مزيج كبير جداً من المواد، تختلف كل واحدة منها عن الأخرى بدرجة غليانها وكثافتها ونقطة تجمدها، لهذا يتجزأ النفط الخام بالتقطير والتكسير، ويكون على شكل غاز بدرجة الحرارة العادية، ويسمى غازات بترولية، ويكون بعضه سريع التبخر بدرجات حرارة أقل من 100 ْم حتى الدرجة 400 ْم وما فوق، وبعضها الآخر يكون بالحالة الصلبة، ولكنه لا يظهر في البترول الخام لأنه محلول فيه، ومنها: الشمع البارافيني والإسفلت. يتصف النفط بمجموعة من الخصائص الفيزيائية والكيمياوية والكهربائية والضوئية حسب نوعيته وتركيبته الكيميائية ومصدره؛ أهمها الكثافة إذ تراوح كثافة النفط بين 0.75 ـ0.99 أو أكثر حسب تركيبه. ومنها اللزوجة، ودرجة الاشتعال، ودرجة العكر (التعكر)، ودرجة التصلب (نقطة التصلب). وتتوقف جودة المشتقات النفطية على وجود السلاسل البارافينية فيها كالهدروكربونات البارافينية، وتعدد حلقاتها كالهدروكربونات النفتينية، وبنيات حلقية مغلقة غير مشبعة بالهدروجين أحادية الحلقة أو ثنائية الحلقات كالهدروكربونات العطرية والحموض النفتينية والفينولات، ومركبات الإسفلت والمركبات الكبريتية والكبريتدات وثنائي الكبريتدات والكبريتدات الحلقية ومشتقات التيوفين، والمركبات الآزوتية، والشوائب المعدنية كالفاناديوم والفوسفور والنيكل… كما تتصف بعض المنتجات النفطية بمقاومة كهربائية عالية جداً وتستخدم في العزل (مثل زيت المحولات، وزيت المكثفات). ويعد لون النفط طريقة من طرائق معرفة جودته، بقياس معامل انكسار الضوء وتحديد النسب التقريبية لوجود القطفات الثقيلة فيه. والجدول (1) يوضح مواصفات منتجات تقطير ثلاثة ضروب من النفط الخام:   

المشتقات النفطية

يشتق من معالجة النفط في الحقول والمصافي مواد أساسية كالغاز الطبيعي، وغاز النفط المسيل، والبنزين (الغازولين)، والكيروسين (زيت الكاز)، وغاز الوقود (الغاز أويل)، والديزل، والمازوت، والزيوت، وزيت الوقود (الفيول أويل)، وبقايا التقطير السائلة كالحُمَر والقَطِران والزفت، والفحم، والشموع ومجموعة كبيرة وغيرها من المواد الكيمياوية المتنوعة.

عدنان يوسف عبود

استخراج النفط من البحر ـ الصناعات النفطية ـ النفط (تصفية ـ) ـ النفط (تكسير ـ) ـ النفط (نقل ـ).

ـ نشرات ومقالات (منشورات وزارة النفط، الجمهورية العربية السورية 1999و2001 و2003 م).

ـ دليل المواصفات القياسية للمنتجات النفطية (منظمة الأقطار العربية المصدرة للبترول، الكويت 1982ـ 1985ـ 1988 ـ 1991ـ1994ـ 1997، 2001ـ2003م).

- The 13th Petroleum Conference, Oil & Gas Exploration in Egypt (Cairo 1996).

- AMY MYERS JAFFE & ROBERT A. MANNING, The Shocks of a World of Cheap Oil (Foreign Affairs, U.S.A 2000).

التصنيف : الصناعة

المجلد: المجلد العشرون

رقم الصفحة ضمن المجلد : 791

آخر أخبار الهيئة :

معجم المصطلحات

الأطلس الجغرافي

البحوث الأكثر قراءة

اصدارات الموسوعة العربية

أسماء الباحثين

هل تعلم ؟؟

• - هل تعلم أن الأبلق نوع من الفنون الهندسية التي ارتبطت بالعمارة الإسلامية في بلاد الشام ومصر خاصة، حيث يحرص المعمار على بناء مداميكه وخاصة في الواجهات

• - هل تعلم أن الإبل تستطيع البقاء على قيد الحياة حتى لو فقدت 40% من ماء جسمها ويعود ذلك لقدرتها على تغيير درجة حرارة جسمها تبعاً لتغير درجة حرارة الجو،

• - هل تعلم أن أبقراط كتب في الطب أربعة مؤلفات هي: الحكم، الأدلة، تنظيم التغذية، ورسالته في جروح الرأس. ويعود له الفضل بأنه حرر الطب من الدين والفلسفة.

• - هل تعلم أن المرجان إفراز حيواني يتكون في البحر ويتركب من مادة كربونات الكلسيوم، وهو أحمر أو شديد الحمرة وهو أجود أنواعه، ويمتاز بكبر الحجم ويسمى الش

• هل تعلم أن الأبسيد كلمة فرنسية اللفظ تم اعتمادها مصطلحاً أثرياً يستخدم في العمارة عموماً وفي العمارة الدينية الخاصة بالكنائس خصوصاً، وفي الإنكليزية أب

• - هل تعلم أن أبجر Abgar اسم معروف جيداً يعود إلى عدد من الملوك الذين حكموا مدينة إديسا (الرها) من أبجر الأول وحتى التاسع، وهم ينتسبون إلى أسرة أوسروين

• - هل تعلم أن الأبجدية الكنعانية تتألف من /22/ علامة كتابية sign تكتب منفصلة غير متصلة، وتعتمد المبدأ الأكوروفوني، حيث تقتصر القيمة الصوتية للعلامة الك

شراء النسخة الورقية