كيف يُستخرج النفط؟‏

يبحث علماء الجيولوجيا وماسحو الاراضي عن اماكن تواجد النفط في باطن الارض.‏ وبعد ان يأخذوا بعض القياسات والعيّنات،‏ يحفرون ليثبتوا وجود النفط فعليا.‏ في الايام الباكرة،‏ كان ايجاد بئر نفط يعني إمطار العامل بدفق من الوحل والنفط،‏ وبالتالي خسارة كمية الدفق الاولى من النفط،‏ واحتمال حدوث انفجار.‏ لكن بواسطة آلات قياس وصمامات خاصة،‏ تحول معدات الحفر اليوم دون حدوث ذلك.‏ كما صار من الممكن الاكتفاء بحُفَر ضيقة والحفر على عمق اكبر.‏

في نهاية المطاف،‏ ينخفض الضغط المؤدي الى خروج النفط والغاز،‏ ويصير من الضروري المحافظة عليه بضخ المياه،‏ المواد الكيميائية،‏ ثاني اكسيد الكربون،‏ او غازات اخرى مثل النتروجين.‏ وقد تختلف درجات كثافة النفط باختلاف المنطقة المستخرج منها.‏ ولا شك ان النفط الخفيف هو المفضل اذ ان الحصول عليه وتكريره اسهل من غيره.‏

وحسبما يوضح معهد البترول الاميركي،‏ تشمل التكنولوجيا الحديثة الحفر الافقي،‏ الذي يجري بموازاة قشرة الارض،‏ والذي يقلل عدد الآبار التي ينبغي ان تُحفر.‏ وما زاد كثيرا من انتاج النفط هو استخراجه من البحر،‏ الذي بدأ سنة ١٩٤٧ في خليج المكسيك.‏ ولا شك ان طريقة الاستخراج المستعملة لها تأثير مباشر على سعر المنتج النهائي.‏b

وسائل نقل النفط

سنة ١٨٦٣،‏ بُنيت في پنسلڤانيا خطوط انابيب خشبية ذات قطر صغير لنقل النفط،‏ لأنها ارخص وعملية اكثر من براميل النفط التي تبلغ سعتها ١٥٩ لترا والتي تُنقل على عربات الخيل.‏c واليوم تطورت شبكة خطوط الانابيب وكثرت.‏ وبحسب جمعية خطوط انابيب النفط،‏ لدى الولايات المتحدة وحدها شبكة مؤلفة من ٠٠٠،‏٣٠٠ كيلومتر من خطوط انابيب النفط.‏

وشبكات خطوط الانابيب هذه،‏ المصنوعة خصوصا من المعدن،‏ لا تنقل النفط الخام الى المصافي فحسب،‏ بل ايضا المشتقات النفطية النهائية الى الموزعين.‏ وتسمح تقنية خطوط الانابيب الحديثة باستعمال الانظمة الاوتوماتيكية التي تضبط الدفق والضغط.‏ كما طُورت ايضا اجهزة تُستخدم لفحص مئات الكيلومترات من خطوط الانابيب،‏ وطرائق لفحص تسرُّب الدَّفق المغنطيسي،‏ وفحص داخل الانابيب بالتموجات فوق السمعية.‏ لكن كل ما يراه المستهلك العادي على الارجح هو لافتة تشير الى وجود خطوط انابيب نفط تحت سطح الارض وتحذر من الحفر في الموقع.‏

لكن مهما كانت خطوط الانابيب مفيدة تبقى غير عملية لنقل كميات كبيرة من النفط عبر البحار.‏ لكنّ تجار النفط الاوائل وجدوا حلّا واستخدموا ناقلات نفط ضخمة.‏ وهذه الناقلات هي سفن ذات تصميم خصوصي ويبلغ طولها ٤٠٠ متر تقريبا.‏ انها اكبر سفن تبحر في المحيطات،‏ وتستطيع نقل ما يصل الى مليون برميل نفط او اكثر.‏ لكنها،‏ للاسف،‏ معرضة لحدوث تسرّبات رغم ضخامتها،‏ كما يُظهر الاطار المرفق:‏ «لمحة عن التسرّبات النفطية».‏ وبالاضافة الى ناقلات النفط،‏ تُستخدم المراكب المسطحة وعربات السكك الحديدية لنقل كميات كبيرة من النفط.‏ لكنّ النقل ليس سوى جزء من رحلة النفط قبل ان يصل الى المستهلك.‏

اذا رأيت انبوبا طويلا يصعد من فوهته لهب نار —‏ هو بمثابة صمام امان —‏ فذلك دليل واضح انك تنظر الى مصفاة للنفط.‏ في هذه الاماكن المعدّة للتكرير،‏ يُسخن النفط الخام ويُرسل الى برج تقطير،‏ حيث تتم تجزئته.‏ وتترواح اجزاء النفط من الاخف —‏ الغازات مثل البوتان —‏ الى الاثقل،‏ التي تعالج لتصير زيوت تزليق وغيرها من المواد.‏ (‏انظر الصفحتين ٨-‏٩.‏)‏

‏[الرسم/‏الصور في الصفحتين ٨،‏ ٩]‏

‏(‏اطلب النص في شكله المنسَّق في المطبوعة)‏

انتاج النفط —‏ صورة مبسّطة

١ —‏ الاستكشاف

قمر اصطناعي

يزوّد نظام تحديد المواقع العالمي اشارات دقيقة تُستعمل للمسح

ميكروفونات ارضية

شاحنة تحدث ارتجاجات

ميكروفونات مائية

سفينة تحدث ارتجاجات

احدى الطرائق المستعملة هي المسح الانعكاسي الذي يسجِّل انعكاسات موجات الصوت المحدثة اصطناعيا تحت سطح الارض

٢ —‏ الاستخراج

آبار برية

منصة بحرية قرب الشاطئ

بئر في اعماق البحر

يُستخرج النفط من آبار برية،‏ آبار بحرية قريبة من الشاطئ،‏ وآبار في اعماق البحار.‏ وللمحافظة على الضغط داخلها،‏ يمكن ضخ الغازات او الماء

‏[الصورة]‏

بئر في اعماق البحر

تُستعمل غواصات يُتحكَّم فيها عن بُعد لبناء منشآ‌ت في قاع البحر

‏[الصورة]‏

حفر افقي

المحرِّكات التي يتحكم فيه مهندس عن بُعد تدير المثقب،‏ وتتفحص المجسّات نوعية الصخور

٣ —‏ النقل

خطوط انابيب

ناقلة نفط

يُنقل النفط بواسطة خطوط انابيب ممتدة فوق سطح الارض،‏ تحت سطح الارض،‏ وتحت البحر.‏ وهنالك وسائل اخرى لنقل النفط،‏ منها الناقلات والمراكب المسطحة وعربات السكك الحديدية

٤ —‏ عملية التكرير

المصفاة

يسخَّن النفط الخام،‏ يقطَّر،‏ ويُقسَّم الى اجزاء يمكن استعمالها لصنع المنتجات المستعملة يوميا

برج تقطير

عندما يسخَّن النفط الخام الاسود اللزج في الفرن،‏ تتحول الهيدروكربونات الى غازات.‏ ثم تتكثَّف الغازات لتصبح سوائل على درجات مختلفة من الحرارة.‏ وهكذا تتم تجزئة النفط

٢٠°م

غازات التكرير

تشمل الميتان،‏ الإتان،‏ الپروپان،‏ والبوتان

٢٠°-‏ ٧٠°م

الغازولين

يُستعمل وقودا للسيارات وكمادة اولية لصناعة الپلاستيك

٧٠°-‏ ١٦٠°م

النفتا

يمكن ان يُستخدَم لصناعة مواد پلاستيكية،‏ وقود للسيارات،‏ ومواد كيميائية اخرى

١٦٠°-‏٢٥٠°م

الكيروسين

يُستخدَم لصناعة وقود للمحركات النفاثة ووقود للتسخين والطبخ

٢٥٠°-‏٣٥٠°م

زيت الغاز

يُستخدَم لصناعة وقود للتدفئة المركزية ووقود ديزل

فرن

٣٩٩°م

المخلَّفات

تُعالج معالجة اضافية لتصبح وقود تكرير،‏ زيوت نفط ثقيلة،‏ شمعا،‏ شحما،‏ وأسفلتا

وحدة تكسير بالحفز

تسخَّن الهيدروكربونات بالبخار وتُمزج بجِلّ الألومينا والسِّليكا الذي يعمل كوسيط كيميائي.‏ هذه العملية تجزئ،‏ او تكسِّر،‏ الهيدروكربونات الى جزيئات اصغر ومفيدة اكثر

يُمزج الوسيط الكيميائي بالهيدروكربونات في البخار

الإيثانول

يُستعمل هذا المذيب في صناعة مواد الطلاء،‏ مستحضرات التجميل،‏ العطور،‏ الصابون،‏ والاصباغ

المواد الپلاستيكية

يُصنع متعدِّد الستيرين،‏ مثلا،‏ بتماثُر الستيرين

مادة مضافة الى الغازولين

يمنع معزّز الاوكتان اشتعال الغازولين في المحرِّك قبل الاوان،‏ محسِّنا بالتالي اداءه

‏[مصدر الصورة]‏

Photo Courtesy of Phillips Petroleum Company