كيف تكون النفط في باطن الأرض، من الأسئلة التي يتم البحث عنها وبكثرة وخاصة من طلاب المراحلالمختلفة لأنها من المواضيع الدراسية الهامة وسوف نتعرف على إجابة هذا السؤال في المقال التالي عبر موقع مقال mkaal.com.
تعريف النفط
قبل أن نتحدث عن كيفية وجود النفط في باطن الأرض، يجب علينا أن نعرف ما هو النفط
- النفط هو مصدر وقود أحفوري يتم اكتشافه في باطن الأرض ويتواجد بشكله الخام الطبيعي ويسمى أيضا البترول والذهب الأسود والزيت الخام.
- يمكن أن يكون النفط خفيفا مثل البنزين وقد يكون كثيفا مثل القطران، وقد يكون له لون أخضر أو أسود.
- يمكن القول بأن النفط متواجد في جميع أنحاء العالم، ولكن يركز وجوده بكميات كبيرة في بعض البلدان عن غيرها.
- من بين هذه الدول التي تحتوي على احتياطي نفط كبير، الكويت والعراق وإيران والسعودية.
- يتم استخراج النفط من باطن الأرض أو ما يعرف بخزانات البترول باستخدام آلات حفر كبيرة جدا وعملاقة.
- ثم يتم تكريره أو ما يعرف بمعالجة النفط لإنتاج المواد الأساسية التي يستخدمها الإنسان في حياته اليومية.
- تتم عملية تكرير النفط الخام عبر ثلاث مراحل، وهي مرحلة الفصل ومرحلة التحويل ومرحلة المعالجة.
- بالإضافة إلى ذلك، يعد النفط من مصادر الطاقة غير المتجددة، حيث بمجرد استخراجه من آباره لا يمكن تجديده، ولذلك يسعون العلماء للبحث عن بديل له.
كما أدعوك للتعرف على: طريقة تكوين النفط
كيف تكون النفط في باطن الأرض
- عندما نتحدث عن كيفية وجود النفط في باطن الأرض، نجد أن الإجابة على هذا السؤال تكمن في سلسلة من الخطوات المحددة في النظرية الكلاسيكية.
- يتكون النفط في باطن الأرض نتيجة الظروف الجيولوجية التي استمرت لفترة طويلة، وقد تصل إلى ملايين السنين.
- استغرق وقتا طويلا من السنين لتشكيله وأن يكون جاهزا للاستخراج عندما نتحدث عن بداية الأمر.
- نجد أن بداية تكوين النفط يعود إلى تحلل النباتات والكائنات العائمة وأيضا الطحالب وغيرها من الكائنات داخل المحيطات والبحار.
- حيث غرقت هذه الكائنات التي تم جرفها إلى أعماق البحار وأدفنت مع مرور الزمن، وخلال هذه الفترة تعرضت للسحق تحت الملايين من الصخور والرواسب.
- بالإضافة إلى ذلك، يوجد طبقات عديدة فوق هذه الكائنات المدفونة من النباتات والعوالق الأخرى.
- بعد مرور ملايين السنين، جفت هذه البحار والمحيطات القديمة وظلت مكانها جافة، وتعرف هذه المناطق بأسماء الأحواض الجافة أو الأحواض الرسوبية.
- يعرف قاع الأحواض الرسوبية بمكان ترسب المواد العضوية فيه.
- حيث يتعرض فيها المواد العضوية لضغط كبير.
- يحدث هذا الضغط نتيجة الضغط الذي تمارسه الطبقات الأرضية عليها ويطلق على هذه الطبقات الأرضية اسم الأرض القاحلة.
- مع هذا الضغط ودرجات الحرارة الشديدة والعالية وغياب عنصر الأكسجين تقريبا.
- تتحول المواد والمركبات العضوية المدفونة إلى مواد شمعية.
- وتسمى هذه المواد الشمعية باسم الكير والجين، وهي أول شكل يتم تكوين النفط منها.
- مع التعرض لمزيد من الضغط ودرجات حرارة عالية لفترات طويلة على مادة الكيروجين.
- تبدأ مادة الكيروجين في عمليات التحول التي تعرف بالاسم catagenesis وتتحول إلى المركبات الهيدروكربونية.
- تعرف الهيدروكربونات بأنها مواد كيميائية تتكون من الهيدروجين والكربون.
- يعمل الضغط مع الحرارة العالية على تشكل مركبات جديدة.
- وأمثلة من الأشكال الجديدة للهيدروكربونات تشمل الفحم والبترول والغاز الطبيعي.
- في النهاية، يمكننا القول أن قواعد الأحواض الترسيبية التي تشكلت نتيجة جفاف البحار القديمة هي المواقع الرئيسية التي يتكون فيها البترول والنفط بأشكاله المختلفة.
كيف يتشكل النفط في باطن الأرض وفقا للعلماء
يجب علينا أن نعرف آراء العلماء المختلفة حول تكوين النفط في باطن الأرض
- وبالنسبة لبعض العلماء، لا يزال من الصعب التحدث عن طريقة تواجد النفط في باطن الأرض.
- وهذا الخلاف مستمر من القرن 19.
- تعود هذه الخلافات إلى وجود عدة نظريات مختلفة حول تكوين النفط في باطن الأرض، ومن هذه النظريات المذكورة:
النظرية الحيوية في تكوين النفط
- بما أن النظرية الحيوية هي النظرية الأكثر انتشارا، فإنها تقول أن النفط هو نتيجة لبقايا الكائنات الحية، سواء كانت نباتية أو حيوانية.
- تعرضت هذه البقايا لعوامل متعددة على مرور ملايين السنين، مما أدى إلى تحولها إلى النفط الحالي.
- عند النظر إلى هذه النظرية، نجد أنه من المستحيل تحديد الوقت الذي ستكون فيه مخزونات النفط الاحتياطي كافية للاستخدام.
- بعض العلماء يرون أن الرواسب الموجودة التي تشكلت من النفط ستنتهي.
- سيكون لدينا حاجة إلى مواد عضوية جديدة لتكوين النفط من جديد، وسوف يستغرق وقتا طويلا آخر لتشكيله.
- وهذا يشير إلى أن الأجيال القادمة ستتخلى قريبا عن استخدام النفط في أشكاله المختلفة وتعيش بدونه بسبب نفاد النفط المتواجد على سطح الأرض.
نظرية النشوء الحيوي
- أما العلماء الآخرون الذين يدعمون نظرية التطور، فيكونون متفائلين، حيث يعتقدون أن احتياطي النفط المتواجد سيكون كافيا لخدمة البشرية لعدة قرون قادمة.
- لذلك، نجد أن العالم الروسي المشهور ديميتري إيفانوفيتش ماندليف.
- هو عالم كيميائي قد وافق على رأي الجيولوجي هيرمان أبيخ.
- وفقا للرأي، تعتقد أن الترسبات النفطية محصورة جغرافيا في التصريف فقط.
- وهذه الأفعال هي نوع من الشقوق الخاصة التي تحدث في قشرة الأرض.
- بالإضافة إلى ذلك، تتكون الهيدروكربونات أيضا من مركبات غير عضوية في قعر الأرض.
- يتسرب المياه السطحية إلى باطن الأرض خلال عملية تكون الجبال التي تحدث عبر الشقوق التي تمتد عبر قشرة الأرض.
- هذا التسرب يحولها إلى كتل معدنية وتتفاعل مع كربيدات الحديد وتتكون منها أكاسيد معدنية وهيدروكربونات.
- بعد ذلك، ترتفع الهيدروكربونات عبر الشقوق حتى تصل إلى الطبقات العلوية من القشرة الأرضية وتتكون رواسب النفط.
- وبناء على هذه النظرية الجينية، لن يحتاج تكوين النفط الجديد إلى ملايين السنين.
- في هذه النظرية، يعتبر النفط من الموارد المتجددة.
- يعتقد أنصار نظرية النشوء الحيوي أن هناك احتياطي من النفط في عمق يفوق المستويات التي تم الوصول إليها حاليا.
- يؤكد ذلك أن المخزون الحالي من النفط ليس إلا جزءا بسيطا من النفط الموجود في باطن الأرض.
تجارب لتكوين النفط
- في عام 1888م، قام العالمان الألمانيان إنجلر وجيفر بإجراء العديد من التجارب.
- والتي أثبتت أنه يمكن الاعتماد على المنتجات الحيوانية للحصول على الزيت.
- تم تقطير زيت السمك عند درجة حرارة تقريبية تبلغ 400 درجة مئوية وتحت ضغط تقريبي يبلغ 1 ميغا باسكال.
- ثم انفصلت المركبات الهيدروكربونية المشبعة وزيوت التشحيم والبرافين عنه.
- في عام 1919م، حصل الأكاديمي زيلينسكي على طين عضوي من قاع بحيرة بلخاش عن طريق عملية التقطير.
- الذي يحتوي على القطران الخام والفحم وأيضا غاز الميثان وثاني أكسيد الكربون.
- وأيضا الهيدروجين وكبريتيد الهيدروجين.
- قام أيضا بفصل عدد من المركبات من الراتنج، حيث حصل على البنزين والكيروسين والزيوت الثقيلة.
- تثبت التجارب أنه يمكننا الحصول على النفط من المواد العضوية التي لها أصل نباتي.
كما يمكنكم الاطلاع على: بماذا يمتاز النفط العربي
رأي الدراسات الطيفية في تكوين النفط
- بعد وجود الأدلة العلمية المؤكدة، فإن الدراسات الطيفية تظهر أنه يمكن الحصول على الهيدروكربونات بطرق غير عضوية بديلة.
- تمت إظهار وجود المركبات الهيدروكربونية البسيطة في الغلاف الجوي المحيط بكوكب المشتري وكذلك الكواكب العملاقة.
- توجد أيضا الهيدروكربونات في أقمار هذه الكواكب الخاصة وتوجد في طبقات الغاز للمذنبات.
- هذا يعني أنه إذا تمكنا من توليد المواد العضوية من مواد غير عضوية، فسيحدث ذلك في الطبيعة.
- وهذا يعني أنه لا يوجد أي تعارض مع إمكانية تشكيل الهيدروكربونات من الكربيدات على كوكب الأرض.
نجاح نظرية تشكيل المواد غير العضوية في آبار الشيشان
- في عام 1893م تم حفر أول آبار في منطقة قريبة من غروزني في جمهورية الشيشان.
- في عام 1895م، قام أحد الآبار بتجهيز نافورة للنفط على عمق تقريبي يبلغ 140 مترا، وكان النفط يتدفق من هذه النافورة بكمية كبيرة.
- بعد مضي ١٢ يوما، حدث انهيار في جدران حظيرة النفط وتم غمر منصات الآبار القريبة بالنفط.
- بعد مرور 3 سنوات فقط من هذا الحادث، تم استنزاف الماء من النافورة وأصبحت جافة، واستخرج النفط من هذه المنطقة عن طريق الضخ بدلا من النافورة.
- تم غمر جميع الآبار بالمياه بشكل كبير، وتم تجميدها بعضها، وذلك مع بداية الحرب العالمية الثانية في عام 1941.
- بعد انتهاء الحرب، تم استئناف استخراج وإنتاج النفط.
- وكان المدهش أن معظم الآبار، إن لم يكن كلها، عادت إلى العمل بإنتاج النفط بكفاءة، وكان النفط خاليا من الماء.
- ثم عادت المياه مرة أخرى لتغمر الآبار، وحدث ذلك في بداية حروب الشيشان وتراجع إنتاجها بشكل كبير.
- في فترة الحروب، لم يتم استخدام الآبار، ولكن بعد استئناف الإنتاج بدأوا في استغلالها.
- تم زيادة معدلات الإنتاج بها مرة أخرى بشكل كبير.
- كما بدأت الآبار الجافة والضحلة الأولى في إنتاج النفط وتسربه إلى سطح الأرض أيضا.
- هذا أدى إلى حيرة العلماء المؤيدين لنظرية الحيوية، لكنها لا تنطبق على المواد غير العضوية.
- أوضحت أن النفط في هذه المنطقة تكون من مواد غير عضوية.
أمثلة لنظرية التكوين من مواد غير عضوية
- مثلما حدث في آبار الشيشان، حدث في تترستان في روسيا في إحدى أكبر حقول النفط في العالم في منطقة روماشكينسكوي.
- تم تطوير هذا البئر لأكثر من 60 عاما، وتقدر الجيولوجيون أنه يحتوي على حوالي 710 مليون طن من النفط، ولكن تم استخراج ما يقرب من 3 مليار طن من النفط حتى الآن.
- بالمثل، حقل النمر الأبيض في رف الفيتنام الذي كان يستخرج منه النفط من الطبقات الرسوبية.
- لكن تم حفر ثقب بعمق حوالي 3 كيلومترات في الطبقات الرسوبية ودخول القشرة الأرضية.
- والغريب أن البئر قد أخرج النفط.
- وكما قام علماء الجيولوجيا بحساب الآبار، من المتوقع استخراج حوالي 120 مليون طن منها.
- وتم استخراج هذه الكمية من البئر بالإضافة إلى استمرار ضخ النفط بكميات كبيرة وضغط جيد في البئر.
- من هنا ينشأ لدى العلماء حيرة جديدة حول ما إذا كان النفط يتكون فقط في الصخور الرسوبية.
- من الممكن أن يكون مخزنا في الصخور الموجودة في الطبقات السفلية.
- إذا كانت الإجابة بنعم، فهذا يعني أن الاحتياطات التي يحسبها العلماء ليست إلا جزءا صغيرا من الكمية الهائلة من النفط الموجودة في باطن الأرض.
اقرأ أيضا: ما هي مشتقات النفط
في نهاية مقالنا حول كيفية وجود النفط في باطن الأرض، قدمنا تعريفا للنفط وشرحنا الطريقة التقليدية لتكوينه، وعرضنا أيضا النظريات والآراء الأخرى حول تكوين النفط في باطن الأرض، ونأمل أن تكونوا استفدتم من ذلك.
