آشنایی با نفت

مقدمه

در تکامل بشریت از غار نشینی تا فضانوردی، بدون شک تعدادی از عناصر و مواد معدنی موجود در طبیعت نقش مهمی را به عنوان زمینه‌ساز و امکان بخش این پیشرفت داشته اند. عناصر و موادی که با سایر مواد اولیه و ابزار و وسایل دیگر همراه بوده‌اند، همانند آهن و سرمایه و اسباب تجارت. به دلیل اینکه طلا یا منبع تامین انرژی مورد نیاز دستگاه‌ها مانند ذغال سنگ، اهمیت و ارزش خاصی در تمدن بشری برعهده داشته‌اند. با این وجود در این میان یکی از مواد و ذخایر موجود در طبیعت از اهمیت و ارزش بی سابقه ای داشته است.

ماده ای که نه تنها اساس ساخت هزاران مواد و کالاهای دیگر است بلکه بهتر و مهمتر از سایر منابع، انرژی مورد نیاز را تأمین می‌کند و از سوی دیگر کالایی است که برای دارنده آن ثروت هنگفتی ایجاد می کند و این کالا نفت یا طلای سیاه می باشد.

در اواسط قرن نوزدهم میلادی بشر موفق به استخراج این ماده از دل زمین شد. تا اوایل قرن بیستم میلادی، خصوصاً طی دو جنگ جهانی، بشر رفته رفته با کاربردهای مختلف آن آشنا و به ارزش حیاتی آن پی برد و از آن زمان تاکنون جنگ سرد و گرم و پنهان و آشکار به خاطر داشتن نفت بیش تر و ارزان تر آغاز شده و همچنان نیز ادامه دارد.

نفت چیست؟

روغن معدنی یا نفت که در زبان انگلیسی آن را پترولیوم (petroleum )، در زبان فرانسه پترول (petrol ) ، و در زبان آلمانی اردول(Erdol) نامیده می شود، از دو کلمه لاتین پتروس و اولئوم ، یعنی روغن و سنگ تشکیل شده است. در زبان اوستایی کلمه (نپتا) معنی روغن معدنی است که کلدانیها و عربها آن را از فارسی گرفته و نفت نامیده اند، ولی دو تن از شرق شناسان غربی به نام‌های پروفسور هرتزفلد  و پروفسور بیلی معتقدند که کلمه نفت از فعل “ناب” فارسی به معنی ضد رطوبت گرفته شده است.

مواد نفتی از گذشته شناخته شده بودند و از ابتدای اکتشاف تا به امروز به مرور اهمیت آن افزایش یافته است. تاریخ هرودوت که در حدود ۴۵۰ سال پیش قبل از میلاد مسیح نوشته شده است، نشان می دهد که از نفت و مشتقات آن از چهار هزار سال پیش از میلاد مسیح استفاده می شده است و همچنین اسناد تاریخی گویای این واقعیت است که از ۲۰۰۰ سال پیش در اروپا به خصوص جزیره سیسیل مردم با نفتی که از سطح زمین بالا آمده و به صورت چشمه های کوچک پدیدار می شدند، آشنایی کامل داشته و از آن استفاده می‌کردند.

مقاله پیشنهادی: آشنایی با فرآیند اکتشاف و تولید نفت و گاز

منظور از اکتشافات نفت چیست؟

منظور از اکتشاف نفت، عبارت از این است که زمین‌شناسان صنعت نفت در لایه های زیر زمین به دنبال منابع هیدروکربن هستند تا بتوانند میدان‌های نفتی و گازی را شناسایی و کشف کنند. زمین‌شناسی نفت با با علم ژئوفیزیک، دیرین‌شناسی (فسیل شناسی) و سنگ‌شناسی و رسوب‌شناسی و… مرتبط است. عمل اکتشافات نفت، با حفاری زمین توسط مهندسان حفاری و با استفاده از دستگاه های حفاری صورت میپذیرد.

منشا نفت و تشکیل مخازن نفتی

سنگهای متشکله پوسته زمین شامل دو دسته بزرگ تشکیل هستند:

– دسته اول سنگهای آذرین هستند که به صورت گداخته از اعماق زمین خارج شده و پس از سرد شدن به صورت فعلی باقی مانده اند.
– دسته دوم سنگهای رسوبی هستند که توسط آب باران و جریان رودخانه ها به داخل دریاها رانده شده و طی سال‌های متمادی طبقه طبقه روی هم انباشته و بر اثر فشار طبقات متراکم گشته اند.

اکثر دانشمندان معتقدند که نفت باقیمانده حیوانات و نباتات ذره بینی به نام (پلانکتون) است که اجساد آنها در لابلای رسوبات گفته شده باقی مانده و سپس بر اثر فشار و حرارت و فعل و انفعالات شیمیایی به نفت مبدل شده و میان خلل و فرج برخی از لایه های زمین محبوس مانده اند.

عناصر تشکیل دهنده نفت

مواد نفتی اصولاً از عنصر کربن و هیدروژن تشکیل شده و به همین دلیل مواد هیدروکربوری نامیده می شوند. این هیدروکربنها بنابر نسبت ترکیب کربن و هیدروژن دارای خواص متفاوت هستند. بعضی از آنها خیلی سبک بوده و به صورت گاز می باشند و برخی مایع و بخش دیگری همانند آسفالت و قیر کاملاً جامد هستند.

بنابراین هیدروکربن ها بر حسب شرایط اولیه در هر نقطه از زمین به شکل های مختلفی یافت می شوند. لایه های زمین که نفت در آنها یافت می‌شود بیشتر در طبقات سنگ های آهکی متخلخل و سنگ های ماسه می باشند و همانند اسفنج، هیدروکربورها را در خود نگه می دارند.

مقاله پیشنهادی: مهمترین تولید کنندگان، مصرف کنندگان و دارندگان ذخایر نفت و گاز جهان

نحوه تشکیل

چگونگی تشکیل و منشاء بسیاری از مواد معدنی من جمله نفت به وسیله آزمایش‌های شیمیایی و ذره بینی معلوم می‌گردد. مثلاً با آزمایش ضربه به زغال سنگ و تحقیق در چگونگی تشکیل لایه های مجاور معدنی آن معلوم می‌شود که منشاء زغال سنگ در خط هایی است که در سواحل دریاهای قدیمی اتفاق افتاده و سپس در زیر لایه های متعدد زمین مدفون گشته و پس از گذشت زمان به صورت رگه‌های زغال سنگ در آمده اند.

اما طرز تشکیل نفت را نمی‌توان با آزمایشهای ذره‌بینی و یا آزمایش سنگی که نفت در آن جمع شده مشخص کرد. نفت مایعی  روان است که از نقطه ای به نقطه دیگر جریان یافته و در نتیجه ممکن است در جایی غیر از محلی که به وجود آمده است، انباشت گردد.

البته نفت به صورت دریاچه یا رود در انبارهای زیرزمینی قرار نگرفته، بلکه در بین قسمتی از منافذ ریز و خلل و فرج لایه های مخصوص زمین یافت می شود و بقیه فضای این خلل و فرج را آب فرا گرفته است. در این لایه‌های منفذ دار آب و نفت و گاز در کنار هم قرار دارند، منتها به ترتیب وزن مخصوص آن ها؛ آب که از همه سنگین‌تر است در زیر و نفت و گاز در بالای آن.

مهاجرت نفت

در کل می‌توان گفت که نفت و گاز به صورت قطرات یا حباب های بسیار کوچکی تشکیل یافته و قسمتی از خلل و فرج لایه ای که در آنجا به وجود آمده  را اشغال می کند؛ در قسمت دیگر این خلل و فرج معمولاً آب نمک دریا قرار دارد که در آنجا گیر افتاده است.  لایه های رسوبی که قطرات نفت در آنها به وجود می آیند، اصطلاحاً مادر سنگ یا لایه نفتی زا می‌گویند.

نفت به ندرت در همان محل و لایه تشکیل یافته می ماند و بیشتر بر اثر عواملی از آنجا حرکت کرده و در لایه‌های دیگری به نام مخزن جمع می‌شوند. این حرکت و تغییر محل و در اصطلاح هجرت نفت می گویند .

مقاله پیشنهادی: تاریخچه صنعت نفت و گاز

مهاجرت نفت شامل دو مرحله جداگانه  به شرح زیر است:

– مرحله‌ی اول حرکت نفت همراه آب و گاز از لایه های اصلی یا مادر سنگ تا لایه های مخزن است که آن را مهاجرت نخستین می‌گویند.
– مرحله دوم حرکت آن درون خود سنگ مخزن است که در نتیجه جدا شدن گاز و نفت و آب از یکدیگر و فرار کردن آن به ترتیب وزن مخصوص صورت می گیرد که مهاجرت دوم نامیده می شود.
دراین مرحله است که نفت در سنگ های مخصوصی به نام نفتگیر به دام می افتد و از همان مکان نفت استخراج می شود.