تعريف الزيت
قبل الحديث عَنّْ كَيْفَِيْة تكوين الزيت فِيْ الأرض، يجب أن نعرف ما هُو الزيت
- البترول هُو وقود أحفوري يتم اكتشافه تحت الأرض ويوجد هناك بشكله الطبيعي الخام، ويسمى أيضًا النفط والذهب الأسود والنفط الخام.
- يمكن أن يكون الزيت خفِيْفًا مثل البنزين، ويمكن أن يكون الزيت سميكًا مثل القطران ولونه أخضر أو أسود.
- يمكن القول أن النفط موجود فِيْ جميع أنحاء العالم، ولكن النفط يتركز فِيْ دول معينة بكَمْيات أكبر من غيرها.
- ومن بين هذه الدول، التي يوجد بها جزء كبير من النفط، دولتا الكويت والعراق، وكذلك دولتا إيران والمملكة العربية السعودية.
- يتم استخراج النفط من باطن الأرض، أو ما يعرف بالحقول النفطية، باستخدام آلات حفر ضخمة وعملاقة.
- ثم يتم تكريرها، أو ما يعرف بمعالجة الزيت، لصنع المواد الأساسية التي يستخدمها الناس فِيْ حياتهم اليومية.
- تتم عملية تكرير الزيت الخام على ثلاث مراحل وهِيْ مرحلة الفصل ثم مرحلة التحويل ثم مرحلة المعالجة.
- بالإضافة إلَّى أن النفط مادة غير متجددة للطاقة، حيث أنه بعد استخراجه من آباره لا يتجدد، لذلك يبحث العلماء عَنّْ بديل له.
كَيْفَ هُو الزيت فِيْ الأرض
- عَنّْدما نتحدث عَنّْ كَيْفَِيْة تكوين النفط فِيْ الأرض نجد أن الإجابة على هذا السؤال تكَمْن فِيْ سلسلة من الخطوات المنصوص عليها فِيْ النظرية الكلاسيكية.
- حيث يتشكل الزيت فِيْ باطن الأرض نتيجة الظروف الجيولوجية التي استمرت لسنوات طويلة قد تصل إلَّى ملايين السنين.
- لقد استغرق الأمر سنوات عديدة لتتشكل وتصبح مناسبة للاستخراج وعَنّْد الحديث عَنّْ بداية الأمر.
- نجد أن بداية تكوين الزيت ترجع إلَّى جرف النباتات والعوالق والطحالب والكائنات الحية الأخرى فِيْ البحار والمحيطات.
- بعد أن جرفت هذه الكائنات الحية إلَّى القاع، غرقت فِيْ النهاية ودُفنت، وخلال هذه الفترة تم سحقها تحت ملايين الصخور والرواسب.
- بالإضافة إلَّى ذلك، هناك العديد من الطبقات فوق هذه الكائنات الحية المدفونة من النباتات والعوالق الأخرى.
- على مدى ملايين السنين، جفت هذه البحار والمحيطات القديمة وأصبح مكانها جافًا، وتعرف هذه المناطق بالأحواض الجافة أو الأحواض الرسوبية.
- يُعرف هذا المكان الذي تترسب فِيْه المادة العضوية بقاع الأحواض الرسوبية.
- حيث تكون المادة العضوية تحت ضغط كبير.
- هذا الضغط ناتج عَنّْ ضغط طبقات الأرض عليها وتسمى هذه الطبقات بغطاء الأرض.
- مع هذا الضغط ووجود درجات حرارة قصوى وعالية، فضلاً عَنّْ الغياب شبه الكامل لعَنّْصر الأكسجين.
- تتحول المواد والمركبات العضوية المدفونة إلَّى مواد شمعية.
- تُعرف هذه المواد الشمعية باسم kir and gin، وهِيْ أول طريقة يتشكل بها الزيت.
- مع التعرض لمزيد من الضغط وكذلك درجات الحرارة المرتفعة لفترات طويلة مع الكيروجين.
- يبدأ Kerogen عمليات التحول المعروفة باسم catagenesis وتصبح هِيْدروكربونات.
- الهِيْدروكربونات هِيْ مواد كيميائية تتكون من الهِيْدروجين والكربون.
- يخلق الضغط مع درجة الحرارة العالية تركيبات جديدة.
- أشكال مختلفة من الهِيْدروكربونات. ومن الأمثلة على الأشكال الجديدة الفحم والجفت، وكذلك الغاز الطبيعي.
- فِيْ النهاية يمكن القول أن قيعان الأحواض الرسوبية التي تشكلت من جفاف البحار القديمة هِيْ الأماكن الرئيسية التي يتشكل فِيْها النفط والبترول بأشكالهما المختلفة.
كَيْفَ يكون الزيت فِيْ الأرض عَنّْد العلماء
يجب أن نعرف الآراء المختلفة للعلماء حول كَيْفَِيْة تكوين النفط فِيْ الأرض
- لذلك يعتقد بعض العلماء أنه من غير الممكن حتى الآن الحديث عَنّْ طريقة العثور على الزيت فِيْ الأرض.
- هذا الخلاف مستمر منذ القرن التاسع عشر.
- ويرجع هذا الخلاف إلَّى وجود عدة نظريات مختلفة حول كَيْفَِيْة تشكل الزيت فِيْ الأرض، ومن هذه النظريات ما يلي
النظرية البيولوجية لتكوين البترول.
- لذا فإن النظرية البيولوجية هِيْ النظرية الأكثر انتشارًا، والتي تنص على أن الزيت هُو نتيجة بقايا الكائنات الحية، سواء كانت نباتية أو حيوانية.
- تعرضت هذه المخلفات للعديد من العوامل على مدى ملايين السنين، مما أدى إلَّى تحول هذه البقايا إلَّى نفط اليوم.
- بالنظر إلَّى هذه النظرية، نجد أنه من غير الممكن تحديد الوقت الذي سيكون فِيْه مخزون النفط كافِيْاً من الاستخدام.
- يكتشف بعض العلماء أن الرواسب الموجودة التي يتكون منها الزيت ستختفِيْ.
- وسنحتاج إلَّى بقايا عضوية جديدة لإعادة تشكيل الزيت، الأمر الذي سيستغرق سنوات عديدة لتكوينه.
- وهذا يعَنّْي أن الأجيال القادمة ستستغني عَنّْ استخدام النفط بجميع أشكاله وستعيش بدونه بسبب انتهاء وجود الزيت على سطح الأرض.
نظرية التولد الحيوي
- الجانب الآخر من العلماء الذين يدعمون نظرية التطور متفائلون لأنهم يعتقدون أن النفط الموجود سيكون كافِيْاً للبشرية لعدة قرون قادمة.
- هكذا نجد العالم الروسي المعروف ديمتري إيفانوفِيْتش مندليف.
- وهُو كيميائي اقتنع برأي الجيولوجي هِيْرمان أبيخ.
- ينص هذا الرأي على أنه يعتقد أن رواسب البترول مقصورة جغرافِيْاً على التصريف.
- هذه المؤن هِيْ نوع من الشقوق الخاصة التي تحدث فِيْ القشرة الأرضية.
- تتكون الهِيْدروكربونات أيضًا من مركبات غير عضوية فِيْ أعماق الأرض.
- وتتسرب تلك المياه السطحية إلَّى قاع الأرض من خلال عملية بناء الجبال التي تحدث على طول الشقوق التي تخترق القشرة الأرضية.
- هذا التسرب يحولها إلَّى كتل معدنية وتتفاعل مع كربيدات الحديد وتتكون الهِيْدروكربونات من الأكاسيد المعدنية.
- ثم ترتفع الهِيْدروكربونات عبر الشقوق حتى تصل إلَّى الطبقات العليا من قشرة الأرض وتتشكل رواسب النفط.
- بناءً على هذه النظرية الجينية، لن يستغرق تكوين نفط جديد ملايين السنين.
- فِيْ هذه النظرية، النفط هُو مورد متجدد.
- يعتقد أنصار هذه النظرية، المعروفة باسم نظرية التكوين الحيوي، أن هناك احتياطيًا من النفط فِيْ الأعماق أكبر مما تم الوصول إليه الآن.
- وهذا يؤكد أن مخزون النفط الحالي ليس سوى جزء صغير من النفط الموجود فِيْ الأرض.
تجارب تكوين الزيت
- قام العالمان الألمان، إنجلر وجيوفر، بإجراء العديد من التجارب فِيْ عام 1888 م.
- مما أظهر إمكانية الاعتماد على المنتجات الحيوانية للحصول على الزيت.
- حيث أجروا عملية تقطير زيت السمك عَنّْد درجة حرارة تقارب 400 درجة مئوية وتحت ضغط حوالي 1 ميجا باسكال.
- ثم عزل الهِيْدروكربونات المشبعة وزيوت التشحيم والبارافِيْن.
- فِيْ عام 1919، حصل الأكاديمي زيلينسكي على طمي عضوي من قاع بحيرة بلخاش من خلال عملية التقطير.
- كانت تحتوي على القطران الخام وفحم الكوك، وكذلك الميثان وثاني أكسيد الكربون.
- وكذلك الهِيْدروجين وكبريتيد الهِيْدروجين.
- كَمْا استخرج عددًا من العَنّْاصر من الراتينج، حيث حصل على البنزين والكيروسين والزيوت الثقيلة أيضًا.
- كل هذا يثبت من خلال التجارب أنه يمكننا الحصول على الزيت من مواد عضوية ذات أصل نباتي.
رأي الدراسات الطيفِيْة حول تكوين الزيت.
- تستند الدراسات الطيفِيْة بعد وجود أدلة من العلماء على الادعاء بأن الهِيْدروكربونات يمكن الحصول عليها بطرق غير عضوية بديلة.
- أظهر أن الهِيْدروكربونات البسيطة موجودة فِيْ الغلاف الجوي المحيط بالمشتري، وكذلك على الكواكب العملاقة.
- توجد الهِيْدروكربونات أيضًا على أقمار هذه الكواكب وتوجد فِيْ الأغلفة الغازية للمذنبات.
- كل هذا يعَنّْي أنه يمكن تصنيع المواد العضوية من مواد غير عضوية أخرى وهذا يحدث فِيْ الطبيعة.
- هذا يعَنّْي أنه لا يوجد ما يتعارض مع إمكانية تكوين الهِيْدروكربونات من الكربيدات على كوكب الأرض.
نجاح نظرية تكوين المواد غير العضوية فِيْ الآبار الشيشانية
- فِيْ عام 1893 م تم حفر أول بئر فِيْ منطقة قرب جروزني بولاية الشيشان.
- فِيْ عام 1895 م، أعطت إحدى الآبار مصدراً للنفط على عمق حوالي 140 متراً، وكان النفط يتدفق من هذا المصدر بكَمْيات كبيرة.
- بعد 12 يومًا، حدث انهِيْار فِيْ جدران حظائر النفط وغمرت منصات الآبار المجاورة بالزيت.
- ولكن بعد 3 سنوات فقط من هذا الحادث تم ري المصدر وتجفِيْفه واستخراج الزيت من هذه المنطقة بطريقة الضخ بدلاً من طريقة المصدر.
- غمرت المياه جميع الآبار بغزارة، وجُمد بعضها، وكان ذلك مع بداية الحرب الوطنية العظمى عام 1941 م.
- بعد انتهاء الحرب، استؤنفت أعمال استخراج النفط.
- كانت الدهشة أن معظم، إن لم يكن كل، الآبار عادت إلَّى الخط، منتجة بئرًا للنفط، ونفد النفط من المياه.
- ثم غمرت المياه الآبار مرة أخرى، وكان ذلك مع بداية الحروب الشيشانية، وانخفض معدل إنتاجها بشكل حاد.
- حيث لم يتم استغلال الآبار خلال فترة الحرب بل استؤنف الإنتاج بعد ذلك.
- من خلالها زادت معدلات الإنتاج بشكل كبير مرة أخرى.
- بالإضافة إلَّى ذلك، بدأت أول بئر جافة ضحلة فِيْ إنتاج النفط وتسربه إلَّى سطح الأرض أيضًا.
- كل هذا حير العلماء الذين يؤيدون نظرية الحيوية ولكن نظرية المادة غير العضوية.
- لقد بينت أن النفط فِيْ هذه المنطقة يتكون من مواد غير عضوية.
أمثلة على نظرية تكوين المواد غير العضوية.
- مثلما حدث فِيْ آبار الشيشان، حدث ذلك فِيْ تتارستان بدولة روسيا فِيْ أحد أكبر حقول النفط فِيْ العالم فِيْ منطقة روماشكينسكوي.
- حيث تم تطوير هذا البئر منذ أكثر من 60 عامًا، وقدر الجيولوجيون أنه يمكن استخراج حوالي 710 مليون طن من النفط من الآبار فِيْ الحقل، ولكن تم استخراج ما يقرب من 3 مليارات طن من النفط حتى الآن.
- وبالمثل، حقل النمر الأبيض على المنصة الفِيْتنامية، حيث تم استخراج النفط من الطبقات الرسوبية.
- لكن تم الحفر على عمق حوالي 3 كيلومترات من الطبقات الرسوبية ودخول القشرة الأرضية.
- والمثير للدهشة أن البئر أنتجت النفط.
- وبالمثل، قام الجيولوجيون بحساب البئر وأنه سيتم استخراج ما يقرب من 120 مليون طن منها.
- إلا أن هذه الكَمْية تم استخلاصها من البئر بالإضافة إلَّى استمرارية ضخ النفط بكَمْيات كبيرة وبضغط جيد.
- لذلك، كان اللُغُز الجديد للعلماء هُو ما إذا كان النفط يتشكل فقط فِيْ الصخور الرسوبية.
- أو يمكن تخزينها فِيْ صخور الطبقات السفلية.
- لأنه إذا كانت الإجابة بنعم، فهذا يعَنّْي أن الاحتياطيات التي يحسبها العلماء ليست سوى جزء صغير من كَمْية النفط الكبيرة الموجودة فِيْ باطن الأرض.