+- تالار گفتگوی کیش تک/ kishtech forum (http://forum.kishtech.ir)
+-- انجمن: پردیس فناوری کیش (http://forum.kishtech.ir/forumdisplay.php?fid=1)
+--- انجمن: باشگاه متخصصین و مشاورین صنعت (http://forum.kishtech.ir/forumdisplay.php?fid=102)
+--- موضوع: چگونگی تشکیل نفت (/showthread.php?tid=44777)
چگونگی تشکیل نفت - qazalemolaie - 09-09-2020
چگونگی تشکیل نفت
http://kishindustry.com
پردیس فناوری کیش_طرح مشاوره متخصصین صنعت و مدیریت_گروه فنی و مهندسی :
نفت (نفت خام و یا پترولیوم) سوختی فسیلی است که از باقی‌مانده ارگانیزم‌های دریاهای قدیمی شکل گرفته‌اند. چگونه شکل‌گیری نفت را باید در تاریخچه زمین‌شناسی سیاره خاکی‌مان جستجو کرد.
میلیون‌ها سال قبل، جلبک‌ها و گیاهانی در دریاهای کم عمق زندگی می کردند. پس از مرگ و فرورفتن آنها در بستر دریا، مواد ارگانیک (آلی) با سایر رسوبات ترکیب شدند و دفن شدند. در طول میلیون‌ها سال و تحت فشار و دمای بالا، باقی مانده این ارگانیزم‌ها به چیز‌هایی تبدیل شدند که ما امروزه از آنها تحت عنوان سوخت فسیلی یاد می‌کنیم. این خلاصه‌ای از چگونگی شکل‌گیری نفت است. زغال سنگ، گاز طبیعی و نفت از جمله سوخت‌های فسیلی هستند که با چنین شرایطی ایجاد می‌شوند.امروزه نفت در مخازن زیر زمینی گسترده‌ای که دریاهای گذشته در آنها قرار داشتند، یافت می‌شود. ذخایر نفت را می‌توان در زیر زمین و یا زیر بستر اقیانوس‌های پیدا کرد. نفت خام با استفاده از ماشین‌های حفاری عظیم استخراج می‌شوند.
شرایط زمین‌شناسی که در نهایت چگونگی تشکیل نفت را ممکن می‌کنند، میلیون‌ها سال قبل به وقوع پیوست، هنگامی که گیاهان، جلبک‌ها و پلانکتون‌ها در اقیانوس‌ها و دریاهای کم عمق انباشت شدند. این ارگانیزم‌ها هنگام پایان یافتن چرخه زندگی‌شان به کف دریا‌ها فرو رفتند. در طول زمان، آنها در زیر میلیون‌ها تن رسوبات و لایه‌های بیشتر از باقی‌مانده‌های گیاهان دفن و خرد شدند.
در نهایت، دریاهای قدیمی خشک شدند و حوضه‌های خشکی تحت عنوان “حوزه‌های رسوبی” باقی ماندند. در عمق زیرین سطح این حوزه، مواد آلی در بین گوشته زمین در زیر با دمای بسیار بالا و میلیون‌ها تن سنگ و رسوب در بالا فشرده می‌شوند.
در این شرایط اکسیژن تقریبا به طور کامل حضور ندارد، و مواد آلی شروع به تبدیل شدن به ماده‌ای مومی شکل به نام کروژن (Kerogen) می‌کنند. کروژن ماده‌ای مهم در روند شکل‌گیری نفت به شمار می‌آید.
نفت از مواد آلی (ارگانیک) تشکیل شده که عمدتا به صورت رسوبات در بستر دریا ذخیره و در طی میلیون‌ها سال شکسته می‌شوند و تغییر شکل می‌دهند. اگر در یک منطقه‌ای سنگ‌های منبع، مخزن، پوشش و نیز یک دام وجود داشته باشد، امکان تشکیل نفت و وجود ذخایر نفت و گاز تجدید پذیر در آنجا وجود خواهد داشت.
بخش عمده‌ای از ذخایر نفت و گاز جهان در فلات قاره‌ای نروژ ذخیره شده است که از یک لایه ضخیم خاک رس سیاه در چندین هزار متری زیر بستر دریا، منشاء می‌گیرد. رس سیاه یک سنگ منبع است، به این معنا که منبع شامل مقادیر قابل ملاحظه‌ای از باقی‌مانده ارگانیکی است.
این رس حدود ۱۵۰ میلیون سال قبل در پایین دریایی انباشته شده است که بخش عمده‌ای از شمال غربی اروپای کنونی را پوشش می‌داده است. در این ناحیه عمدتا بسر دریا راکد و مرده بود، در حالی که در لایه‌هایی بالایی آب زندگی جریان داشت.
در ادامه فرآیند شکل‌گیری نفت، با مرگ فیتوپلانکنتون‌های میکروسکوپی، آنها به زیر دریا فرو می‌رفتند و در مقادیر انبوه و در رسوبات خالی از اکسیژن انباشته می‌شدند. با گذشت زمان، آنها در مناطق عمیق‌تر دفن شدند و تحت فرآیند طولانی تغییر شیمیایی توسط تجزیه باکتریایی قرار گرفتند و نیز با ضخیم‌شدن توده رسوبات سنگین‌تر شدند. سرانجام این فرآیندها منجر به تشکیل هیدروکربن‌های گاز و مایع در سنگ منبع می‌شدند.
یکی از محصولات تجزیه بی‌هوازی در فرآیند تشکیل نفت، مواد ارگانیک کروژن (Kerogen) است؛ مخلوطی از ترکیبات آلی که در فشار و دمای بالا به آرامی نفت و گاز تولید می‌کند. در فلات قاره‌ای نروژ، با افزایش هر کیلومتر عمق، ۲۵ درجه سانتی‌گراد دما افزایش پیدا می‌کند.
پس از صدها میلیون سال فرسایش و رسوب، احتمالا سنگ منبع به زیر چندین کیلومتر از رس و شن و ماسه ذخیره شده، دفن می‌شود. در بازه دمایی ۶۰ تا ۱۲۰ درجه، فرآیند شکل‌گیری نفت به پایان می‌رسد و در دماهای بالاتر عمدتا گاز تولید می‌شود.
با شکل‌گیری نفت و گاز، آنها از سنگ منبع خارج می‌شوند و از آنجایی که هیدروکربن‌ها از آب سبک‌تر هستند، نفت و گاز به بخش بالایی سنگ‌های متخلل آبدار مهاجرت می‌کنند. مهاجرت نفت و گاز هزاران سال طول می‌کشد و ممکن است پیش از آنکه به لایه‌ای از سنگ‌های غیرقابل نفوذ برسند، ده‌ها کیلومتر وسعت پیدا کنند. همچنین ممکن است نفت و گاز به درون دریا نشت کنند.
سنگ‌های ذخیره‌ای، متخلخل هستند و همیشه با ترکیبات مختلفی از آب، نفت و گاز اشباع شده‌اند. آنها در واقع انبارهایی هستند که پس از شکل‌گیری نفت کارایی دارند. بیشتر ذخایر نفت نروژ در عصر ژوراسیک، در سنگ‌های مخزن ذخیره و در دلتا‌های بزرگ تشکیل شده و توسط رودخانه‌ها انباشته شده‌اند.
ذخایر اصلی نفت حوزه‌های گلفاکس (Gullfaks)، اوسبرگ (Oseberg) و استافیورد (Statfjord) در دلتای بزرگ برنت وجود دارند و در عصر ژوراسیک شکل گرفته‌اند. همچنین مخازن بزرگی در شن و ماسه نیز وجود دارند که در جلگه‌های رسوبی دوره تریاسه (Triassic)، دریاهای کم‌عمق دوره ژوراسیک پسین و نیز در دریای زیر زمینی دوره پالئوژن، بوجود آمدند. در بخش جنوبی دریای شمال، لایه‌های ضخیم گچی متشکل از اسکلت‌های آهکی میکروسکوپی گیاهان و جانوران یک سنگ ذخیره مهم را شکل دادند.
هرچه زمان، دما و فشار افزایش پیدا می‌کند، کروژن تحت تاثیر فرآیندی به نام کاتاژنز (catagenesis) قرار می‌گیرد و به هیدرو کربن‌ها تبدیل می‌شود. هیدروکربن ترکیب ساده‌ای است که از هیدروژن و کربن تشکیل شده است. تنوع هیدروکربن‌ها در نتیجه تغییر میزان گرما و فشار بوجود می‌آیند. زغال سنگ، تورب (Peat) و گاز طبیعی مثال‌هایی از این جمله‌اند.
حوضه‌های رسوبی، محلی که در واقع بستر دریاهای قدیمی، منابعی کلیدی از نفت به شمار می‌آیند. در آفریقا، حوضه رسوبی دلتای نیجر (Niger) سرزمین کشور‌های نیجریه، کامرون و گینه استوایی را شامل می‌شود. بیش از ۵۰۰ ذخیره نفت در حوضه عظیم دلتای نیجر کشف شده و در مجموع آن را به یکی از پرحاصل‌ترین منابع نفتی آفریقا تبدیل کرده است.