ما هو الصخر الزيتي

الوقود الأحفوري

الوقود الأحفوري هو الوقود الذي يتشكل من العمليات الطبيعيّة مثل التحلل اللاهوائي للكائنات الميّتة والمدفونة والتي تحتوي على الطاقة الناشئة عن عملية التمثيل الضوئي، وعادةً يكون عمر هذه الكائنات الحيّة الميّتة والوقود الأحفوري الناتج عنها ملايين السنين وأحيانًا أكثر من 650 مليونِ سنة، ويحتوي الوقود الأحفوري على نسب عالية من الكربون ويشمل البترول والفحم والغاز الطبيعي، وتترواح أنواع الوقود الأحفوري من المواد المتطايرة ذات نسب الكربون المنخفضة، والمواد غير المتطايرة المكونة من الكربون النقي تمامًا،[١] ويشمل الوقود الأحفوري: الفحم والنفط والغاز الطبيعي والبيتومين ورمال القطران والزيوت الثقيلة والصخر الزيتي وفي هذا المقال سيتم إجابة سؤال: ” ما هو الصخر الزيتي؟”.[٢]

ما هو الصخر الزيتي

لإجابة سؤال: ” ما هو الصخر الزيتي؟” الصخر الزيتي عبارة عن صخورٍ رسوبيّةٍ غنيّةٍ بالحبيبات العضويّة التي تحتوي على مادة الكيروجين وهو مزيجٌ قويٌّ من المركبات الكيميائيّة العضويّة التي يمكن من خلالها إنتاج الهيدروكربونات السائلة،[٣] ولإجابة سؤال: ” ما هو الصخر الزيتي؟” بمزيدٍ من التفصيل يمكن القول بأنّ الصخر الزيتي عبارة عن صخر رمادي أو أسود يحتوي على مواد عضويّة تُنتج الهيدروكربرنات السائلة عند التقطير، ولكنها لا تحتوي على البترول،[٤] حيثُ إنَّ هذه الرواسب تتعرض للتحلل الحراري في عدم وجود الأكسجين[٥] من تسخين الصخور إلى درجة حرارة 900 فهرنهايت بما يعادل 480 درجةٍ مئويّةٍ أو أكثر، حيث يتحلل الكيروجين مكونًا سائلًا يشبه البترول وغازًا قابلًا للاحتراق، مما ينتج عنها الزيت السائل المستخرج من الصخر الزيتي،[٤] حيثُ تختلف الصخور الزيتيّة اختلافًا كبيرًا اعتمادًا على ما يأتي:[٦]

• نوع الكيروجين: وتصنف اعتمادًا على محتوى المادة العضوية إلى:
  • الهيدروجين.
  • الكربون.
  • الأكسجين.
• بيئة الترسيب: وتصنف اعتمادًا على نوع الترسيب إلى:
  • الترسيبات البحريّة وهي رواسب قاع المحيط.
  • ترسيبات أرضيّة أو ما تسمى بلاكوسترين وهي ترسيبات القاع.
• المحتوى المعدني: تصنف الصخور الزيتيّة اعتمادًا على التركيب المعدني إلى:
  • صخور غنيّة بالكربونات تحتوي على كمية كبيرة من معادن الكربونات مثل الكالسيت والدولوميت.
  • صخور غنية بالسيليكات وهي صخور غنية بمعادن مثل الكوارتز والفلسبار والطين والأوبال وغيرها من المعادن.
  • الفحم الحجري وهي صخور رماديّة داكنة أو سوداء وتتكون من مادة عضويّة تشتمل على حبيبات معدنيّة أخرى.
• تاريخ الترسيب أو العمر: يتراوح عمر رواسب الصخر الزيتي المعروفة من العصر الكامبري إلى عصر الباليوجين.

استخراج الصخر الزيتي

بعد التعرف على إجابة سؤال: ” ما هو الصخر الزيتي؟” سيتم التعرف على كيفية استخراج الصخر الزيتي، حيث إنّ استخراج الصخر الزيتي هو عملية صناعيّة لإنتاج الزيوت غير التقليديّة، ويتحول الكيروجين في الصخر الزيتي إلى زيت صخري عن طريق الإنحلال الحراري أو الهدرجة أو الذوبان الحراري، ويتم استخدام زيت الصخر الزيتي الناتج كزيت وقود أو معالجته في المصفاة لتلبية مواصفات المواد الخام عن طريق إضافة الهيدروجين وإزالة شوائب الكبريت والنيتروجين، ويستخرج الصخر الزيتي من خلال عمليات التعدين وأكثر طرق التعدين شيوعًا:[٧]

• التعدين السطحي: ويكون عادةً فوق سطح الأرض، ويكون من خلال إزالة الطبقات العلويّة السطحيّة وتكشف رواسب الصخور الزيتيّة، وتتم عملية الاستخراج كما يأتي:
  • الاحتراق الداخلي.
  • توصيل الحرارة إلى الصخر الزيتي من خلال الجدار المعوجة.
  • توليد الغاز الساخن خارجيًّا من خلال معالجة الصخر الزيتي في أفران المحاور الرأسيّة.
  • اختبار المواد المستخرجة باستخدام السوائل التفاعليّة.
  • إجراء العديد من الإجراءات التجريبيّة للتغوير في الصخر الزيتي باستخدم تقنية البلازما، وتتم عملية المعالجة بدون استخدام الماء.
• التعدين في حفرة مفتوحة: حيثُ تكون عملية التعدين تحت الأرض وتستخدم طريقة حفر المناجم، وتتم عملية الاستخراج باستخدام ما يأتي:
  • تستخدم تقنية التوصيل الحراري بالحائط في الموقع باستخدام عناصر التسخين أو أنابيب التسخين الموضوعة داخل تشكيل الصخر الزيتي، وتستخدم لرفع درجة حرارة الصخر الزيتي إلى ما بين 650 – 700 درجة فهرنهايت.
  • استخدام الغاز الساخن خارجيًّا حيث يتم تسخينه فوق الأرض ومن ثمَّ يتمُّ حقنه في تكوين الصخر الزيتي.
  • تَستخدم تقنية إكسون موبيل الكتروفراك في داخل الموقع في حقن مادة موصلة كهربائيًّا في الكسور الهيدروليكيّة الناتجة في تكوين الصخر الزيتي والتي تشكل عنصر التسخين.
  • التسخين الحجمي للصخر الزيتي بواسطة المصفوفات القطبيّة الرأسيّة.

المراجع[+]

1. ↑ “Fossil fuel “, www.wikiwand.com, Retrieved 20-12-2019. Edited.
2. ↑ “Fossil fuel”, www.britannica.com, Retrieved 20-12-2019. Edited.
3. ↑ “Oil shale “, www.wikiwand.com, Retrieved 20-12-2019. Edited.
4. ^ أ ب “oil shale”, www.encyclopedia.com, Retrieved 20-12-2019. Edited.
5. ↑ “Oil shale geology”, www.britannica.com, Retrieved 20-12-2019. Edited.
6. ↑ “Oil shale geology “, www.wikiwand.com, Retrieved 20-12-2019. Edited.
7. ↑ “Shale oil extraction “, www.wikiwand.com, Retrieved 20-12-2019. Edited.