النفط الصخر الزيتي: تعريف، احتياطيات، استخراج

التعريف: الصخر الزيتي هو نوع من الصخور الرسوبية الغنية بالكروجين. هذه المادة ليست البترول السائل، ولكن المواد العضوية من النباتات والحيوانات البحرية ما قبل التاريخ. يمكن تحويل الكيروجين إلى زيت إذا كانت ساخنة لفترة كافية. لا ينبغي الخلط بين النفط الصخري وزيت الصخر الزيتي، وهو النفط الفعلي المحاصر في طبقات من الصخر الزيتي.

النفط الصخري ليس صالحا تجاريا بعد. ومع ذلك، جعل الكونغرس استكشاف الصخر الزيتي أولوية وطنية في "النفط الصخري، رمال القطران، وغيرها من الوقود غير التقليدي الاستراتيجي لعام 2005." ونتيجة لذلك، يتم التغلب على التحديات في إنتاج النفط من الصخر الزيتي الكيروين الغني بالتكنولوجيات الجديدة.

هذا لديه القدرة على جعل الولايات المتحدة دولة مصدرة للنفط، وبالتالي القضاء على اعتمادها على النفط الأجنبي.

احتياطات النفط الصخر الزيتي

في حين أن الصخر الزيتي يوجد في جميع أنحاء العالم، فإن الولايات المتحدة لديها أكبر احتياطي، يتراوح بين 1. 3 إلى 3 تريليون برميل، في تشكيل نهر الأخضر في كولورادو، يوتا، وايومنغ. وحتى لو كان من الممكن بالفعل استعادة 800 مليار برميل فقط، فإن هذا لا يزال يزيد بثلاثة أضعاف عن 262 مليار برميل في احتياطي النفط السعودي. ويمكن أن توفر احتياطات النفط الصخري الأمريكية احتياجات النفط الأمريكية، حوالي 20 مليون برميل يوميا، لمدة 100 سنة. (المصدر: "النفط الأمريكي يبحث عن المزيد من النفط من أوبك"، أبك نيوس، 13 نوفمبر 2012. "دليل الصخر الزيتي النفط، مكتب الولايات المتحدة لإدارة الأراضي.)

ما يقرب من ثلاثة أرباع احتياطيات الصخر الزيتي مملوكة للحكومة الأمريكية، وذلك بفضل قانون بيكيت لعام 1910. وقد خصص هذا الاحتياطى جانبا فى كاليفورنيا وايومنغ لتزويد النفط بالبحرية الامريكية التى كانت تتحول من الفحم الى البترول لتزويد سفنها بالسلطة.

قامت البحرية بتطوير برنامج احتياطي النفط الصخري النفطي والنفط الصخري خلال عام 1925. وسعها الرئيس روزفلت للحرب العالمية الثانية. أول احتياطي استراتيجي للبلاد، إلك هيلز في كاليفورنيا، أنتج النفط للبحرية، ثم تم بيعه إلى أوكسيدنتال للبترول مقابل 3 دولارات. 65 مليارا في عام 1998 - أكبر خصخصة في تاريخ الولايات المتحدة.

ومع ذلك، فإن احتياطيات الصخر الزيتي لا تزال مملوكة من قبل مكتب الولايات المتحدة لإدارة الأراضي. (المصدر: "احتياطي الصخر الزيتي"، "ديلي ريكونينغ")

استخراج النفط الصخري

عادة ما تأخذ الطبيعة ملايين السنين من الضغط والحرارة لتحويل الكيروجين في الزيت الصخري إلى النفط الخام. يمكن للرجل تسريع هذه العملية من خلال التعدين الصخر الزيتي في حفر مفتوحة. ثم يتم تسخينها في عملية تسمى ريتورتينغ. ثم يجب فصل النفط عن الصخور وجمعها. هذه العملية مكلفة، وتخلق حفر مفتوحة التي يمكن رؤيتها من الفضاء، والنتائج في طن من الرمال السامة التي يجب إيداعها بأمان.

وقد وضعت شل عملية لتسخين الصخر تحت الأرض التي تسرع هذه العملية الطبيعية. هذه عملية تحويل في الموقع مع ارتفاع درجات الحرارة الصخر الزيتي إلى 650 - 750 درجة فهرنهايت لمدة سنتين إلى ثلاث سنوات.هذا يطلق زيت الكيروجين والغاز، والتي يتم بعد ذلك ضخها على السطح. (المصدر: "نظرة الصخر الزيتي"، معهد بحوث الطاقة.)

استخراج النفط الصخري أكثر تكلفة من النفط التقليدي، لكنه لا يزال فعالا من حيث التكلفة في أسعار النفط اليوم. يكلف 40 دولارا - 80 دولارا للبرميل للتعافي، مما يجعله يستحق ذلك تقريبا عند حوالي 100 دولار للبرميل. انها مكثفة للطاقة، ولكن ليس أكثر من استخراج النفط الصخري وغيرها من النفط "ضيق".

صحيح أن 25٪ من الطاقة المنتجة يجب أن تستخدم لاستخراج برميل المقبل. ومع ذلك، يتم استخدام هذه النسبة بالفعل مع استخراج البخار التقليدية من "الثقيلة" النفط. وعلاوة على ذلك، فإن المنتج النهائي هو أخف وزنا وأكثر نظافة بكثير من معظم النفط الخام.

المجموعات البيئية أكثر قلقا بشأن كمية المياه اللازمة لإنتاج الصخر الزيتي. وهذا أمر يثير قلقا خاصا في الغرب. وهناك حاجة إلى ما بين واحد إلى ثلاث وحدات من المياه لإنتاج وحدة واحدة من الصخر الزيتي. ومع ذلك، هذا هو ما يقرب من عشر المياه اللازمة لإنتاج الوقود الحيوي، والتي تتطلب الذرة المروية بشكل كبير كمادة قاعدتها. (المصدر: جيريمي بواك، مدير مركز تكنولوجيا وأبحاث الصخر الزيتي، كلية كولورادو للمناجم)

على الرغم من أن الاستخراج الواعد لا يزال يجب أن يحل المشاكل التكنولوجية الهائلة. وأكبر هو التأكد من النفط لا يرشح في المياه المحيطة بها.

أفضل طريقة للقيام بذلك هي تجميد المياه حول موقع الاستخراج. يمكنك أن ترى بسهولة أن الحفاظ على المياه المجمدة حول المنطقة التي تم تسخينها إلى 750 درجة هو التحدي التقني ومكلفة.

وأخيرا وليس آخرا، يمكن أن يؤدي استخراج الزيت الصخري إلى تهديد موائل الحياة البرية، وزيادة تلوث الهواء، وتوليد النفايات السامة. ويشكل الاحترار العالمي مشكلة أيضا. كل وحدة من الصخر الزيتي المنتجة تنتج ما يصل إلى 20 وحدة من CO2، مقارنة مع 4 وحدات من C02 لكل وحدة من النفط الخام. ولذلك، فإن أهم عامل محدد هو تحسين تكنولوجيات الاستخراج، بدلا من أسعار النفط. (المصادر: مجلس الدفاع عن الموارد الطبيعية، الصخر الزيتي بالأرقام، آب / أغسطس 2008؛ مقابلة مع غافن لونغموير، استشاري لدى الرابطة الدولية للاستشارات النفطية، إنك لديه أكثر من 25 عاما من الخبرة كمهندس بترول في صناعة النفط العالمية، وتطوير حقول النفط المستقبلية، والتقييمات الاقتصادية لفرص الاستكشاف وتقييم التكنولوجيات الجديدة.)