مشخصات نفت
نفت خام به جهت وجود ترکیبات گوگرد بوی نامطلوبی دارد. بخش اعظم نفت خام از هیدراتهای کربن تشکیل شده و مقدار کمی عناصر دیگر نیز به آن مخلوط میگردد، که این عناصر در زیر با درصدشان نشان داده شدهاند.
عنصر حداقل درصد وزنی حداکثر درصد وزنی
کربن 82.2 87.1
هیدروژن 11.8 14.7
گوگرد 0.1 5.5
اکسیژن 0.1 4.5
نیتروژن 0.11.5
جدول ازسلی (1985)
دراین جدول عناصر دیگری مانند وانادیوم ، نیکل و اورانیوم با درصد وزنی حداکثر 0.1 در ترکیب نفت خام موجود هستند. بعلاوه در خاکستر نفت خام آثاری از عناصر C r ، Cu ، Pb ، Mn ، Sr ، Ba ، Mo ، Mg ، Ca ، Ti ، Al ، Fe و Si یافت میشود که بعضی از عناصر بالا مانند V-Ni-U احتمالا در رابطه با عنصر ارگانیکی اولیه (مادر) بوجود آمده و بعضی دیگر از عناصر مشخصات ژئوشیمیایی سنگ دربرگزیده را نشان میدهند.
قابل ذکر است که آثاری از نمک ، آب و سولفید هیدروژن نیز درنفت خام مشاهده میشوند.
خواص فیزیکی نفت خام
ویسکوزیته
همانطور که نفت خام ممکن است با دخالت عواملی به رنگهای زرد ، سبز ، قهوهای ، قهوهای تیره تا سیاه مشاهده گردد، لذا ویسکوزیته متغیر را برای آنها خواهیم داشت. بنابراین نفت خام درسطح زمین دارای ویسکوزیته بیشتر بوده و بعبارتی ویسکوزتر است. چون در مخزن زیرزمینی یکی از عوامل دخیل حرارت موجود درمخزن میباشد، که همراه با این عامل ، عمق نیز موثر میباشد. همچنین سن نفت را به لحاظ زمان مخزن شدن را درطیف تغییرات ویسکوزیته سهیم میدانند.
ترکیبات مولکولی نفت خام
تعداد ترکیبات مولکولی نفت خام وابسته به سن زمین شناسی آن ، عمق تشکیل آن ، منشا آن و موقعیت جغرافیایی آن متغیر میباشد. برای مثال نفت خام Ponca city از Oklahoma شامل حداقل 234 ترکیب مولکولی میباشد.
گروههای تشکیل دهنده نفت خام
هیدروکربنها (Hydrocarbons)
هیدروکربنها همانطور که از نامشان مشخص است، شامل گروههایی هستند که ترکیبات ملکولی آنها فقط از هیدروژن و کربن تشکیل شده است. انواع هیدروکربنها عبارتند از :
هیدروکربنهای پارافینی (پارافینها)
هیدروکربنهای نفتنی (سیکلوپارافینها یا نفتنیکها )
هیدروکربنهای آروماتیک (بنزنوئیدها)
غیرهیدروکربنها (Heterocompounds)
این گروه شامل ترکیباتی غیر از هیدروژن و کربن میباشند و عناصری از قبیل اکسیژن ، نیتروژن ، گوگرد ، اتمهای فلزی همراه با هر کدام از اینها و یا ترکیب با همه اینها نظیر Ni ، V میباشد.
وزن مخصوص نفت خام
از خواص فیزیکی نفت خام که ارزش اقتصادی نفت خام بر مبنای آن سنجیده میشود، وزن مخصوص آن میباشد. لذا سنجش و نحوه محاسبه فرمول آن مهم است. اکثر کشورهای جهان ، وزن مخصوص نفت خام را برحسب درجه A.P.I که یک درجه بندی آمریکائی است، محاسبه میکنند. مشابه همین درجه بندی و سنجش ، وزن مخصوص نفت خام را در کشورهای اروپائی با درجه بندی Baume محاسبه میکنند که از لحاظ مقدار اندکی از درجه A. P.I کمتر میباشد.
گردش معکوس در کارگاه آفرینش ، شاید درک آنچه را که بحران انرژی خوانده میشود، میسر کند. کل قضیه ، میلیاردها سال قبل و با فرایندهای تبدیلانرژی خورشید بهآدنوزین تری فسفات (ATP) آغاز شد. کلروفیلها و سایر رنگدانههای گیاهان ، انرژی دریافتی از خورشید را برای تبدیل دیاکسیدکربن ، آب و مواد معدنی بهاکسیژن وترکیباتآلیانرژیدار،بکاربردهوغذایموجوداتکوچکوبزرگازجملهانساناندیشهورزرافراهممیآورند. اینفرایند،همچنینباعثافزایشذخایرمعدنیآلیازقبیلهیدروکربورهایزغالسنگ،نفتوگاز طبیعی میشود.
مراحل تشکیل انوع زغال سنگ
زغال سنگازبقایایدرختان،بوتههاوسایرگیاهانزندهبوجودمیآید. نشوونمایاینگیاهاندردورههاییکهآبوهوایزمینملایمومرطوببود،صورتگرفت. اگرچهبرخیازمعادنزغالسنگ 400 میلیونسالقبلودردورهانسانسیلوری ( Silurian ، انسان سیلوری در دوره سوم دوران اول زمین شناسی ظاهر شد. ویژگی این دوره ظهور گیاهان خشکی است.) تشکیل یافته است. اما قسمت اعظم این ذخایر تقریبا 250 میلیون سال پیش و در دوره فوقانی و تحتانی دورانهای کربونیفر ( Carboniferous ، دوره کربونیفر یا زغالخیز به بخشی از زمان میگویند که به پایان دوران اول زمین شناسی مربوط بوده و از حدود 345 میلیون سال قبل آغاز میشود.) پدید آمدند.
سپس ، اوضاع برای رشد سرخسهای دانهدار گرمسیری بسیار عظیم و درختان بدون گل غول پیکر ، در باتلاقهای وسیع فراهم شد. این گیاهان بعد از خشک شدن و از بین رفتن به داخل باتلاقها میافتادند و بر اثر خروج اکسیژن ، فساد بیهوازی تسریع میشد. پوشش گیاهی به مادهای لجن مانند به نام پیت (Peat) تبدیل شد. پیتها بسته به درجه فساد ، برخی قهوهای و اسفنجی و بعضی سیاه و فشرده بودند. دریا بر روی چنین تهنشستهایی پیشروی کرد و رسوبات معدنی بر روی آنها فرو نشست. پیت در زیر فشار خشک و سخت شد و بهزغال سنگ پیت (لنیتیالیگنیتکهبهزغالسنگقهوهاینیزموسوماست.) تبدیلشد.
فشار بیشتر و گذشت زمان ، زغال سنگ قیرداررابهوجودآورد،کههر 6 مترضخامترسوبگیاهاننخستینبه 0.3 مترزغالسنگتبدیلشدهبود. حتیفشارهایزیادترکهناشیازچینخوردگیپوستهزمینبهصورترشتهکوههایعظیمبود،سختترینومرغوبترینزغالسنگ،یعنیآنتراسیت (anthracite) ، را بوجود آورد. کیفیت زغال سنگ از روی نسبت مقدارکربن تثبیتشدهبهمقادیررطوبتومادهفرار (مادهایکهبراثرحرارتبهگازتبدیلمیشود)،تعیینمیگردد.
منشا نفت و گاز طبیعی
با همه تلاش گسترده و صرف وقت فراوانی که برای یافتن واستخراج نفت وگازطبیعیصورتگرفتهاست،انسانهنوزدربارهمنشااینموادبهنحوشگفتیبیاطلاعاست. پارهایواقعیتهایپذیرفتهشدهدراینموردعبارتنداز :
علاوه بر این نفت معمولا با سنگهای رسوبی که بر اثر فعالیتهای دریایی تهنشین شدهاند، توام است.
حدسی دیگر
احتمالا مادهای آلی که نفت را بوجود آورده است، شاملگیاهان پلانکتونی تک یاختهای ازقبیلدیاتمها ( diatom ، جلبک تک یاخته یا چند یاختهای است که دارای جدارهای یاختهای سیلیسی است) ، جلبک سبز ـ آبی وحیوانات پلانکتونی تک یاختهای مانندفورامینیفرا (Foraminefera موجود ذرهبینی دارای پوسته آهکی) ، بوده است. این شکلهای ابتدایی حیات در بیش از یک میلیارد سال قبل فراوان بودند و میتوانستهاند به عنوان منبع ذخایر نفت موجود در سنگهای دوران قبل از کامبرین ( Precamberian ، قدیمیترین دوران زمین شناسی) ، اواخر دوران اول زمین شناسی مورد استفاده واقع شده باشند.
پس از مرگ این یاختهها ، حفظ مواد آلی ، مستلزم دفن سریع آنها در زیر رسوبهای ریزبافت و رسی است. مواد مدفون باید از تاثیر اکسیژن محفوظ بمانند، زیرا اکسیژن باعث شکستن مولکولها و نابودی کامل مواد میشود.
دیاژنر
دیاژنر به مجموعه اعمالی گفته میشود که در ضمن آن تغییرات شیمیایی ، رسوبهای سست را به صخره تبدیل میکنند، این پدیدهای است با حرارت و فشار نسبتا پایین صورت میگیرد. پدیده یاد شده از این واقعیت ناشی میشود که نفت را میتوان به مقادیری که از نظر تجاری مقرون به صرفه باشد، در اعماق بین 30 تا بیش 7500 متر پیدا کرد. این تفاوت عمیق معرف آن است که برای تشکیل نفت ، وجود فشار یک ضرورت اجتنابناپذیر نیست. دمای زیاد ، یعنی بالاتر از 600 درجه سانتیگراد ، نیز ضرورتی ندارد.
ترکیبات نفت خام
نفت خام ، ترکیبی از هزاران ماده شیمیایی مختلف است که از گازهای بسیار سبک تا مواد نیمه جامدی مانند قیر ، مومیاپارافین درآنیافتمیشود. تقریبا 8 درصدنفتموجوددرسنگهایدوراناولزمینشناسیو 63 درصدآندرسنگهایدورانسومزمینشناسیو 29 درصددرسنگهایاولدورانچهارمزمینشناسیتاعصریخچالهایافتمیشود.
مبلغ واقعی 12,842 تومان 5% تخفیف مبلغ قابل پرداخت 12,200 تومان