في هذا الموضوع سنطرح لكم تتم عملية إستخراج النفط الصخري والمعدات المستعملية إضافة إلى عيوب النفط الصخري ومستقبله والفرق بينه وبين النفط التقليدي.
وكما هو معلوم فإن إستخراج النفط الصخري هي عملية صناعية من أجل تحويل الكيروجين إلى نفط صخري من التحلل الحراري أو الحل الحراري ويتم إستخدام الزيت الذي ينتج بعد دلك في عملية ترقية أو كوقود نفطي.
شاهد أيضا :
طريقة إنتاج النفط الصخري
ويتم إستخراج البترول الصخري من خلال طريقة تسمى التشقيق الهيدروليكي ويجب أن تتوفر معدات غالية وثقيلة وأيضا مضخات قادرة على ضخ السوائل تحت ضغط كبير.
ويجب تحضير خليط من المواد الكيماوية وكمية من الرمل الخشن إضافة إلى 5 مليون جالون مايء من أجل البئر الواحدة.
وتساهم المواد الكيماوية في تليين الخور بقصد تشقيقها كما أن ضغط الضخ وإحداث شقوق شعرية تساهم في إندفاع. السائل النفطي إلى البئر من خلالها
وخلال العملية تستقر الحبيبات الرملية في الشقوق الصخرية بعد إندفاعها وتجعلها في حالة فتح بعد إنتهاء ضغط عملية التشقيق.
وتعتبر نوعية السوائل المستعملة والخواص من أهم الأمور لفاعلية معالجة الطبقات التي تنتج بطريقة التشقيق الهيدروليكي حيث يتكون سائل التشقق الهيدروليكي على 0.5 بالمئة من الإضافات وهي مواد كيميائية و99.5 بالمئة من رمل وماء.
ويجب أن يكون السائل قادرا على الحفاظ على الحبيبات الرملية داخلة إلى حين الوصول للشق المحدث في الطبقة ولكن يجب تحقيق أقل فقدان للضغط الناتج عن الإحتكاك بين جدران المواسير التي يضخ عبرها في البئر والسائل .
ولهذا الأمر يتم إستعامل نوعين من السوائل في المرة الأولى سائل يحتوي على لزوجة قليلة من أجل إحداث الشقوق بسهولة وبعدها سائل لزوجته عالية من أجل نقل الحبيبات الرملية إلى الشقوق.
ويعتبر دور فاقد الرشخ مهما للغاية في أبعاد الشقوق التي يتم التحصل عليها وكلما كان فاقد الرشح كبيرا كلما كان عمق الشق أكبر في الطبقة وبالعكس إذا كان فاقد الرشح كبيرا كان الشق أصغر والتأثير كبير على أبعاد الشقوق بالنسبة لفاقد الرشح مقارنة بتأثير معدل السائل واللزوجة في الطبقة.
ويمكن تقسيم السوائل المستعملة في التشقيق الهيدروليكي إلى ثلاثة سوائل وهي سوائل مختلفطة من نوع مستحليات ، سوائل ذات أساس مائل وسوائل ذات أساس نفطي.
ويجب أن تتناسب السوائل مع الشروط المتواجدة في الطبقة خصوصا فيما يخص السوائل المتواجدة فيها.
طريقة إستخراج النفط الصخري
ومن أجل نجاح عملية المعالجة يجب المحافظة على الشقوق بعد إعادة سائل التشقيق من الطبقة وهو أمر هام للغاية حيث تُحقن بمواد صلبة يتم نقلها من السطح من خلال سائل التشقيق وبعد حدوث التشقيق في المرحلة الموالية.
وبالنسبة للمواد المحافظة على الشق مفتوحة وهي مرتفعة الثمن في الإستعمال حبيبات الألمنيوم أو الزجاج أو حبيبات الرمل الكوارتزي ويجب أن تكون أبعادها كروية ومتجانسة إضافة إلى خليط من الألمنيوم والرمل الكوارتزي.
ويجب أن تكون الحبيبات تكلفتها صغيرة وسهلة في التحضير ، كما يجب أن تتميز بمقاومة كبيرة للإنضغاط وعدم التأثر بالسوائل الموجودة في الطبقة أو بسائل التشقيق وأن تتميز بنفوذية جيدة عند الإنضغاط من طرف جدران الشق بعد إنخفاض الضغط في الطبقة بسبب إعادة سحب السائل بعد إنتهاء المعالجة.
وللحبيبات إرتباط بنفوذية الطبقة حيث يتم إستعمال حبيبات أبعادها بين 0.5 و0.8 مم من أجل الحصول على نفوذية قليلة.
وتستعمل حبيبات أبعادها بين 0.8 و1.55 مم بالنسبة للطبقات التي نفوذيتها كبيرة وذلك من أجل التمكن من الحصول على جريان كبير من خلال الشقوق المشكلة.
وإليكم هذا الفيديو الذي يوضح كيفية إستخراج النفط الصخري :
عيوب النفط الصخري
وعيوب إنتاج البترول الصخري أن الكمية قليلة للغاية إذا ما تمت مقارنتها بإنتاج النفط التقليدي حيث أن بئر الإنتاج يفقد سبعين بالمئة من الإنتاج في أول عام ويهبط الإنتاج لعامين أو ثلاث ليصل لمستوى غير إقتصادي وبالتالي يتم حفر بئر جديدة أو إعادة عملية التشقيق.
وتتراوح كلفة حفر البئر الصخرية بين 4 و8 مليون دولار في الولايات المتحدة الأمريكية ، وللإشارة فإن جلب شركة خارج أمريكا للحفر يعني تكاليف مضاعفة خصوصا مع ندرة المياه في البيئة الصحراوية مثل منطقة الشرق الأوسط وأيضا المنافسة بين الشركات المتعددة واليد العاملة التي يتم تدريبها.
ويجب التنويه إلى أن عملية إستخراج النفط الصخري لم تكن بعد إكتشاف كميات تجارية غير تقليدية أو إبتكار طرق تقنية جديدة سهلت إستخراجه ، بل هو معروف وموجود من زمن طويل كما أن مكونات وتفاصيل التشقيق الهيدروليكي معروفة ومعمول بها من أغلب شركات النفط عالميا.
ولكن اللجوء لهذا النوع من النفط بالتكلفة العالية كان بسبب تجاوز مستوى الأسعار 100 دولار للبرميل في الأعوام الماضية وقرب بلوغ إنتاج النفط التقليدي أعلى مستوى له مع تواصل زيادة الطلب على مصادر الطاقة على الصعيد العالمي وهو لا يوفر كل إحتياجات العالم المتصاعدة للطاقة.
ويكون حجم الصخور المنتجة محدودا للغاية في بئر النفط الصخري خلال إستخراج النفط الصخري وعلى مسافة قصير من محيطه ومع بداية الإنتاج تنخفض الكمية بشكل كبيرة كما يوضح الرسم البياني أعلاه.
مستقبل النفط الصخري
ومعدل كمية إنتاج البئر الواحدة خلال إستخراج النفط الصخري لا يزيد عن 500 برميل يوميا وتهبط بشكل واضح خلال أو ثلاثة سنوات من عمرها وهو ما يعني حفر آبار جديدة أو إعادة عملية التشقيق.
في حين أن معدل إنتاج بئر نفط تقليدي يفوق 3000 برميل يوميا وقد يصل عمر البئر إلى أكثر من عقدين من الزمن.
وستظل كمية إستخراج النفط الصخري متواضعة ومكلفة جدا مقارنة مهما تم تجديد الآبار القديمة وحفر آبار جديدة.
الفرق بين النفط الصخري والنفط التقليدي
ويتراوح معدل تكلفة إنتاج برميل واحد بين 60 و80 دولار من إستخراج النفط الصخري وغيره من النفوط غير التقليدية في حين أن تكلفة إنتاج برميل النفط التقليدي بين 10 و40 دولار.
وللإشارة فإن هناك آثار سلبية على البيئة التي تحيط بالبئر تحتها وفوقها بسبب عملية التشقيق الهيدروليكي وهو ما يعرض عملية الإنتاج لقوانين المحافظة على البيئة الصارمة ويمكن أن تصل لتحمل إضافات مالية ضخمة أو الإيقاف وينطق هذا الأمر أيضا خارج الولايات المتحدة الأمريكية.
