التعريف: الصخر الزيتي هو نوع من الصخور الرسوبية الغنية بالكيراتين. هذه المادة ليست بترول سائل ، بل مادة عضوية من نباتات وحيوانات بحرية ما قبل التاريخ. يمكن تحويل Kerogen إلى زيت إذا تسخن لفترة كافية. لا ينبغي الخلط بين الصخر الزيتي وزيت الصخر الزيتي ، وهو الزيت الحقيقي المحبوس في طبقات من الصخر الزيتي.
الصخر الزيتي ليست قابلة للتطبيق تجاريا حتى الآن. ومع ذلك ، جعل الكونغرس استكشاف الصخر الزيتي أولوية وطنية في "قانون النفط الصخري ، القطران ، وغيره من الوقود الاستراتيجي غير التقليدي لعام 2005". ونتيجة لذلك ، يتم التغلب على التحديات في إنتاج النفط من الصخر الزيتي الغنية بالكيراتوجين بواسطة التكنولوجيات الجديدة.
هذا لديه القدرة على جعل الولايات المتحدة دولة مصدرة للنفط ، وبالتالي القضاء على اعتمادها على النفط الأجنبي.
احتياطيات الصخر الزيتي
في حين أن الصخر الزيتي موجود في جميع أنحاء العالم ، تمتلك الولايات المتحدة أكبر احتياطي يقدر بنحو 1.3 إلى 3 تريليون برميل ، في تكوين النهر الأخضر في كولورادو ، يوتا ، وايومنغ. وحتى لو تم بالفعل استرداد 800 مليار برميل ، فإن هذا لا يزال أكبر بثلاث مرات من 262.6 مليار برميل في احتياطي النفط السعودي. يمكن لاحتياطيات الصخر الزيتي في الولايات المتحدة أن توفر احتياجات النفط الأمريكي ، حوالي 20 مليون برميل في اليوم ، لمدة 100 عام. (المصدر: "أمريكان أويل تتوصل للمزيد من النفط من أوبك" ، إيه بي سي نيوز ، 13 نوفمبر / تشرين الثاني 2012. "دليل الزيت الصخري ،" مكتب إدارة الأراضي الأمريكي.)
تمتلك الحكومة الأمريكية ما يقرب من ثلاثة أرباع احتياطيات الصخر الزيتي ، وذلك بفضل قانون بيكيت لعام 1910. هذا جانبا الاحتياطيات في كاليفورنيا ووايومنغ لتزويد النفط للبحرية الأمريكية ، التي كانت تنتقل من الفحم إلى النفط لتشغيل سفنها.
طوّرت البحرية برنامج النفط البحري والصخر الزيتي حتى عام 1925. وقد تم توسيعه من قبل الرئيس روزفلت للحرب العالمية الثانية. أول احتياطي استراتيجي في البلاد ، إلك هيلز في كاليفورنيا ، أنتج النفط لصالح البحرية ، ثم تم بيعه لشركة أوكسيدنتال بتروليوم مقابل 3.65 مليار دولار في عام 1998 - وهي أكبر عملية خصخصة في تاريخ الولايات المتحدة.
ومع ذلك ، لا تزال تملك الصخر الصخري من قبل مكتب إدارة الأراضي في الولايات المتحدة (المصدر: "احتياطيات الصخر الزيتي ،" Reckoning اليومي ،)
استخراج الصخر الزيتي
عادة ، تأخذ الطبيعة ملايين السنين من الضغط والحرارة لتحويل الكيروجين في الصخر الزيتي إلى النفط الخام. يمكن للرجل تسريع هذه العملية عن طريق تعدين الصخر الزيتي في حفر مفتوحة. ثم يتم تسخينها في عملية تسمى retorting. ثم يجب فصل النفط عن الصخور وجمعها. هذه العملية مكلفة ، وتنتج حفر مفتوحة يمكن رؤيتها من الفضاء ، وينتج عنها أطنان من الرمال السامة التي يجب ترسبها بأمان.
قامت شركة شل بتطوير عملية لتسخين الصخر تحت الأرض لتسريع هذه العملية الطبيعية. تسخن عملية التحويل هذه في الموقع الصفار إلى 650 - 750 درجة فهرنهايت لمدة سنتين إلى ثلاث سنوات. هذا يطلق زيت الكيروسين والغاز ، والذي يتم ضخه بعد ذلك إلى السطح. (المصدر: "Oil Shale Overview" ، معهد أبحاث الطاقة.)
استخراج النفط من الصخر الزيتي أكثر تكلفة من إنتاج النفط التقليدي ، لكنه لا يزال فعالا من حيث التكلفة بأسعار النفط اليوم. يكلف ما بين 40 و 80 دولاراً للبرميل ، مما يجعله يكاد يساوي حوالي 100 دولار للبرميل. إنها طاقة مكثفة ، ولكن ليس أكثر من استخراج النفط الصخري وغيره من النفط "الضيق".
صحيح أنه يجب استخدام 25٪ من الطاقة المنتجة لاستخراج البرميل التالي. ومع ذلك ، يتم استخدام هذه النسبة بالفعل مع استخراج البخار التقليدي من النفط "الثقيل". علاوة على ذلك ، المنتج النهائي أخف وأنظف بكثير من معظم النفط الخام .
المجموعات البيئية أكثر قلقا بشأن كمية المياه اللازمة لإنتاج الصخر الزيتي. هذا هو مصدر قلق خاص في الغرب. هناك حاجة ما بين وحدة إلى ثلاث وحدات من الماء لإنتاج وحدة واحدة من الصخر الزيتي. ومع ذلك ، فإن هذا يعادل تقريباً عُشر المياه اللازمة لإنتاج الوقود الحيوي ، الذي يتطلب الذرة المروية بشكل كبير كمواد أساسها (المصدر: جيريمي بواك ، مدير مركز تكنولوجيا وأبحاث الصخر الزيتي ، كلية كولورادو للمناجم)
على الرغم من واعدة ، لا يزال استخراج insitu حل المشاكل التكنولوجية الضخمة. أكبرها هو التأكد من أن النفط لا يتدفق إلى المياه الجوفية المحيطة.
أفضل طريقة للقيام بذلك هي تجميد المياه حول موقع الاستخراج. يمكنك أن ترى بسهولة أن حفظ المياه المجمدة حول منطقة تم تسخينها إلى 750 درجة هو تحد تقني ومكلف.
أخيراً وليس آخراً ، يمكن أن يهدد استخراج الزيت الصخري موائل الحياة البرية ، ويزيد تلوث الهواء ، ويولد نفايات سامة. ظاهرة الاحتباس الحراري هي أيضا قضية. كل وحدة من الصخر الزيتي تنتج تنتج ما يصل إلى 20 وحدة من CO2 ، مقارنة مع 4 وحدات من C02 لكل وحدة من النفط الخام. لذلك ، فإن العامل الأكثر أهمية هو تحسين تقنيات الاستخراج ، بدلاً من سعر النفط. (المصادر: مجلس الدفاع عن الموارد الطبيعية ، النفط الصخري بالأرقام ، آب / أغسطس 2008 ؛ مقابلة مع غافين لونغمير ، استشاري لدى اتحاد الاستشارات البترولية الدولية ، إنك. لديه خبرة تزيد عن 25 سنة كمهندس بترول في صناعة النفط العالمية ، متخصص في تطوير حقول النفط المستقبلية ، والتقييمات الاقتصادية لفرص الاستكشاف وتقييم التقنيات الجديدة.)