Ropa naftowa
Ropa naftowa (olej skalny, czarne złoto) – ciekła kopalina , złożona z mieszaniny naturalnych węglowodorów gazowych, ciekłych i stałych ( bituminów ), z niewielkimi domieszkami azotu, tlenu, siarki i zanieczyszczeń. Ma podstawowe znaczenie dla gospodarki światowej jako surowiec przemysłu chemicznego, a przede wszystkim jako jeden z najważniejszych surowców energetycznych .
Spis treści |
[ edytuj ] Pochodzenie ropy naftowej
[ edytuj ] Teoria nieorganiczna pochodzenia ropy
[ edytuj ] Teoria organiczna pochodzenia ropy
Teoria ta została stworzona m.in. przez: B. Radziszewskiego , K. Englera , H. Höfera, J.E. Hackforda, D. White'a w myśl których ropa naftowa powstała przez przeobrażenie szczątków roślinnych i zwierzęcych nagromadzonych wraz z drobnymi okruchami mineralnymi w osadach morskich; czynnikami powodującymi przejście substancji organicznych w bituminy są prawdopodobnie: środowisko redukujące, odpowiednia temperatura i ciśnienie, działalność bakterii, oddziaływanie pierwiastków promieniotwórczych i innych [1] .
[ edytuj ] Występowanie ropy naftowej
Złoża ropy naftowej często łączą się ze złożami gazu ziemnego . Występują najczęściej w antyklinach , przy czym sekwencja jest następująca: u dołu występuje podścielająca złoże solanka , następnie ropa naftowa, a w szczycie antykliny gaz ziemny . Może też występować w mieszaninie z piaskiem, tworząc tzw. piaski bitumiczne .
[ edytuj ] Skały zbiornikowe
Skałami macierzystymi ropy naftowej są najczęściej ciemne łupki o dużej zawartości substancji bitumicznych. Ze skał macierzystych ropa pod wpływem gradientu ciśnienia przesączała się do sąsiadujących ze skałami macierzystymi skał o większej porowatości i/lub przepuszczalności (głównie piaskowców, często również wapieni).
[ edytuj ] Złożowe prowincje naftowe
Ropę naftową wydobywa się w Azji , w rejonie Zatoki Perskiej , w basenie Morza Kaspijskiego , na Syberii , w Ameryce Północnej i środkowej, oraz na dnie Morza Północnego . W północnej Afryce , w Zatoce Meksykańskiej , w Stanach Zjednoczonych , Kanadzie , w Meksyku .
[ edytuj ] Właściwości ropy naftowej
Surowa ropa naftowa wydobywana ze złoża jest cieczą barwy zwykle ciemnobrunatnej o ostrym zapachu, nierozpuszczalną w wodzie. Jest ona cieczą palną.
W zależności od pochodzenia jej barwa i inne własności mogą się zmieniać. Rozróżnia się cztery klasy ropy – A, B, C i D o różnych własnościach
[ edytuj ] Skład chemiczny ropy
Podstawowy skład chemiczny ropy naftowej to: 80-88% węgla , 11-14, 5% wodoru , 0, 01-6% siarki (rzadko do 8%), 0, 005-0, 7% tlenu (rzadko do 1, 2%), 0, 001-1, 8% azotu . Oprócz tych pierwiastków w ropie naftowej można znaleźć około 50 pierwiastków chemicznych, w tym: wanad , nikiel , chlor .
[ edytuj ] Właściwości fizyczne ropy
Średnia masa molekularna wynosi 220—300 g/mol (rzadko 450—470). Gęstość 0, 73-1, 03 [2] (zwykle 0, 82-0, 95[ potrzebne źródło ]) g/cm³; przenikalność dielektryczna 2, 0-2, 5; przewodnictwo elektryczne właściwe od 2•10-10 do 3•10-19 om-1•cm-1.
[ edytuj ] Podział ropy
- ze względu na ciężar właściwy :
- lekka (poniżej 878 kg/m³)
- średnia (od 878 do 884)
- ciężka (powyżej 884)
- ze względu na skład chemiczny ropy:
- parafinowa
- naftenowa
- parafinowo-naftenowa
- aromatyczna
- parafinowo-naftenowo-aromatyczna
- parafinowo-aromatyczna
- ze względu na zawartość siarki w ropie:
- niskosiarkowa (poniżej 0, 5%)
- siarkowa (powyżej 0, 5%)
- ze względu na zawartość żywic w ropie:
- małożywiczna (poniżej 17%)
- żywiczna (od 18 do 35%)
- wysokożywiczna (powyżej 35%)
- ze względu na zawartość parafiny w ropie:
- niskoparafinowa (bezparafinowa) ( temperatura krzepnięcia poniżej −16 °C)
- parafinowa (temperatura krzepnięcia od −15˚C do +20 °C)
- wysokoparafinowa (temperatura krzepnięcia powyżej +20 °C)
[ edytuj ] Poszukiwanie ropy naftowej
[ edytuj ] Badania geofizyczne
Podstawową metodą typowania obszarów perspektywicznych i poszukiwania złóż ropy naftowej przez geofizyków jest sejsmika refleksyjna . Dzięki niej można rozpoznać budowę geologiczną badanego terenu i wytypować pułapki złożowe .
[ edytuj ] Wiercenia poszukiwawcze
Obecnie ropy naftowej poszukuje się na każdym terenie ze względu na wyczerpywanie się złóż dotychczas eksploatowanych.
[ edytuj ] Wydobycie ropy naftowej
| Tę sekcję należy dopracować zgodnie z zaleceniami edycyjnymi : utworzyć tabelę z miejscami/państwami celem przejrzystości, zweryfikować treść i dodać źródła . Dokładniejsze informacje o tym, co należy poprawić, być może znajdują się na stronie dyskusji tego artykułu . Po wyeliminowaniu niedoskonałości prosimy usunąć szablon {{Dopracować}} z kodu tego artykułu. |
1. Platforma wydobywcza
2. Warstwy skalne
3. Szyby
4. Gaz i ropa uwięzione w porowatej skale
Ropa jest wydobywana co najmniej od średniowiecza. Jej największe zasoby znajdują się w:
- Afryce ( Nigeria , Angola , Libia , Tunezja , Algieria , Egipt , Mauretania , Czad , Sudan , Sudan Południowy , Kamerun , Gabon , Kongo , Gwinea Równikowa , Republika Południowej Afryki , Kenia , Tanzania , Mozambik , Somalia )
- Ameryce Północnej ( Meksyk (na półwyspie Jukatan oraz nad Zatoką Meksykańską ); Stany Zjednoczone (w Kalifornii , na Alasce , w Nevadzie , w Utah , w Arizonie , w Kolorado , w Nowym Meksyku , w Kansas , w Oklahomie , w Teksasie , w Luizjanie , w Nebrasce , w Dakocie Północnej , w Dakocie Południowej , w Wyoming , w Montanie , w Iowa , w Missouri , w Michigan , w Illinois , w Kentucky , w Tennessee , w Alabamie , w Missisipi , na Florydzie , w Indianie , w Ohio , w Nowym Jorku , w Pensylwanii , w Wirginii Zachodniej , w Wirginii ); Kanada (w Nowej Fundlandii i Labradorze , w Ontario , w Manitobie , w Saskatchewan , w Albercie ); na Kubie , w Gwatemali , w Belize )
- Ameryce Południowej ( Wenezuela , Brazylia , Kolumbia , Ekwador , Gujana , Trynidad i Tobago , Boliwia , Chile , Argentyna , Falklandy )
- Europa (na Morzu Północnym z którego wydobywają Wielka Brytania , Norwegia , Dania , Holandia , Niemcy ; wokół Sycylii i Sardynii ; na Morzu Barentsa z którego wydobywają Norwegia i Rosja ; w Austrii , w Chorwacji , w Serbii , w Rumunii , w Bułgarii , w Rosji ( Zagłębie Wołżańsko-Uralskie , Obwód samarski , Baszkiria , Obwód permski , Czeczenia , Adygeja , Republika Komi , Sachalin , Obwód kaliningradzki )
- Azja ( Zatoka Perska z której wydobywają Zjednoczone Emiraty Arabskie , Arabia Saudyjska , Katar , Bahrajn , Kuwejt , Irak , Iran , Oman ; w Zjednoczonych Emiratach Arabskich , w Arabii Saudyjskiej , w Katarze , w Bahrajnie , Kuwejcie , Iraku , Iranie , Omanie , Jemenie , w Azerbejdżanie ; na Morzu Kaspijskim z którego wydobywają Rosja , Azerbejdżan , Kazachstan , Turkmenistan , Iran ; w Kazachstanie , w Turkmenistanie , w Syrii , w Indiach , Chińska Republika Ludowa ( Daqing , Shengli , Nanyang , Renqiu , Karamay , Dagang , Yumen , na Morzu Żółtym , na Morzu Południowochińskim ), w Tajlandii , w Malezji , w Indonezji , na Filipinach , w Wietnamie , w Afganistanie , w Pakistanie )
- Australia , Nowa Zelandia , Papua-Nowa Gwinea
Duży wpływ na wielkość wydobycia i ceny ropy naftowej ma organizacja OPEC zrzeszająca 12 krajów znad Zatoki Perskiej, Afryki i Ameryki Pd. W 2010 roku udział OPEC w światowym wydobyciu ropy naftowej wynosił 44% [4] .
Światowe zasoby ropy naftowej w 2010 szacowane były na 1383 miliardów baryłek (190 mld ton ) [5] . Wydobycie ropy naftowej wynosiło około 60 mln baryłek dziennie w 1986, około 70 mln baryłek dziennie w 1996 i około 80 mln baryłek dziennie w 2004 [5] .
| # | Kraj | 2006 | 2007 | 2008 | 2009 | 2010 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Rosja | 9677 | 9876 | 9789 | 9934 | 10146 |
| 2 | Arabia Saudyjska ( OPEC ) | 10665 | 10234 | 10782 | 9760 | 10521 |
| 3 | USA | 8331 | 8481 | 8514 | 9141 | 9688 |
| 4 | Iran (OPEC) | 4148 | 4043 | 4174 | 4177 | 4252 |
| 5 | Chiny | 3845 | 3901 | 3973 | 3996 | 4273 |
| 6 | Kanada | 3288 | 3358 | 3350 | 3294 | 3483 |
| 7 | Meksyk | 3707 | 3501 | 3185 | 3001 | 2983 |
| 8 | ZEA (OPEC) | 2945 | 2948 | 3046 | 2795 | 2813 |
| 9 | Brazylia | 2166 | 2279 | 2401 | 2577 | 2719 |
| 10 | Kuwejt (OPEC) | 2675 | 2613 | 2742 | 2496 | 2450 |
[ edytuj ] Wydobycie w Polsce
Najstarszy na świecie istniejący szyb naftowy znajduje się w Polsce we wsi Siary pod Gorlicami . Został wykopany ręcznie w 1852 i dał początek wydobyciu ropy naftowej w kopalni założonej przez Stanisława Jabłonowskiego .
Pierwsza polska kopalnia ropy powstała w 1854 r. z inicjatywy Ignacego Łukasiewicza w Bóbrce k. Krosna .
Pierwszy polski zakład destylacji ropy naftowej powstał w 1856 r. w Ulaszowicach koło Jasła (dzisiaj w granicach miasta).
Jedna z najstarszych rafinerii na świecie z 1884 znajduje się w Gorlicach .
W Polsce ropę naftową wydobywa się:
- ze złoża BMB (Barnówko – Mostno – Buszów ) skąd pochodzi 80% krajowego wydobycia ropy naftowej na lądzie
- w Zagłębiu Pomorskim: Kamień Pomorski , Wolin
- na szelfie , na północ od przylądka Rozewie , z platformy wiertniczej spod dna Bałtyku
- w karpackim zagłębiu roponośnym ( Jasło , Krosno , Gorlice , złoża są na wyczerpaniu)
- w Barnówku , k. Dębna
W ostatnich latach wydobycie surowca krajowego wzrosło kilkakrotnie, sięgając miliona ton rocznie, co stanowi jedną dwunastą ropy przerabianej przez rafinerię w Płocku.
[ edytuj ] Transport ropy naftowej
Ropę transportuje się na dwa sposoby. Na terenach lądowych najbardziej opłacalny ekonomicznie jest transport rurociągowy . Rurociągi ropy naftowej są wykonane ze stalowych rur o wewnętrznej średnicy 30 do 120 cm. Tam gdzie to możliwe, są budowane na powierzchni ziemi. Ropa naftowa jest utrzymywana w ruchu przez system stacji pomp, budowanych wzdłuż rurociągu i zwykle płynie z prędkością około 1 do 6 m/s.
Chociaż rurociągi można budować nawet pod morzem, to jest to bardzo wymagający ekonomicznie i technicznie proces, a przy tym ryzykowny ekologicznie, więc większość ropy naftowej jest transportowana na morzu przez tankowce . Załadunek odbywa się na FPSO , platformach eksploatacyjnych , lub przy bojach przeładunkowych , a rozładunek tankowców odbywa się w terminalach naftowych .
[ edytuj ] Przetwórstwo ropy naftowej
Przetwórstwem ropy naftowej zajmuje się przemysł rafineryjny , który przerabia ją w rafineriach . Aby wyodrębnić z ropy jej poszczególne składniki (np. benzynę) stosuje się destylację frakcyjną . Ropę rozdziela się na frakcje dzięki różnicy w temperaturach wrzenia poszczególnych jej składników. Jakość ropy ustala się na podstawie indeksu API .
[ edytuj ] Zastosowanie ropy naftowej
Jest podstawowym surowcem przemysłu petrochemicznego stosowanym do otrzymywania m.in. benzyny , nafty , olejów , parafiny , smarów , asfaltów , mazutów , wazelin i wielu materiałów syntetycznych.
[ edytuj ] Skażenie środowiska
Ropa naftowa może skazić środowisko w dwóch sytuacjach – podczas poszukiwań i eksploatacji, oraz w czasie transportu. O ile erupcje związane z anomalnie wysokim ciśnieniem złożowym lub awariami głowic przeciwerupcyjnych są rzadkie i szybko opanowywane, to prawdziwą plagą dla środowiska są awarie powstałe w czasie transportu – głównie katastrofy tankowców (np. MT Exxon Valdez , MT Prestige ).
Katastrofy wielkich zbiornikowców zdarzają się na świecie prawie co rok. Wyciek ropy naftowej spowodowany awarią zbiornikowca ma bardzo poważne skutki:
- Ropa szybko rozprzestrzenia się po powierzchni morza tworząc na wodzie warstewkę o grubości 0, 3 mm i powodując zanieczyszczenie wybrzeża
- Najlżejsze składniki ropy parują, a najcięższe mieszają się z wodą morską i powoli opadają na dno
- Lepka ropa skleja pióra ptaków morskich oraz skrzela ryb i innych zwierząt wodnych
- Na skażonym obszarze ropa uniemożliwia zwierzętom wodnym poruszanie się, oddychanie i odżywianie się
- Warstwa ropy nie przepuszcza potrzebnego organizmom tlenu i promieniowania słonecznego
- Bakterie stopniowo usuwają ropę, zużywając do tego celu cały tlen rozpuszczony w wodzie
[ edytuj ] Zobacz też
Przypisy
- ↑ Encyklopedia Powszechna PWN, tom 4, str. 54. Państwowe Wydawnictwo Naukowe - Warszawa 1976 r.
- ↑ Encyklopedia techniki CHEMIA. Warszawa: WNT , 1965.
- ↑ World Crude Oil Production . [dostęp 2010-08-29].
- ↑ Economy . „Iran Investment”. 4 (50), s. 7, 2010.
- ↑ 5,0 5,1 BP Statistical World Energy Review 2011 . , 2011. BP . [dostęp 14 lutego 2012]..
- ↑ U.S. Energy Information Administration
|
|||||
Home Page , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

