Ropa naftowa

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacji, szukaj
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 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

Wydobycie ropy naftowej przez największych producentów w latach 1960–2006[3]
Schemat wydobycia ropy naftowej spod dna morskiego
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:

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 szacowane są na 140 mld ton (dane z 2006 roku). Światowe wydobycie ropy naftowej w latach 2004–2008 wynosiło średnio ok. 73 mln baryłek dziennie[5] (ok. 3,5 mld ton rocznie).

Średnie dzienne wydobycie ropy naftowej w latach 2006–2009 w tys. baryłek (10 największych producentów)[6]
# Kraj 2006 2007 2008 2009
1 Rosja 9677 9876 9789 9934
2 Arabia Saudyjska (OPEC) 10665 10234 10782 9760
3 USA 8331 8481 8514 9141
4 Iran (OPEC) 4148 4043 4174 4177
5 Chiny 3845 3901 3973 3996
6 Kanada 3288 3358 3350 3294
7 Meksyk 3707 3501 3185 3001
8 ZEA (OPEC) 2945 2948 3046 2795
9 Brazylia 2166 2279 2401 2577
10 Kuwejt (OPEC) 2675 2613 2742 2496

[edytuj] Wydobycie w Polsce

Kiwon – pomnik w Ropiance, Beskid Niski

Pierwsza polska kopalnia ropy powstała w 1854 r. z inicjatywy Ignacego Łukasiewicza w Bóbrce k. Krosna, a pierwszy szyb naftowy o współczesnej konstrukcji wywiercono w 1859 r. w USA.

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:

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

Eksport ropy naftowej
Import 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

Information icon.svg Osobny artykuł: 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 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

Wikisłownik
Zobacz hasło ropa naftowa w Wikisłowniku
Commons in image icon.svg

Przypisy

  1. Encyklopedia Powszechna PWN, tom 4, str. 54. Państwowe Wydawnictwo Naukowe - Warszawa 1976 r.
  2. Encyklopedia techniki CHEMIA. Warszawa: WNT, 1965. 
  3. World Crude Oil Production. [dostęp 2010-08-29].
  4. Economy. „Iran Investment”. 4 (50), s. 7, 2010. 
  5. Energy Information Administration – International Petroleum (Oil) Production Data [dostęp: 2010-01-15](ang.)
  6. U.S. Energy Information Administration

Osobiste
Przestrzenie nazw
Warianty
Działania
Nawigacja
Dla czytelników
Dla wikipedystów
Drukuj lub eksportuj
Narzędzia
W innych językach