Ropa naftowa

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania
Ropa naftowa

Ropa naftowa (olej skalny) – 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.

Pochodzenie ropy naftowej[edytuj | edytuj kod]

Teoria nieorganiczna pochodzenia ropy[edytuj | edytuj kod]

Teoria organiczna pochodzenia ropy[edytuj | edytuj kod]

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].

Występowanie ropy naftowej[edytuj | edytuj kod]

Złoża ropy naftowej w Polsce

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.

Skały zbiornikowe[edytuj | edytuj kod]

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).

Złożowe prowincje naftowe[edytuj | edytuj kod]

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.

Właściwości ropy naftowej[edytuj | edytuj kod]

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

Skład chemiczny ropy[edytuj | edytuj kod]

Podstawowy skład pierwiastkowy ropy naftowej to:

Oprócz tych pierwiastków w ropie naftowej można znaleźć około 50 pierwiastków chemicznych, w tym: wanad, nikiel, chlor.

Pod względem związków: Węglowodory (95% wag.):

Związki organiczne zawierające heteroatomy:

Związki nieorganiczne

Właściwości fizyczne ropy[edytuj | edytuj kod]

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.

Podział ropy[edytuj | edytuj kod]

  • 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)

Poszukiwanie ropy naftowej[edytuj | edytuj kod]

Badania geofizyczne[edytuj | edytuj kod]

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.

Wiercenia poszukiwawcze[edytuj | edytuj kod]

Obecnie ropy naftowej poszukuje się na każdym terenie ze względu na wyczerpywanie się złóż dotychczas eksploatowanych.

Wydobycie ropy naftowej[edytuj | edytuj kod]

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 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].

Średnie dzienne wydobycie ropy naftowej w latach 2006–2010 w tys. baryłek (10 największych producentów)[6]
# 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

Wydobycie w Polsce[edytuj | edytuj kod]

Transport ropy naftowej[edytuj | edytuj kod]

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.

Przetwórstwo ropy naftowej[edytuj | edytuj kod]

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.

Zastosowanie ropy naftowej[edytuj | edytuj kod]

Jest podstawowym surowcem przemysłu petrochemicznego stosowanym do otrzymywania m.in. benzyny, nafty, olejów, parafiny, smarów, asfaltów, mazutów, wazelin i wielu materiałów syntetycznych.

Skażenie środowiska[edytuj | edytuj kod]

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

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]

WiktionaryPl nodesc.svg
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. 5,0 5,1 BP Statistical World Energy Review 2011. , 2011. BP. [dostęp 14 lutego 2012]. 
  6. U.S. Energy Information Administration