كيف يتم استخلاص الزيت من الرمال القارية.  الرمال البيتومينية - كارثة بيئية في كندا

كيف يتم استخلاص الزيت من الرمال القارية. الرمال البيتومينية - كارثة بيئية في كندا

تمتلك ألبرتا احتياطيات نفطية هائلة. وفقًا لآخر التقديرات ، تبلغ الاحتياطيات في رمال القطران في هذه المقاطعة 2.0 تريليون. براميل. توجد احتياطيات نفطية في أورينوكو وفنزويلا. لسوء الحظ ، تقدر احتياطيات النفط في العالم بحوالي تريليون واحد فقط. البراميل (بيانات عام 2006). لذلك ، تعلق الآمال على احتياطيات النفط في ألبرتا. حتى عام 2020 ، من المخطط زيادة إنتاج النفط ثلاث مرات في هذه المناطق. وتقريباً خمس مرات ، ستزداد بحلول عام 2030. هذه الحقول ، التي تمتلك إمكانات هائلة ، أو بالأحرى إنتاج النفط في هذه الحقول ، في المستقبل القريب لن تكون قادرة بعد على تغطية احتياجات العالم من النفط. ويفسر ذلك حقيقة أن التقنيات الموجودة اليوم تتطلب قدرًا كبيرًا من استهلاك الطاقة والمياه العذبة. وفقًا لبعض البيانات ، تبلغ تكاليف الطاقة 2/3 من إجمالي تكاليف إنتاج النفط ، ويقدرها البعض الآخر بـ 1/5 من الطاقة الكامنة للنفط. يتعامل العلماء اليوم مع هذه المشكلة ، لكنها مسألة مستقبلية. على الرغم من وجود آمال كبيرة لاحتياطيات النفط في رمال القطران.

يتميز زيت ألبرتا بخصائصه المميزة التي تميزه عن معظم الدول المنتجة للنفط. هناك نوعان من النفط في المحافظة يختلفان عن بعضهما البعض في أصلهما وعمره وموقعهما.
الأول زيت "تقليدي" عمره حوالي 350 مليون سنة. انها تقع على اعماق كبيرة ، على بعد عدة كيلومترات ، في ما يسمى ب. مصائد النفط في سفوح جبال روكي وفي الأجزاء الوسطى من المقاطعة. لأول مرة ، تم العثور على احتياطيات من هذا النفط في عام 1947 ، على بعد 20 كم جنوب إدمونتون. كانت هذه بداية الطفرة النفطية في ألبرتا.

الثاني - يستخرج من النفط ، أو بالأحرى رمال القطران - القطران الرملي. هذه الرمال (دلتا النهر القديم) مشبعة بالقار ، ويصل متوسط ​​محتواها إلى 82٪. عمرهم حوالي 125 مليون سنة. تحدث على عمق 50-500 متر. تقدر احتياطيات النفط الخام بـ 1.6 تريليون برميل (1 برميل نفط = 160 لترًا) أو 250 كيلومترًا مكعبًا ، منها حوالي 200 مليار برميل يمكن استردادها بالتكنولوجيا الحالية. لكن ، كما تعلم ، فإن هذا الأخير لا يقف مكتوف الأيدي. يتم حاليًا إنتاج أكثر من 1.6 مليون برميل من النفط يوميًا من الرمال النفطية في ألبرتا.
تبلغ المساحة الإجمالية لمنطقة توزيع الرمال النفطية 140 مليون كيلومتر مربع. وهي مقسمة إلى ثلاث رواسب (انظر الخريطة) ، تختلف في محتوى البيتومين والعمق والمعلمات الأخرى. أكبرها - أثاباسكا (اسم النهر الذي يتدفق في المنطقة) أو ، في الواقع ، تار ساند ، يقع حول عاصمة الرمال النفطية - مدينة فورت ماكموري.

من أين أتت هذه الرمال غير العادية وهل هناك أي رمال مماثلة في أي مكان آخر على وجه الأرض؟

القليل من التاريخ

نعم ، توجد مثل هذه الرمال ونفس الكمية تقريبًا في فنزويلا.
وقد تشكلوا في العصر الطباشيري ، منذ حوالي 130 - 120 مليون سنة. في ذلك الوقت ، كان مناخ ألبرتا ، مثل مناخ أمريكا الشمالية بأكملها ، دافئًا ورطبًا جدًا. كانت المقاطعة بأكملها تقريبًا قاع بحر ضحل ودافئ. ويتدفق نهر ضخم إلى هذا البحر من الشمال الشرقي ، والذي يشكل دلتا شاسعة ، تملأه باستمرار بالرمال الناعمة والنظيفة - نتاج تدمير الدرع البلوري الكندي.
يمكنك أن تحسد - البحر المداري ، بحر حار ، لطيف ، هادئ ، نظيف ، رمال مخملية وليس شخصًا واحدًا لمئات الكيلومترات. وعلى اليابسة وفي الماء والهواء ، تغلي الحياة - بين الغابات التي يصعب اختراقها والمستنقعات تتجول الديناصورات المختلفة ، وتسبح الإكثيوصورات في المياه الدافئة وتزحف الأمونيت ، وتطير الزاحف المجنح. كل هذا يولد ويعيش ويموت ، و ... مغطى بترسبات جديدة من الرمل وطين البحر.

والآن ، بعد سنوات ، يجد الهنود في الضفاف شديدة الانحدار للأنهار الحديثة شيئًا غريبًا ورائحة الرائحة ، وهو أمر جيد جدًا لسد قوارب الكانو الخاصة بهم. وبعد ذلك أدرك المستوطنون البيض ما هو وحاولوا استخراج الزيت من الرمال. بدأ أول التعدين التجاري في الثلاثينيات من القرن العشرين. لكنها كانت غير مربحة - كانت التكنولوجيا بدائية إلى حد ما. وفقط مع استخدام الأساليب الجديدة لاستخراج ومعالجة الرمال ، أصبح التعدين الصناعي مناسبًا لألبرتا. وقد بدأ كل شيء في أواخر الستينيات - أوائل السبعينيات من القرن الماضي.

من وأين وكيف يتم استخراج ومعالجة الرمال النفطية؟

كما ذكرنا سابقاً ، جرت أولى المحاولات لاستخراج النفط من الرمال في النصف الأول من القرن العشرين. كانت هذه محاجر صغيرة ، تم استخدام معدات منخفضة الطاقة ، وتقنيات بدائية إلى حد ما. كل هذا جعل إنتاج النفط غير مربح اقتصاديًا. لكن الفكر البشري لا يقف ساكنا. دائمًا ما يأتي واحد جديد ليحل محل القديم ، خاصةً عندما لا يتدخل أحد أو أي شيء في هذا الفكر. وفي "الأفق" كان يلوح في الأفق طوال الوقت شيء مثل جبل من دولارات النفط.

وفي ستينيات القرن الماضي من الألفية الماضية ، وبدعم مباشر من حكومة ألبرتا ، بدأت مرحلة جديدة في تطوير حقل TarSand. تم إنشاء شركتي النفط "Syncrude" و "Suncor" ، والتي بدأت ، أولاً وقبل كل شيء ، في تطوير رواسب الرمال بطريقة مفتوحة - في حفر مفتوحة واسعة. في الواقع ، في بعض الأماكن ، تقع الرمال النفطية على عمق 50-70 مترًا ، لكن هذه الأماكن قليلة. بعد ذلك ، انضمت إليهم شركات أخرى منتجة للنفط. لكن الأخير يضطر بالفعل إلى إجراء التعدين تحت الأرض.

أحدث التقنيات والتطورات العلمية ، التي تم إدخالها على الفور في الإنتاج والمعدات الثقيلة والقوية - الحفارات والشاحنات القلابة والجرافات والممهدات والرافعات واللوادر وما إلى ذلك ، جعلت استخراج النفط ومعالجته ليس فقط مربحًا اقتصاديًا ، ولكن أيضا مربحة جدا. بالطبع ، يلعب سعر النفط أيضًا دورًا مهمًا في الفوائد الاقتصادية لتنمية الرمال.

أود أن أتحدث بإيجاز عن التقنية الفريدة التي يتم بها الاستكشاف والإنتاج ، وكذلك عن بناء مصافي التخصيب وتكرير النفط. لذلك ، فإن أكبر شاحنات قلابة في العالم بسعة حمولة 400 طن وسعة 3550 حصان ، وجرافات بسعة 935 حصان ، وممهدات - حتى 265 حصان ، وحفارات تعدين - التي يصل حجم دلوها إلى 100 طن في المحاجر و على مواقع البناء والمعدات وأقل - في مئات الأسماء والتعديلات ، مما يسهل إلى حد كبير العمل الشاق لمنتجي النفط.

في مقاطعة ألبرتا الكندية ، هناك تنمية صناعية نشطة لمناطق الغابات. جنبا إلى جنب مع إدارة الغابات والتعدين ، يتم تطوير حقول النفط والغاز. أدى ازدهار تنمية الرمال النفطية الذي بدأ هناك إلى تفاقم الوضع.

يتجلى هذا بشكل أكبر في الوضع في فورت ماكموري ، وهي بلدة صغيرة في شمال المقاطعة ، حيث ترتفع أسعار المساكن بشكل صاروخي. قبل بضعة عقود ، كانت حقًا ركنًا هبوطيًا حقيقيًا ، والآن تعتبر بحق مركز صناعة النفط الكندية. يجذب Fort McMurray آلاف الأشخاص. ولكن يبدو أن الحصول على مساكن هناك مشكلة كبيرة بسبب نقصها. المنزل الذي كان يكلف 100 ألف دولار قبل عشر سنوات يكلف المشتري الآن أكثر من نصف مليون دولار.

وفقًا لصحيفة Handelsblatt الألمانية ، فإن استثمارات بمليارات الدولارات في صناعة النفط حولت المنطقة التي تحمل النفط على طول نهر أثاباسكا إلى رمز لثروة كندا من الطاقة والموارد. ومع ذلك ، فقد تأخر تطوير البنية التحتية عن متطلبات الطفرة النفطية. لذلك ، خصصت حكومة مقاطعة ألبرتا مبلغ 245 مليون يورو معاد حسابه لبناء مستشفيات جديدة ومباني سكنية وتحديث نظام الصرف الصحي. هذا من أجل منع الانهيار في مدينة متأثرة بالازدهار المستمر.

الثروة النفطية هي في الواقع القوة الدافعة وراء الاقتصاد الكندي. للتكرار ، الرمال الزيتية هي معدن يتكون من الطين والرمل والماء والقار. من الرمال الزيتية ، بمساعدة المصافي الخاصة على وجه الخصوص ، يتم إنتاج النفط العادي ومنتجات النفط. كتب هاندلسبلات: "وفقًا لتقديرات متحفظة ، يبلغ احتياطي النفط المتاح في كندا 179 مليار برميل. وبذلك تحتل المرتبة الثانية عالميا بعد السعودية في هذا المؤشر ". ومع ذلك ، فإن معظم هذه الاحتياطيات ، 174 مليار برميل توجد في الرمال النفطية ويمكن تطويرها باستخدام تقنيات باهظة الثمن وضارة بالبيئة. يتم استخراج الرمل الزيتي في مناجم مكشوفة أو الزيت نفسه مباشرة بعد تسييله تحت الأرض عن طريق البخار الساخن ثم ضخه إلى السطح. تتطلب كلتا الطريقتين عمليات كيميائية خاصة إضافية قبل بيع المنتج الناتج كزيت اصطناعي.

يحدد سعر البرميل آفاق المجال

بعد اكتشاف النفط في ليدوك ، ألبرتا ، في فبراير 1947 ، اعتمدت الصناعة الكندية منذ فترة طويلة بشكل أساسي على طرق إنتاج النفط التقليدية باستخدام منصات النفط والآبار. فقط بعد زيادة الطلب على النفط في السوق العالمية وتجاوز سعره مستوى 40-50 دولارًا للبرميل ، اتضح أنه من المفيد تطوير الرمال النفطية في شمال ألبرتا. حصلت شركات مثل Petro Canada و Shell و Exxon و Texaco على الفور على تراخيص كل منها.

تنتج كندا حاليًا 2.5 مليون برميل من النفط يوميًا - 1.3 مليون برميل من المصادر التقليدية و 1.3 مليون برميل من الرمال النفطية ، وفقًا لهاندلسبلات. بحلول عام 2020 ، قد يرتفع إجمالي إنتاج النفط في كندا إلى 4-5 مليون برميل يوميًا. ومن بين هذه ، ستشكل حصة إنتاج الرمال النفطية 3.3 مليون برميل إلى 4 ملايين برميل. هذه هي التوقعات التي قدمها اتحاد منتجي البترول الكنديين (CAPP). تفترض السلطات الفيدرالية في البلاد أنه بحلول عام 2015 ستبلغ الاستثمارات في صناعة النفط مبلغًا مثيرًا للإعجاب - 94 مليار دولار كندي.

أنصار البيئة متشككون للغاية بشأن تطور الصناعة هذا. على سبيل المثال ، يلفت Wold Wide Fund for Naturre (WWF) الانتباه إلى حقيقة أنه مقارنة بإنتاج النفط التقليدي ، تتطلب الرمال الزيتية طاقة أكبر بثلاث مرات ويطلق ما يقرب من ثلاثة أضعاف ثاني أكسيد الكربون. من بين أمور أخرى ، خبراء المناخ غير راضين عن حقيقة أن الغاز الطبيعي الصديق للبيئة يستخدم لإنتاج النفط غير التقليدي من أجل استخراج وقود الديزل من الرمال.

هناك طلب عالمي على النفط الكندي

على الرغم من الانتقادات الشديدة من بعض الدوائر العامة ، تراهن حكومة ألبرتا والحكومة الكندية على تطوير النفط من الرمال النفطية. سبب هذه الدورة هو أنه إلى جانب الولايات المتحدة والصين وكوريا الجنوبية تبديان اهتمامًا كبيرًا بالنفط الكندي.

توظف صناعات الغاز والنفط حوالي 300 ألف شخص في البلاد. 75٪ منهم يعملون في ألبرتا ، والتي ، مثل المغناطيس ، تجذب العمالة من بقية المقاطعات الكندية ومن الخارج. وهذا ليس مفاجئًا على الإطلاق. وفقًا للإحصاءات الكندية الرسمية ، حصل العمال الصناعيون العام الماضي على متوسط ​​16.73 دولارًا للساعة ، بينما كان نظرائهم في صناعة الغاز والنفط يكسبون بالفعل 30.36 دولارًا.

في هذه الصناعة ، يشتكي رواد الأعمال من ارتفاع تكلفة العمالة ، مما يؤدي إلى ظهور "عامل عدم اليقين". بالإضافة إلى ذلك ، يساهم الطلب المتزايد على المواد الخام ، بما في ذلك الفولاذ ، في ارتفاع الأسعار ، والتي تستفيد منها كندا دولة المواد الخام فقط. يؤدي ارتفاع أسعار الصلب إلى ارتفاع تكلفة معدات الحفر وبالتالي زيادة تكاليف إنتاج صناعة النفط. كل هذا ، وفقًا لأصحاب النفط ، يخلق أيضًا جوًا من عدم اليقين على نطاق واسع في العمل على تطوير الرمال النفطية.

حتى وقت قريب ، كانت معظم شركات النفط الكبرى مترددة في تطوير الرمال النفطية بسبب التكلفة العالية التي ينطوي عليها ذلك. في معظم الحالات ، يتطلب استخراج الزيت أولاً قطع الغابات التي تغطي المنطقة بأكملها ، وتجفيف التربة المستنقعية ، وإزالة الطبقة السطحية من الأرض ، ثم حفر الرمال الزيتية الكامنة. فقط بعد الإجراءات اللازمة لاستخراج الزيت يتم الحصول على البيتومين ، والذي يجب أن يخضع لمعالجة إضافية من أجل تعلم البنزين منه. من المفهوم تمامًا أن كل هذا يتطلب الكثير من الطاقة. ونتيجة لذلك ، فإن تكلفة التشغيل لإنتاج برميل واحد فقط تتراوح ما بين 18 دولارًا و 23 دولارًا. ويعتقد سيتي بنك أن تطوير الرمال النفطية يستحق العناء فقط عندما لا تنخفض أسعار النفط إلى أقل من 40 دولارًا للبرميل.

في عصرنا ، تهرب شركات النفط الكبيرة من أقدامها بحثًا عن رواسب جديدة. فجأة أصبحت الرمال النفطية جذابة للغاية. لا يوجد خطر من أن تكون أعمال الاستطلاع غير فعالة. عندما يتم إنشاء العمل في مثل هذا المجال ، فإنه يكون قادرًا على توفير تدفق مستمر ومتواصل للنفط لمدة 30 عامًا أو أكثر. كقاعدة عامة ، لا توجد مثل هذه القدرة على التنبؤ في المجالات التقليدية.

أثبتت كندا أنها جذابة لمعظم عمالقة النفط. أعلنت توتال عن زيادة إجمالي استثماراتها في المنطقة إلى 15 مليار دولار كندي. استثمرت شركة Statoil النرويجية ملياري دولار أمريكي في تطوير الرمال النفطية. شل وإكسون وشيفرون وغيرها متصلة أيضًا. من المتوقع أن تكون كندا على قدم المساواة مع إيران بحلول عام 2020.

لا تزال هناك مشكلة بيئية واحدة قائمة - يصاحب تطور الرمال النفطية انبعاثات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي. ومن المعروف أن الحكومة الكندية تعهدت بخفض هذه الانبعاثات. لذلك ، سيتطلب الأمر من شركات التعدين تقليل الانبعاثات بنسبة 2٪ سنويًا. حتى الآن ، ومع ذلك ، لا توجد تقنية للقيام بذلك. يميل بعض الخبراء إلى الاعتقاد بأن حالة عدم اليقين المحيطة بالرمال النفطية كبيرة مثل مشاريع تطويرها.

26 يوليو 2017

لا يتم إنتاج كل النفط بالطريقة التي اعتدنا عليها. لقد اعتدنا على تزييت الحفارات البرية والبحرية. ولكن هناك أيضًا طريقة لاستخراج الزيت من الرمال القارية.

على سبيل المثال ، تمتلك ألبرتا (كندا) احتياطيات نفطية هائلة. وفقًا لآخر التقديرات ، تبلغ الاحتياطيات في رمال القطران في هذه المقاطعة 2.0 تريليون. براميل. توجد احتياطيات نفطية في أورينوكو وفنزويلا. آمال كبيرة معلقة على احتياطيات النفط في ألبرتا. حتى عام 2020 ، من المخطط زيادة إنتاج النفط ثلاث مرات في هذه المناطق. وتقريباً خمس مرات ، ستزداد بحلول عام 2030.

تتطلب التقنيات الموجودة اليوم كمية كبيرة من الطاقة والمياه العذبة لاستخراج النفط بهذه الطريقة. وفقًا لبعض البيانات ، تبلغ تكاليف الطاقة 2/3 من إجمالي تكاليف إنتاج النفط ، ويقدرها البعض الآخر بـ 1/5 من الطاقة الكامنة للنفط. يتعامل العلماء اليوم مع هذه المشكلة ، لكنها مسألة مستقبلية.

يتميز زيت ألبرتا بخصائصه المميزة التي تميزه عن معظم الدول المنتجة للنفط.



هناك نوعان من النفط في المحافظة يختلفان عن بعضهما البعض في أصلهما وعمره وموقعهما.

الأول زيت "تقليدي" عمره حوالي 350 مليون سنة. انها تقع على اعماق كبيرة ، على بعد عدة كيلومترات ، في ما يسمى ب. مصائد النفط في سفوح جبال روكي وفي الأجزاء الوسطى من المقاطعة. لأول مرة ، تم العثور على احتياطيات من هذا النفط في عام 1947 ، على بعد 20 كم جنوب إدمونتون. كانت هذه بداية الطفرة النفطية في ألبرتا.

الثاني - يستخرج من النفط ، أو بالأحرى رمال القطران - القطران الرملي. هذه الرمال (دلتا النهر القديم) مشبعة بالقار ، ويصل متوسط ​​محتواها إلى 82٪. عمرهم حوالي 125 مليون سنة. تحدث على عمق 50-500 متر. تقدر احتياطيات النفط الخام بـ 1.6 تريليون برميل (1 برميل نفط = 160 لترًا) أو 250 كيلومترًا مكعبًا ، منها حوالي 200 مليار برميل يمكن استردادها بالتكنولوجيا الحالية. لكن ، كما تعلم ، فإن هذا الأخير لا يقف مكتوف الأيدي. يتم حاليًا إنتاج أكثر من 1.6 مليون برميل من النفط يوميًا من الرمال النفطية في ألبرتا.

تبلغ المساحة الإجمالية لمنطقة توزيع الرمال النفطية 140 مليون كيلومتر مربع. وهي مقسمة إلى ثلاث رواسب ، تختلف في محتوى البيتومين والعمق والمعلمات الأخرى. أكبرها أثاباسكا (اسم النهر الذي يتدفق في المنطقة) أو ، في الواقع ، تار ساند ، التي تقع حول عاصمة الرمال النفطية - مدينة فورت ماكموري.


في الأعلى ، السماء مشرقة في الشمال ، لكنها غير مرئية من كابينة Bucyrus 495. تحوم الحفارة جون مارتن في الطابق الثالث فوق مستنقع من الطين والرمل. علق فأسًا في الهواء من رائحة الكبريت النتنة. لكن الوضع داخل قمرة القيادة يشبه مركبة الفضاء ، يستحضر مارتن بكلتا يديه جهاز التحكم عن بعد ، على غرار تلك المستخدمة في ألعاب الكمبيوتر. تجعل الحركات الحاذقة لأصابعه الحفار كله يتحرك - وحش فولاذي يزن ألف ونصف طن. يستغرق مارتن 25 ثانية فقط ليجمع حوالي 70 طنًا من الرمل البني الزيتي دفعة واحدة ، ثم يستدير 90 درجة ويلقي بالدلو بأكمله في الجزء الخلفي من شاحنة قلابة صفراء.

مغرفة ، استدار ، سكب. خمسة دلاء والجسم ممتلئ. ليس لدى الشاحنة القلابة وقت للخروج ، وعلى الجانب الأيمن ، تحت جانب الحفار ، السيارة التالية تقف وتنتظر بالفعل. بعد دقيقتين ، قادت السيارة بجسم ممتلئ ، لكن ظهر جسم آخر على جانب المنفذ.



مغرفة ، استدار ، سكب ...


يكرر الحفار الحركات المكتسبة على مدار الساعة تقريبًا ، 365 يومًا في السنة. تبلغ تكلفة وحدة Bucyrus 495 أكثر من 15 مليون دولار ، يوجد خمسة منهم يعملون جميعًا في مقلع نهر Muskeg ، على بعد 80 كم من Fort McMurray ، Alberta. تعتبر شاحنات كاتربيلر 797B القلابة الصفراء ، التي تنقل خليط الزيت والرمل المستخرج بواسطة الحفار ، من أكبر الآلات في هذه الفئة في العالم ، وتكلفتها 5 ملايين دولار ، لكن تكلفة كل منها تؤتي ثمارها في الأسبوع الأول من عملية. في مقلع نهر مسكغ ، تعمل 25 شاحنة من هذه الشاحنات في وقت واحد.

يعمل العالم الحديث بالكامل تقريبًا على النفط. تم بالفعل استنفاد جميع الرواسب المتاحة بسهولة ، ولم يتبق سوى عدد قليل من المصادر الواعدة ، ولكنها تقع إما في مناطق أعماق المحيطات أو في مناطق يصعب الوصول إليها ، أو أن المواد الخام في مثل هذه الأشكال التي تتطلب استثمارات كبيرة في الاستخراج و يتم المعالجة. من عام 2000 إلى عام 2005 ، دفعت أسعار النفط الخام المنتجين إلى استثمار ما يصل إلى 86 مليار دولار في تطوير الحقول.

تقع بؤرة اندفاع الذهب في القرن الحادي والعشرين في مقاطعة ألبرتا الكندية. حيث تمتد الغابات القطبية لمسافة 140.000 كم 2 ، تخزن أحشاء الأرض 174 مليار برميل من النفط. يعتبر هذا الحقل المكتشف بالكامل ثاني أكبر حقل في العالم بعد حقول النفط في المملكة العربية السعودية. صحيح ، إنه رواسب من الرمل الرطب الممزوج بالقار ، أحد الهيدروكربونات اللزجة. يمكن أن يحتوي الزيت هنا من 10 إلى 12٪ بيتومين. بالإضافة إلى ذلك ، فإن المعادن مغطاة بطبقة من الطين يبلغ ارتفاعها 70 مترًا ، دون احتساب المستنقعات والغابات المنتشرة في سماء المنطقة.

الطريقة الصناعية الرئيسية لاستخراج البيتومين من خليط الرمل بسيطة للغاية: يتم خلط الرمل القار بالماء الساخن ورجه ، ونتيجة لذلك ، يتم تقسيم القار والماء والرمل إلى أجزاء منفصلة. ومع ذلك ، فإن هذه الطريقة ليست رخيصة. لا يكون تطوير رواسب الرمال النفطية مربحًا إلا عندما تكون أسعار النفط العالمية مرتفعة.



بدأت أكبر الشركات العاملة في ألبرتا ، Suncor و Syncrude الإنتاج في عامي 1967 و 1968. إنهم ينتجون الآن حوالي 560.000 برميل من النفط يوميًا. إذا أضفت إنتاج شل ، الذي ينتج هنا منذ عام 2002 ، فإن الأرقام ستصل إلى 720 ألف برميل. يتوقع بعض الخبراء أنه سيتم إنتاج ما يصل إلى 3 ملايين برميل من النفط النظيف يوميًا من هذه الرمال النفطية بحلول عام 2020.

"عاصمة" "الاندفاع النفطي" الجديد هي فورت ماكموري. كانت ذات يوم بلدة صغيرة هادئة تقع على بعد 440 كيلومترًا شمال إدمونتون وتحيط بها غابات كثيفة. يوجد الآن جيش كامل قوامه 58000 جندي هنا. على الطريق السريع 63 ، تزحف الشاحنات الصغيرة والحافلات التي تحمل أطقم العمل ببطء عبر المدينة المزدحمة. ولكن بعد بضعة كيلومترات إلى الشمال ، بدأت برية التايغا مرة أخرى. هناك لافتة طريق في مرأى من الجميع: "بعد ذلك تذهب على مسؤوليتك ومخاطرك - 280 كم القادمة على الطريق لا تتوفر خدمة". قد يبدو أنك صعدت بعيدًا عن آخر حدود الحضارة.

لكن حول المنعطف في الطريق يبدأ كابوس صناعي حقيقي - صحراء بنية لا نهاية لها ، مستنقع من الرمال والطين. هنا وهناك ، تنفجر ألسنة اللهب ونفث البخار والدخان في السماء من الأبراج المعدنية وبرك من المياه العادمة ومثل هذه النفايات السامة تُرى في الوحل بحيث تصفق مدافع الهواء الخاصة حولها باستمرار ، مما يؤدي إلى إبعاد الطيور المحيطة بذلك. أنها لا تجلس على سطح الماء الزيتي اللامع. في منتصف هذا العالم الذي لا حياة له ، تقف صفوف من أماكن النوم لعمال المناوبات في صفوف ، وعلى خلفيتهم عمالقة العجلات الفولاذية الذين وقفوا من أجل حشد من الراحة.



مقلع نهر مسكيج صغير نسبيًا ، لكن منجمه الذي يبلغ مساحته 5 كيلومترات مربع يمكن أن يستوعب 120 ملعبًا متوسط ​​المدى. العديد من الطرق تتجه نحو القاع. من المقرر أن يظلوا إلى الأبد في حالة غير مكتملة ، حيث تتسع الفجوة الهائلة وتتعمق باستمرار. تشعل الجرافات المزيد والمزيد من أكوام التربة ، وتسويها ممهدات التسوية ، وتتبعها خزانات المياه وتروي مادة أولية جديدة تمامًا لإزالة الغبار وبدء تشغيل شاحنات التفريغ الهادرة على الفور. هذا المشهد بأكمله عبارة عن سيمفونية تتحرك باستمرار وهدير تؤديها أوركسترا من الآليات العظيمة.

في قاع هذه الهاوية التي من صنع الإنسان ، يطرق الجيولوجيون حفرًا كل 50 مترًا ويستخرجون النوى من طبقات أعمق. في المكتب ، على الشاشات ، يمكنك رؤية مخطط القسم بأكمله ، حيث يتم وضع شبكة إحداثيات حمراء متراكبة. تحتوي كل عقدة في الشبكة على أرقام - نسبة القار والرمل في آفاق مختلفة. يشار إلى هذه النسب عادة باسم "درجة الخام". تعمل أربع حفارات على مستويات مختلفة في المحجر (تُستخدم الوحدة الخامسة لإزالة الطبقات العلوية من العبء الزائد وبروز الآفاق الحاملة للنفط). الشاحنات - 24 اسطوانة 3.5 ألف وحش قوي - لا تتوقف لمدة دقيقة.

بعد أن ملأت الجسد مرة أخرى ، تحركت الشاحنة نحو الكسارة: تعود إلى الجرف الصخري وتخرج حمولتها في فم مع العديد من الأسنان الدوارة الفولاذية العملاقة. كل ساعة يطحنون ما يقرب من 15000 طن من الحجر الرملي المتكتل. يتم صب المنتج شبه النهائي "المطحون" على حزام ناقل (الأكبر في العالم) وينتقل على طوله إلى مخزن يصل ارتفاعه إلى مبنى مكون من خمسة طوابق.

من برج المصعد ، ستنقل ثلاثة ناقلات أخرى المواد الخام إلى عائلة الكسارات الأسطوانية الشعاعية - من هناك ، سيخرج خليط مع كتل صغيرة نسبيًا ، يضاف إليها الماء الساخن. يتم ضخ التعليق الناتج في خط أنابيب يبلغ طوله كيلومترين ويتم تحريكه بشكل إضافي في الطريق ، بحيث يبدأ القار في الطفو ، ويبدأ الرمل في الاستقرار. من الأنبوب ، يتم تفريغ التعليق في خزان الفصل الأساسي. هنا سيضاف إليها المزيد من الماء وسيستمر الفصل. في هذه المرحلة يسمى الخليط عادة "الرغوة" - يحتوي على 60٪ بيتومين ، 30٪ ماء و 10٪ مواد صلبة فقط.



يتم خلط "Pennick" بمذيب خاص (عادةً ما يكون "بنزين ثقيل") والحصول على "Dilbit" ("البيتومين المذاب") - يمكن نقله بالفعل عبر خط الأنابيب تقريبًا إلى إدمونتون. هناك ، في مدينة فورت ساسكاتشوان ، توجد مصافي نفط تابعة لشركة شل. باستخدام الهيدروجين ، يتم تمزيق جزيئات الهيدروكربون الطويلة من البيتومين في عملية تكسير لإنتاج مجموعة كاملة من المنتجات البترولية الاصطناعية. يعمل في حقول النفط الرملية في ألبرتا 33000 شخص. الروتين المعتاد هو نوبات 12 ساعة ، 4 أيام عمل و 5 أيام راحة.

يتطلب تشغيل المحجر استهلاكًا كبيرًا للطاقة. تمتلك Muskeg محطة طاقة تعمل بالغاز الطبيعي تبلغ 172 ميجاوات. يوفر الطاقة لتشغيل الحفارات والناقلات وغيرها من المعدات كثيفة الاستهلاك للطاقة. هنا يتم حرق 17 مليون متر مكعب من الغاز كل يوم ، وهذا يمثل 10٪ فقط من إجمالي تكلفة العمل. سيكون استهلاك الطاقة اليومي كافيًا لتدفئة 3.2 مليون منزل كندي. نضيف أنه للحصول على كل برميل من النفط ، عليك أن تنفق من برميلين إلى خمسة براميل من الماء. يسمح لشركات التعدين بسحب 500 مليون طن من المياه سنويًا من نهر أثاباسكا. وفقًا لدان فوينيلوفيتش ، المحلل البارز في منظمة الحفاظ على البيئة الكندية ، "لا أحد يعرف حتى الآن إلى أين سيؤدي ذلك."

10٪ فقط من الرمال النفطية في ألبرتا هي مناجم مفتوحة. ما تبقى من هذا الرواسب عميقة جدًا ، ومدفونة في صخور مسامية ويجب تعدينها مباشرة داخل التكوين. هذه تقنية أكثر تعقيدًا - يجب على المنتج ضخ البخار في الحقل ، ثم ضخ "المتحدث" من الماء والبيتومين إلى السطح. يهتم دعاة حماية البيئة بهذه التكنولوجيا أكثر من قلقهم من تطوير المصادر المفتوحة.



فهل هذه الاحتياطيات الهيدروكربونية تساوي الموارد التي أنفقت عليها؟ يحذر مؤيدو النظرية المعروفة باسم "ذروة إنتاج النفط" (التي طرحها عالم جيولوجيا النفط كينغ هوبرت) من أننا نقترب من ذروة ديناميكيات استهلاك النفط العالمي ، وبمجرد وصولنا إلى تلك الذروة ، ستبدأ الاحتياطيات المتبقية في الذوبان أمام أعيننا ، ولن تنقذ أي تدابير العالم من الصدمات الاقتصادية العالمية.

بالطبع ، الصناعيين لديهم آرائهم الخاصة. يقول ريولا داوتر ، كبير المحللين في معهد البترول الأمريكي: "لا نعتقد أن الذروة التي يضرب بها المثل ستأتي قبل عام 2044. على الأرجح ، سيكونون قادرين على دفعهم إلى ما وراء أفق القرن المقبل. تسمح لنا أسعار النفط المرتفعة وتطوير تقنيات جديدة بالسعي وراء آفاق جديدة. هناك كميات لا يمكن تصورها من النفط على هذا الكوكب - والسؤال الوحيد هو بأي سعر وبأي شكل ".

في هذه الأثناء ، تنتشر القصور والمباني السكنية في مدينة فورت ماكموري. تتصرف أنهار المال في الاندفاع نحو الذهب مثل المخدرات. يقول الحفار جون مارتن: "بالنسبة لنا جميعًا ، هذه كلوندايك حقيقية. صحيح ، يحدث ذلك ، بالطبع ... تعود إلى المنزل ، وتذهب إلى الفراش ، وفي المنام كل شيء هو نفسه - مغرفة ، استدارة ، سكب ... "



من أين أتت هذه الرمال غير العادية وهل هناك أي رمال مماثلة في أي مكان آخر على وجه الأرض؟


القليل من التاريخ

نعم ، توجد مثل هذه الرمال ونفس الكمية تقريبًا في فنزويلا.

وقد تشكلوا في العصر الطباشيري ، منذ حوالي 130 - 120 مليون سنة. في ذلك الوقت ، كان مناخ ألبرتا ، مثل مناخ أمريكا الشمالية بأكملها ، دافئًا ورطبًا جدًا. كانت المقاطعة بأكملها تقريبًا قاع بحر ضحل ودافئ. ويتدفق نهر ضخم إلى هذا البحر من الشمال الشرقي ، والذي يشكل دلتا شاسعة ، تملأه باستمرار بالرمال الناعمة والنظيفة - نتاج تدمير الدرع البلوري الكندي.

يمكنك أن تحسد - البحر المداري ، بحر حار ، لطيف ، هادئ ، نظيف ، رمال مخملية وليس شخصًا واحدًا لمئات الكيلومترات. وعلى اليابسة وفي الماء والهواء ، تغلي الحياة - بين الغابات التي يصعب اختراقها والمستنقعات تتجول الديناصورات المختلفة ، وتسبح الإكثيوصورات في المياه الدافئة وتزحف الأمونيت ، وتطير الزاحف المجنح. كل هذا يولد ويعيش ويموت ، و ... مغطى بترسبات جديدة من الرمل وطين البحر.

والآن ، بعد سنوات ، يجد الهنود في الضفاف شديدة الانحدار للأنهار الحديثة شيئًا غريبًا ورائحة الرائحة ، وهو أمر جيد جدًا لسد قوارب الكانو الخاصة بهم. وبعد ذلك أدرك المستوطنون البيض ما هو وحاولوا استخراج الزيت من الرمال. بدأ أول التعدين التجاري في الثلاثينيات من القرن العشرين. لكنها كانت غير مربحة - كانت التكنولوجيا بدائية إلى حد ما. وفقط مع استخدام الأساليب الجديدة لاستخراج ومعالجة الرمال ، أصبح التعدين الصناعي مناسبًا لألبرتا. وقد بدأ كل شيء في أواخر الستينيات - أوائل السبعينيات من القرن الماضي.

من وأين وكيف يتم استخراج ومعالجة الرمال النفطية؟


كما ذكرنا سابقاً ، جرت أولى المحاولات لاستخراج النفط من الرمال في النصف الأول من القرن العشرين. كانت هذه محاجر صغيرة ، تم استخدام معدات منخفضة الطاقة ، وتقنيات بدائية إلى حد ما. كل هذا جعل إنتاج النفط غير مربح اقتصاديًا. لكن الفكر البشري لا يقف ساكنا. دائمًا ما يأتي واحد جديد ليحل محل القديم ، خاصةً عندما لا يتدخل أحد أو أي شيء في هذا الفكر. وفي "الأفق" كان يلوح في الأفق طوال الوقت شيء مثل جبل من دولارات النفط.

وفي ستينيات القرن الماضي من الألفية الماضية ، وبدعم مباشر من حكومة ألبرتا ، بدأت مرحلة جديدة في تطوير حقل TarSand. تم إنشاء شركتي النفط "Syncrude" و "Suncor" ، والتي بدأت ، أولاً وقبل كل شيء ، في تطوير رواسب الرمال بطريقة مفتوحة - في حفر مفتوحة واسعة. في الواقع ، في بعض الأماكن ، تقع الرمال النفطية على عمق 50-70 مترًا ، لكن هذه الأماكن قليلة. بعد ذلك ، انضمت إليهم شركات أخرى منتجة للنفط. لكن الأخير يضطر بالفعل إلى إجراء التعدين تحت الأرض.

أحدث التقنيات والتطورات العلمية ، التي تم إدخالها على الفور في الإنتاج والمعدات الثقيلة والقوية - الحفارات والشاحنات القلابة والجرافات والممهدات والرافعات واللوادر وما إلى ذلك ، جعلت استخراج النفط ومعالجته ليس فقط مربحًا اقتصاديًا ، ولكن أيضا مربحة جدا. بالطبع ، يلعب سعر النفط أيضًا دورًا مهمًا في الفوائد الاقتصادية لتنمية الرمال.

أود أن أتحدث بإيجاز عن التقنية الفريدة التي يتم بها الاستكشاف والإنتاج ، وكذلك عن بناء مصافي التخصيب وتكرير النفط. لذلك ، فإن أكبر شاحنات قلابة في العالم بسعة حمولة 400 طن وسعة 3550 حصان ، وجرافات بسعة 935 حصان ، وممهدات - حتى 265 حصان ، وحفارات تعدين - التي يصل حجم دلوها إلى 100 طن في المحاجر و على مواقع البناء والمعدات وأقل - في مئات الأسماء والتعديلات ، مما يسهل إلى حد كبير العمل الشاق لمنتجي النفط.

في مقاطعة ألبرتا الكندية ، هناك تنمية صناعية نشطة لمناطق الغابات. جنبا إلى جنب مع إدارة الغابات والتعدين ، يتم تطوير حقول النفط والغاز. أدى ازدهار تنمية الرمال النفطية الذي بدأ هناك إلى تفاقم الوضع.

يتجلى هذا بشكل أكبر في الوضع في فورت ماكموري ، وهي بلدة صغيرة في شمال المقاطعة ، حيث ترتفع أسعار المساكن بشكل صاروخي. قبل بضعة عقود ، كانت حقًا ركنًا هبوطيًا حقيقيًا ، والآن تعتبر بحق مركز صناعة النفط الكندية. يجذب Fort McMurray آلاف الأشخاص. ولكن يبدو أن الحصول على مساكن هناك مشكلة كبيرة بسبب نقصها. المنزل الذي كان يكلف 100 ألف دولار قبل عشر سنوات يكلف المشتري الآن أكثر من نصف مليون دولار.

وفقًا لصحيفة Handelsblatt الألمانية ، فإن استثمارات بمليارات الدولارات في صناعة النفط حولت المنطقة التي تحمل النفط على طول نهر أثاباسكا إلى رمز لثروة كندا من الطاقة والموارد. ومع ذلك ، فقد تأخر تطوير البنية التحتية عن متطلبات الطفرة النفطية. لذلك ، خصصت حكومة مقاطعة ألبرتا مبلغ 245 مليون يورو معاد حسابه لبناء مستشفيات جديدة ومباني سكنية وتحديث نظام الصرف الصحي. هذا من أجل منع الانهيار في مدينة متأثرة بالازدهار المستمر.

الثروة النفطية هي في الواقع القوة الدافعة وراء الاقتصاد الكندي. للتكرار ، الرمال الزيتية هي معدن يتكون من الطين والرمل والماء والقار. من الرمال الزيتية ، بمساعدة المصافي الخاصة على وجه الخصوص ، يتم إنتاج النفط العادي ومنتجات النفط. كتب هاندلسبلات: "وفقًا لتقديرات متحفظة ، يبلغ احتياطي النفط المتاح في كندا 179 مليار برميل. وبذلك تحتل المرتبة الثانية عالميا بعد السعودية في هذا المؤشر ". ومع ذلك ، فإن معظم هذه الاحتياطيات ، 174 مليار برميل توجد في الرمال النفطية ويمكن تطويرها باستخدام تقنيات باهظة الثمن وضارة بالبيئة. يتم استخراج الرمل الزيتي في مناجم مكشوفة أو الزيت نفسه مباشرة بعد تسييله تحت الأرض عن طريق البخار الساخن ثم ضخه إلى السطح. تتطلب كلتا الطريقتين عمليات كيميائية خاصة إضافية قبل بيع المنتج الناتج كزيت اصطناعي.

يحدد سعر البرميل آفاق المجال


بعد اكتشاف النفط في ليدوك ، ألبرتا ، في فبراير 1947 ، اعتمدت الصناعة الكندية منذ فترة طويلة بشكل أساسي على طرق إنتاج النفط التقليدية باستخدام منصات النفط والآبار. فقط بعد أن زاد الطلب على النفط في السوق العالمية وتجاوز سعره مستوى 40-50 دولارًا للبرميل ، اتضح أنه من المفيد تطوير الرمال النفطية في شمال ألبرتا. حصلت شركات مثل Petro Canada و Shell و Exxon و Texaco على الفور على تراخيص كل منها.

تنتج كندا حاليًا 2.5 مليون برميل من النفط يوميًا - 1.3 مليون برميل من المصادر التقليدية و 1.3 مليون برميل من الرمال النفطية ، وفقًا لهاندلسبلات. بحلول عام 2020 ، قد يرتفع إجمالي إنتاج النفط في كندا إلى 4-5 مليون برميل يوميًا. ومن بين هذه ، ستشكل حصة إنتاج الرمال النفطية 3.3 مليون برميل إلى 4 ملايين برميل. هذه هي التوقعات التي قدمها اتحاد منتجي البترول الكنديين (CAPP). تفترض السلطات الفيدرالية في البلاد أنه بحلول عام 2015 ستبلغ الاستثمارات في صناعة النفط مبلغًا مثيرًا للإعجاب - 94 مليار دولار كندي.

أنصار البيئة متشككون للغاية بشأن تطور الصناعة هذا. على سبيل المثال ، يلفت Wold Wide Fund for Naturre (WWF) الانتباه إلى حقيقة أنه مقارنة بإنتاج النفط التقليدي ، تتطلب الرمال الزيتية طاقة أكبر بثلاث مرات ويطلق ما يقرب من ثلاثة أضعاف ثاني أكسيد الكربون. من بين أمور أخرى ، خبراء المناخ غير راضين عن حقيقة أن الغاز الطبيعي الصديق للبيئة يستخدم لإنتاج النفط غير التقليدي من أجل استخراج وقود الديزل من الرمال.


هناك طلب عالمي على النفط الكندي


على الرغم من الانتقادات الشديدة من بعض الدوائر العامة ، تراهن حكومة ألبرتا والحكومة الكندية على تطوير النفط من الرمال النفطية. سبب هذه الدورة هو أنه إلى جانب الولايات المتحدة والصين وكوريا الجنوبية تبديان اهتمامًا كبيرًا بالنفط الكندي.

توظف صناعات الغاز والنفط حوالي 300 ألف شخص في البلاد. 75٪ منهم يعملون في ألبرتا ، والتي ، مثل المغناطيس ، تجذب العمالة من بقية المقاطعات الكندية ومن الخارج. وهذا ليس مفاجئًا على الإطلاق. وفقًا للإحصاءات الكندية الرسمية ، حصل العمال الصناعيون العام الماضي على متوسط ​​16.73 دولارًا للساعة ، بينما كان نظرائهم في صناعة الغاز والنفط يكسبون بالفعل 30.36 دولارًا.

في هذه الصناعة ، يشتكي رواد الأعمال من ارتفاع تكلفة العمالة ، مما يؤدي إلى ظهور "عامل عدم اليقين". بالإضافة إلى ذلك ، يساهم الطلب المتزايد على المواد الخام ، بما في ذلك الفولاذ ، في ارتفاع الأسعار ، والتي تستفيد منها كندا دولة المواد الخام فقط. يؤدي ارتفاع أسعار الصلب إلى ارتفاع تكلفة معدات الحفر وبالتالي زيادة تكاليف إنتاج صناعة النفط. كل هذا ، وفقًا لأصحاب النفط ، يخلق أيضًا جوًا من عدم اليقين على نطاق واسع في العمل على تطوير الرمال النفطية.

حتى وقت قريب ، كانت معظم شركات النفط الكبرى مترددة في تطوير الرمال النفطية بسبب التكلفة العالية التي ينطوي عليها ذلك. في معظم الحالات ، يتطلب استخراج الزيت أولاً قطع الغابات التي تغطي المنطقة بأكملها ، وتجفيف التربة المستنقعية ، وإزالة الطبقة السطحية من الأرض ، ثم حفر الرمال الزيتية الكامنة. فقط بعد الإجراءات اللازمة لاستخراج الزيت يتم الحصول على البيتومين ، والذي يجب أن يخضع لمعالجة إضافية من أجل تعلم البنزين منه. من المفهوم تمامًا أن كل هذا يتطلب الكثير من الطاقة. ونتيجة لذلك ، فإن تكلفة التشغيل لإنتاج برميل واحد فقط تتراوح ما بين 18 دولارًا و 23 دولارًا. ويعتقد سيتي بنك أن تطوير الرمال النفطية يستحق العناء فقط عندما لا تنخفض أسعار النفط إلى أقل من 40 دولارًا للبرميل.

في عصرنا ، تهرب شركات النفط الكبيرة من أقدامها بحثًا عن رواسب جديدة. فجأة أصبحت الرمال النفطية جذابة للغاية. لا يوجد خطر من أن تكون أعمال الاستطلاع غير فعالة. عندما يتم إنشاء العمل في مثل هذا المجال ، فإنه يكون قادرًا على توفير تدفق مستمر ومتواصل للنفط لمدة 30 عامًا أو أكثر. كقاعدة عامة ، لا توجد مثل هذه القدرة على التنبؤ في المجالات التقليدية.

أثبتت كندا أنها جذابة لمعظم عمالقة النفط. أعلنت توتال عن زيادة إجمالي استثماراتها في المنطقة إلى 15 مليار دولار كندي. استثمرت شركة Statoil النرويجية ملياري دولار أمريكي في تطوير الرمال النفطية. شل وإكسون وشيفرون وغيرها متصلة أيضًا. من المتوقع أن تكون كندا على قدم المساواة مع إيران بحلول عام 2020.

لا تزال هناك مشكلة بيئية واحدة قائمة - يصاحب تطور الرمال النفطية انبعاثات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي. ومن المعروف أن الحكومة الكندية تعهدت بخفض هذه الانبعاثات. لذلك ، سيتطلب الأمر من شركات التعدين تقليل الانبعاثات بنسبة 2٪ سنويًا. حتى الآن ، ومع ذلك ، لا توجد تقنية للقيام بذلك. يميل بعض الخبراء إلى الاعتقاد بأن حالة عدم اليقين المحيطة بالرمال النفطية كبيرة مثل مشاريع تطويرها.

على الإنترنت ، يمكنك العثور على معلومات تفيد بأن الإنتاج ضاع وأن كندا تبيع النفط إلى الولايات المتحدة بأقل من تكلفة إنتاجه. كندا نفسها تشتري النفط من الأسواق الخارجية. و 260 كيلومترًا مربعًا من الغابات البكر لم تعد ملوثة ، بل تم تدميرها ببساطة.

الآن تريد سلطات المستعمرة المشفرة مضاعفة منطقة التعدين! في الواقع ، تصل إلى 500 قدم مربع. كم. !!! للوصول إلى الرمال ، يقومون أولاً بكشط جميع الأشجار والتربة والأعشاب وكل الطبيعة والحفر في الأعماق. في المتوسط ​​، يتم إنتاج برميل واحد فقط من النفط من أصل أربعة أطنان من القار. أربعة أطنان = برميل واحد. ولماذا ولأن النفط في كل مكان للأحمق!

يتم نقل الرمل البيتوميني في شاحنات كاتربيلر الكبيرة التي يمكنها نقل ما يصل إلى 100 طن.يمكن لأكبر شاحنات التعدين القلابة المستخدمة في كندا ، كاتربيلر 797B ، سحب ما يصل إلى 400 طن.

فقط 10 إلى 15 في المائة من الرمال المجمعة تحتوي على القطران ، وهي مادة يتم معالجتها في النهاية إلى بنزين. يتم التخلص من الخبث المتبقي وهو سام للغاية لدرجة أن العمال يستخدمون مدافع البروبان لإخافة الطيور التي تحاول الهبوط عليه. تقدر صناعة النفط أن حوالي 3 ملايين جالون تتدفق إلى المياه الجوفية الكندية كل يوم.

يتطلب استخراج ومعالجة رمال القطران طاقة أكبر بثلاث إلى أربع مرات من إنتاج النفط التقليدي. تمتلك رمال ألبرتا القارية بالفعل مصدرًا رئيسيًا واحدًا لانبعاثات ثاني أكسيد الكربون ، وتخطط كندا لمضاعفة مساحة إنتاجها في غضون 10 سنوات. نسبيًا لا تؤدي عملية الاستخراج الجديدة التي تسمى الصرف النشط بالبخار إلى إتلاف المناظر الطبيعية فحسب ، بل تؤدي إلى تسريع الاضطرابات المناخية ، مما يفتح الوصول إلى رواسب بيتومين أعمق بحجم فلوريدا.

نظرًا لارتفاع أسعار النفط ، فضلاً عن التدهور العام في الهيكل العالمي لاحتياطيات النفط ، يتم إيلاء المزيد والمزيد من الاهتمام لتطوير تقنيات جديدة لإنتاج المواد الخام الهيدروكربونية التي يصعب الوصول إليها. في كندا ، التي تتجاوز احتياطياتها من النفط القار تلك الموجودة في المملكة العربية السعودية ، يتم تطوير تقنيات تطوير رمال القطران بنجاح.

ومن الطرق التي أصبحت تقليدية بالفعل استخراج الرمل الزيتي عن طريق المحاجر ، ثم المعالجة بالماء الساخن لفصل الزيت عنه. هناك طريقة أخرى أثبتت نجاحها تجاريًا وهي (SAGD) ، والتي تتضمن حفر آبار أفقية مقترنة بحقن بخار في بئر يقع في التكوين أعلى من الآخر بخمسة أمتار. هناك أيضًا طرق "باردة" لاستخراج البيتومين ، والتي تتضمن معالجة البيتومين في الخزان بمذيب (طريقة VAPEX) بدلاً من الحقن بالبخار.

كل هذه الطرق لها عيبان هامان:

  • تكلفة عالية إلى حد ما من النفط المنتج ؛
  • الضرر الذي يلحق بالبيئة أثناء عملية التعدين.

تكنولوجيا جديدة N- حل، وهي طريقة معدلة لحقن المذيب في الخزان ، مما يسمح بزيادة إنتاج النفط من الرمال الزيتية ، وتقليل تكلفة النفط وتقليل التأثير على البيئة.

تستخدم تقنية N-Solv الغاز الطبيعي (البروبان) كمذيب ، والذي يتطلب طاقة أقل بكثير من البخار. يتم تسخين المذيب إلى درجة حرارة منخفضة (~ 50 درجة مئوية) ويتم ضخه في رمال الزيت. المذيب يكسر البيتومين ، وتبقى أثقل مكونات البيتومين تحت الأرض ، والزيت الأخف والمذيب القابل لإعادة التدوير يرتفعان إلى القمة. بالإضافة إلى ذلك ، الكتلة أقل لزوجة من الطريقة التقليدية تحت الأرض ، ويمكن نقلها مباشرة عبر خط أنابيب النفط.

تم اقتراح فكرة استخدام الغاز كمذيب لاستخراج النفط في السبعينيات من القرن الماضي. ولكن نظرًا لانخفاض معدل عملية إذابة البيتومين مقارنة بمعدل حركة الغاز في المكمن ، لم تكن هذه التقنية قابلة للتطبيق. سمح تطوير تقنيات الإنتاج الحديثة بجلب الفكرة إلى طريقة تطوير مجدية عمليًا وجذابة تجارياً.

أتاح استخدام تقنية الحفر الأفقي ، التي تم تكييفها للاستخدام في الرمال النفطية ، زيادة مساحة التلامس مع الصخور ، وبالتالي تسريع عملية انحلال البيتومين ، وكذلك زيادة معدل استخراج النفط. أدى تحديث تقنية N-solv نفسها عن طريق تسخين المذيب وتنظيفه من شوائب الميثان إلى زيادة كفاءة العملية بشكل كبير. وجد أن وجود الميثان في الخزان يضعف بشكل كبير عملية نقل الحرارة عند السطح البيني بين المذيب والبيتومين. كما أن استخدام مذيب نظيف يتم تسخينه إلى درجة حرارة معتدلة يوفر آلية فعالة للغاية لإزالة الميثان من التكوين.

أظهر اختبار التقنية على ترسبات البيتومين Athabasca كفاءة أعلى بشكل ملحوظ لطريقة N-solv مقارنة بطريقة VAPEX ، بالإضافة إلى طريقة مستخدمة على نطاق واسع.

فوائد تقنية N-solv

تقنية N-Solv هي تقنية "نظيفة" لتطوير الرمال البيتومينية:

  • لا حاجة لاستخدام الماء ؛
  • يقلل بشكل كبير من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري (بنسبة 85٪)

توفر تقنية N-Solv إمكانية التطبيق العملي لتطوير الزيت الثقيل ورواسب البيتومين الطبيعية:

  • مناسبة لتطوير الخزانات منخفضة الطاقة
  • مطلوب استثمار رأس مال أقل لبدء التعدين
  • لا يتطلب مزيد من التحديث والتكيف
  • متطلبات عامل الحقن أقل مقارنة بتقنية SAGD

التكنولوجيا تؤتي ثمارها بشكل أسرع مع مخاطر أقل. تظل تقنية N-Solv جذابة تجاريًا بسعر نفط يبلغ حوالي 30 دولارًا للبرميل.

لا يمكن تخيل العالم الحديث بدون النفط. يعتمد تطوير الصناعة ووجود المدن ورفاهية الدول بأكملها على الذهب الأسود. بسبب الاستغلال المكثف ، يتم استنفاد احتياطيات النفط ، مما يضطر الشركات المنتجة للنفط إلى البحث عن المزيد والمزيد من الحقول الجديدة وتطويرها. بالإضافة إلى الزيت السائل ، هناك تعديلات أخرى لهذا المعدن في العالم. أحد أنواع الهيدروكربونات غير التقليدية هو رمال البيتومين (القار).

رمال البيتومين هي خليط من الرمل والطين مشرب بالقار. وفقًا للنظريات الحديثة لتكوين النفط ، تتشكل جميع الهيدروكربونات الأحفورية ، سواء كانت غازًا طبيعيًا أو نفطًا أو رمالًا بيتومينية ، من تحول بقايا النباتات المدفونة تحت الأرض. القار عبارة عن هيدروكربونات أثقل وأكثر لزوجة فقدت جزءها المتطاير. كما أنها تختلف إلى حد ما عن الزيت في تركيبها الكيميائي. المكون الرئيسي للقار هو الأسفلت ، والذي يوجد في حالة صلبة بسبب لزوجته في درجات الحرارة العادية. يتم تقديم رواسب رمال القطران في الطبيعة ، كقاعدة عامة ، في شكل طبقات تقع على عمق ضحل ، وبالتالي من الممكن استخراجها بطريقة مفتوحة.

تقع واحدة من أكبر رواسب رمال القطران في العالم في جنوب غرب كندا ، في مقاطعة ألبرتا. ثلاثة ودائع في هذه المنطقة تحتوي على ما يصل إلى 70٪ من جميع الاحتياطيات العالمية. تم استخراج الرمال البيتومينية هنا منذ عام 2003. من أجل الوصول إلى طبقات المعادن ، تقوم شركات التعدين بقطع الغابة التي تنمو على السطح. يتم تطهير مناطق مساحة شاسعة من الغطاء النباتي والطبقة العليا من التربة. لكن هذه الكوارث لا يمكن مقارنتها بعملية استخراج النفط من الرمال القارية. من أجل فصل البيتومين عن الصخر ، يتم تمرير بخار الماء الساخن عبر رمل البيتومين ، مما يجعله أكثر سيولة. نتيجة لإنتاج النفط بهذه الطريقة ، يتم إنشاء كمية كبيرة من النفايات: ترسيب البرك بسائل سام ، مقالب نفايات صخرية ملوثة بالهيدروكربونات وآلاف الكيلومترات المربعة من الأراضي غير المناسبة لحياة الإنسان والحيوان. تموت مئات الطيور كل عام في حوادث انسكاب النفط الخطيرة ، وتنبعث مصافي النفط في ألبرتا أطنانًا من غازات الاحتباس الحراري في الغلاف الجوي كل عام.


على الرغم من وعود شركات النفط بالاستصلاح الكامل لجميع الأراضي المشاركة في عملية الإنتاج ، إلا أن هذا يبدو غير مرجح. يحاول علماء البيئة والمنظمات العامة وممثلو الشعوب الأصلية في هذه المقاطعة التأثير بطريقة ما على عملية التلوث على نطاق واسع في المنطقة. ولكن في حين أن أسعار النفط العالمية أعلى من تكلفة استخراجه من الرمال القارية ، فإن المزيد والمزيد من الأراضي في مقاطعة ألبرتا ستشارك في هذه العملية.

كانت الرمال البيتومينية تعتبر في الأصل مصدرًا بديلاً للنفط. لكن ، كما تبين ، البديل الوحيد هنا هو طريقة الإنتاج ، ومن حيث حجم التأثير على البيئة ، فهذه الحقول تفوق حقول النفط التقليدية. وما بدا في بداية الرحلة عملاً مربحًا اقتصاديًا ، نتيجة لذلك ، تحول إلى كارثة بيئية ، ولم يتم تطوير خيارات التخلص من أجلها بعد.


الرمال الزيتية الكندية معدن قابل للاشتعال ، وهو نوع من الزيوت غير التقليدية ممزوج بالرمل والطين والماء. إن استخراجه صعب ويتطلب عمالة كثيفة ويتطلب الكثير من المياه العذبة. إجمالاً ، تمتلك الرمال النفطية في كندا وفنزويلا احتياطيات نفطية كبيرة (3.400 مليار برميل).

سافر مصور رويترز تود كينج مؤخرًا إلى مقاطعة ألبرتا الكندية لتصوير المناجم والأشياء والمناظر الطبيعية النفطية والرملية المحيطة.

كيف ظهر الزيت على الأرض؟ النظرية العالمية السائدة لأصل النفط هي النظرية الحيوية ، والتي وفقًا لها يتكون النفط بقايا الكائنات الحية القديمة.

1. رمال النفط في ألبرتا ، كندا ، 17 سبتمبر 2014 (تصوير رويترز | تود كورول):

2. يتم استخراج النفط من الرمال النفطية بشكل أساسي عن طريق طرق الحفر المكشوفة أو المناجم.

3. يعتبر النفط اليوم من أهم المعادن للبشرية. (تصوير رويترز | تود كورول):

4. خطوط الأنابيب في موقع الرمال النفطية في ألبرتا ، في 17 سبتمبر 2014 (تصوير رويترز | تود كورول):

5. المناظر الطبيعية المحلية من طائرة هليكوبتر. باينز. (تصوير رويترز | تود كورول):

النفط هو مورد غير متجدد. تشير التقديرات إلى أن النفط بمعدلات الاستهلاك الحالية سيستمر 110 سنوات.

7. يبلغ إنتاج العالم من النفط حوالي 84 ميجا بايت / يوم. وبالتالي ، على الرغم من أن احتياطيات رمال القطران ضخمة ، فإن إنتاج النفط منها في المستقبل المنظور (وفقًا للتوقعات الحالية) لن يلبي سوى نسبة قليلة من احتياجات النفط في العالم. تكمن المشكلة في أن تقنيات استخراج زيت رمال القطران الحالية تتطلب الكثير من المياه العذبة. (تصوير رويترز | تود كورول):

8. لقطة من المرحلة الأولى لفصل الزيت عن الرمل. (تصوير رويترز | تود كورول):

9. أقرب. (تصوير رويترز | تود كورول):

10. تستخدم الفزاعات هنا لمنع الطيور من الهبوط في بركة الزيت. مقاطعة ألبرتا ، 17 سبتمبر 2014 (تصوير رويترز | تود كورول):


11. شاحنات قلابة عملاقة تحمل الرمال النفطية الكندية للمعالجة. انظر أيضا "". (تصوير رويترز | تود كورول):

12. السيارات تزحف حرفياً فوق الرمال المبللة بالزيت. (تصوير رويترز | تود كورول):

13. المناظر الطبيعية النفطية. (تصوير رويترز | تود كورول):

14. كندا الرمال النفطية. (تصوير رويترز | تود كورول):

15. تحميل الرمل الزيتي. (تصوير رويترز | تود كورول):

17. يوجد بالقرب من موقع إنتاج النفط طبيعة لم يمسها أحد على الإطلاق. (تصوير رويترز | تود كورول):

18. المناظر الطبيعية النفطية في ألبرتا. (تصوير رويترز | تود كورول):

19. وها هو الزيت المستخرج من الرمل الزيتي. تشكلت هذه الكتلة اللزجة السوداء لملايين السنين من بقايا كائنات حية قديمة. (تصوير رويترز | تود كورول):

20. تظهر هذه الصورة أنه في بعض الأماكن توجد الرمال الزيتية (على اليسار) أسفل طبقة صغيرة من الأرض (على اليمين).