استخراج النفط الصخري
استخراج النفط الصخرى هو عملية صناعية لإنتاج النفط غير التقليدي . هذه العملية تستهدف تحويل الكيروجين في السجيل الزيتي إلى نفط صخري من التحلل الحرارى، و الهدرجة، أو الحل الحراري. ويستخدم الزيت الصخري الناتج كوقود نفطى أو كعملية ترقية وذلك يعنى أن مرفقا يقوم بترقية البيتومين (خارج النفط الثقيل) في النفط الخام الاصطناعية. وتقع مصانع آب جريدر عادة بالقرب من مواقع إنتاج النفط الصخرى على سبيل المثال، و النفط الرملى في أثاباسكا في ألبرتا، كندا أو القطران الرملى أورينوكو في فنزويلا. للوفاء بمواصفات مصفاة النفط للمواد الخام عن طريق إضافة الهيدروجين وإزالة شوائب الكبريت و النيتروجين .
عادة ما يتم إجراء استخراج النفط الصخرى فوق سطح الأرض 'معالجة' ('خارج الموقع' ) عن طريق تعدين النفط الصخرى ومن ثم التعامل معه في منشآت المعالجة. غيرها من التقنيات الحديثة تقوم بأداء معالجة تحت الأرض (في الموقع أو " المعالجة في الموقع ") عن طريق تطبيق الحرارة واستخراج النفط عن طريق بئر نفط .
اقرب وصف للعملية يعود إلى القرن العاشر. في عام 1684، منحت بريطانيا العظمى أول براءة إختراع رسمية لعملية استخراج . أصبحت الصناعات الاستخراجية والابتكارات منشرة على نطاق واسع خلال القرن التاسع عشر. انكمشت هذه الصناعة في منتصف القرن العشرين بعد اكتشاف احتياطيات نفطية تقليدية كبيرة ، ولكن ارتفاع أسعار النفط أدت في بداية القرن ال21 إلى الاهتمام المتجدد ، يرافقه تطوير واختبار أحدث التقنيات.
اعتبارا من عام 2010، والصناعات الرئيسية التي طال أمدها لإستخراج النفط الصخري تعمل في استونيا، البرازيل، و الصين. الجدوى الاقتصادية لها عادة ما تتطلب عدم وجود النفط الخام متوفرا محليا. وقد لعبت قضايا أمن الطاقة الوطنية أيضا دورا في تطويره. النقاد طرحو أسئلة حول قضايا الإدارة البيئية لاستخراج النفط الصخرى ، مثل التخلص من النفايات، واستخدام واسع النطاق للمياه ، و إدارة مياه الصرف الصحي، وتلوث الهواء.
في القرن العاشر، الطبيب العربي ماسويه المارديني (ماسويه المارديني الأصغر) كتب عن تجاربه في استخراج النفط من نوع " النفط الصخرى". منحت براءات إختراع النفط الصخرى الأولى لإستخراج النفط من قبل التاج البريطاني في عام 1684 إلى ثلاثة أشخاص الذين لديهم "وجدت طريقة لاستخراج وإنتاج كميات كبيرة من القار, والزفت ، وoyle من نوع من الصخر". الاستخراج الصناعي الحديث للنفط الصخرى نشأ في فرنسا مع تنفيذ عملية اخترعها الكسندر سيليج في عام 1838، وجرى تحسينها بعد عقد من الزمن في وقت لاحق في اسكتلندا باستخدام عملية اخترعها جيمس يونغ خلال أواخر القرن التاسع عشر، قد تم بناء محطات في أستراليا، البرازيل، كندا، والولايات المتحدة. إن اختراع معوجة بامفريستون في 1894 ، الذي كان كثيرا أقل اعتمادا على نار الفحم من سابقاتها، وضع علامة على الفصل بين صناعة الصخر الزيتي وصناعة الفحم.
تلتقي في أسفل الرسم البياني، مما يدل على أنه يتبع الاستخراج تكرير، الذي ينطوي على المعالجة الحرارية والكيميائية و الهدرجة، مما يسفر عن الوقود السائل والمنتجات الثانوية المفيدة | لمحة عامة عن استخراج الصخر الزيتي تتقارب في أسفل الرسم البياني، مما يدل على أن التكرير يتبع الاستخراج ، الذي ينطوي على المعالجة الحرارية والكيميائية و الهدرجة، مما يسفر عن الوقود السائل والمنتجات الثانوية مفيدة | لمحة عامة عن استخراج الصخر الزيتي.
تتقارب في أسفل الرسم البياني، مما يدل على أن التكرير يتبع الاستخراج ، الذي ينطوي على المعالجة الحرارية والكيميائية و الهدرجة، مما يسفر عن الوقود السائل والمنتجات الثانوية مفيدة | لمحة عامة عن استخراج الصخر الزيتي.
أقدم طريقة استخراج وأكثرها شيوعا هي التحلل الحرارى (المعروف أيضا باسم " التقطير " أو التقطير الإتلافي). في هذه العملية، يتم تسخين النفط الصخرى في غياب الأكسجين حتى يتحلل الكيروجين بداخله إلى أبخرة النفط الصخرى المتكثفة وغير قابلة للتكثف احتراق غاز النفط الصخرى. أبخرة النفط والغاز والنفط الصخرى ثم يتم تجميعه وتبريده، مما تسبب في تكثف النفط الصخرى بالإضافة إلى ذلك، معالجة النفط الصخرى تنتج spent oil shale وهي بقايا صلبة. تتكون من مركبات غير عضوية و (معادن ) and char—a carbonaceous residue formed from kerogen. Burning the char off the spent shale produces oil shale ash. Spent shale and shale ash can be used as ingredients in cement or brick manufacture. The composition of the oil shale may lend added value to the extraction process through the recovery of by-products, including أمونياك, كبريت, عطريةs, زفت, أسفلت, and شمعes.
Heating the oil shale to pyrolysis temperature and completing the تفاعل ماص للحرارة kerogen decomposition reactions require a source of energy. Some technologies burn other وقود أحفوريs such as natural gas, oil, or coal to generate this heat and experimental methods have used electricity, موجة إذاعيةs, موجات صغريةs, or تفاعل كيميائي fluids for this purpose. Two strategies are used to reduce, and even eliminate, external heat energy requirements: the oil shale gas and char by-products generated by pyrolysis may be burned as a source of energy, and the heat contained in hot spent oil shale and oil shale ash may be used to pre-heat the raw oil shale.
For "ex situ" processing, oil shale is crushed into smaller pieces, increasing surface area for better extraction. The temperature at which decomposition of oil shale occurs depends on the time-scale of the process. In "ex situ" retorting processes, it begins at and proceeds more rapidly and completely at higher temperatures. The amount of oil produced is the highest when the temperature ranges between . The ratio of oil shale gas to shale oil generally increases along with retorting temperatures. For a modern "in situ" process, which might take several months of heating, decomposition may be conducted at temperatures as low as . Temperatures below are preferable, as this prevents the decomposition of حجر جيري and دولوميت (معدن) in the rock and thereby limits ثنائي أكسيد الكربون emissions and energy consumption.
Hydrogenation and thermal dissolution (reactive fluid processes) extract the oil using hydrogen donors, مذيبs, or a combination of these. Thermal dissolution involves the application of solvents at elevated temperatures and pressures, increasing oil output by تكسير the dissolved organic matter. Different methods produce shale oil with different properties.