علوم الأرض والجيولوجيا

نبذة تعريفية عن رمل الزيت وطرق التعدين لاستخلاص “البيتومين” منه

1998 الموسوعة الجيولوجية الجزء الثالث

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

رمل الزيت البيتومين طرق استخلاص البيتومين طرق التعدين علوم الأرض والجيولوجيا

رمل مفكك أو حجر رملي نصف متماسك، مشرب بخام أسفلتي ثقيل من زيت البترول، ذو لزوجة عالية جداً، بحيث لا يمكن معالجته بالطرق التقليدية، وهو معروف أيضاً باسم رمل القار (Tar sand) أو الرمل البيتوميني (Bituminous sand).

توزيعه:

توجد رمال الزيت موزعة في جميع أنحاء العالم إلا أنها توجد بصفة أساسية في كندا، فنزويلا، الولايات المتحدة الأمريكية، مدغشقر، ألبانيا، ترينيداد، رومانيا، والاتحاد السوفيتي. إن الاحتياطي العالمي من الهيدروكربونات الثقيلة يقدر بـ 1.7 × 109 برميل (210 × 109 متر مكعب).

وتكون التقديرات للكميات التي سوف يثبت في النهاية إمكانية استخراجها – وهي عموماً بمعدل من 10 إلى 33% – هي تقديرات تقريبية للغاية وتعتمد على مدى تقدم التقنيات المستخدمة في الاستخراج مع المحافظة على قلة تكلفة الإنتاج.

 

التعدين السطحي Surface Mining: هناك نوعان من طرق التعدين لاستخلاص البيتومين من رمال الزيت:

(1) طرق تعدين الرمال في مكانها.

(2)  طرق التعدين السطحي.

 

وتستخدم الطرق الأولى للاستخراج بالنسبة لرواسب رمال الزيت الموجودة على أعماق تزيد على 150 متراً.

وتعتبر اللزوجة العالية للبيتومين داخل المكمن أهم نقطة حرجة في استخلاص البيتومين من رمال الزيت، لأن البيتومين لا ينساب داخل المكمن في الظروف الطبيعية. وتتطلب طرق التعدين حفر آبار للحقن والإنتاج.

وقد أجريت اختبارات بوسائل مختلفة لاستخراج أصناف الوقود السائلة والغازية. 

 

واستخدمت الطريقة الحرارية أساليب مختلفة لزيادة الحرارة بما في ذلك حرق جزء من البيتومين في مكانه كخطوة يتبعها حقن البخار أو الماء الحار في سلسلة عمليات من الدفع إلى الأمام والخلف.

أما بالنسبة للرواسب القريبة من سطح الأرض فيستخدم أسلوب التعدين السطحي حيث يمكن استخدام طريقة التعدين المكشوف، وبهذه الطريقة تتم تغذية معمل الاستخلاص الكائن على السطح برمال القار التي تدخل أوعية دورانية.

حيث تختلط بالمياه الحارة والبخار وينتج عن ذلك طين ثقيل يتخلله الهواء، ومن ثم ينتقل الطين إلى خزانات الفرز الابتدائي حيث يتحرر البيتومين الذي يتخلله الهواء على شكل قطرات تطفو غلى السطح على هيئة رغوة عالقة بها كميات لا بأس بها من الماء والذرات.

 

ويتم تخفيف هذه الرغوة بإضافة النافثا (Naphtha) وتحرك بالطرد المركزي مرتين لإزالة الماء والمواد الصلبة، وبعد ذلك يتم تقطير النافثا تاركة القار الثقيل. ويتم تحسين جودة القار على مرحلتين:

1- تكسير البيتومين داخل جهاز لإنتاج الفحم النقي والغاز وسوائل هيدروكربونية.

2- معالجة السوائل بالهيدروجين لإزالة الكبريت والنيتروجين.

 

وقد استخدمت طرق التعدين المكشوف (Open–Pit mining) وذلك بإزالة طبقة الصخور السطحية (Overburden) ورمال القار الموجودة تحتها.

واستخدمت وحدات الاستخلاص بالماء الساخن وذلك لاستخراج 90% أو أكثر من البيتومين القاري، وكذلك وحدات لرفع درجة الجودة (Upgrading) وذلك لتحويل رمال القار إلى خام اصطناعي عالي الجودة.

ويمكن تحويل البيتومين إلى منتجات أخف عن طريق وحدة تكويك مبطأة (delayed) والمقطرات الناتجة عنها تحتوي على نسبة كبريت عالية يتم رفع درجة جودتها عن طريق الهدرجة بالضغط العالي، بحيث تعطى خاماً اصطناعياً يحوي قليلاً من الكبريت وذا درجة جودة من 34 – 38.

 

استخراج الرواسب العميقة: 

لقد تم إجراء العديد من التجارب العملية كمحاولة لاستنباط طريقة ملائمة اقتصادياً لاستخراج 90% من البيتومين المدفون على عمق كبير بما لا يسمح بالتعدين السطحي.

إن شركة (اموكو كندا) (Amoco Canada) تطلق على عمليتها الحروف COFCAW، إشارة إلى «الجمع بين الاحتراق المتقدم والغر بالماء».

كما استخدمت غالبية الشركات الأخرى أحد أشكال التحفيز بالبخار، حيث أنتجت شركة «إمبريال أويل» (Imperial Oil) 4000 برميل يومياً (637 متر مكعب) في مشروعها الرائد في كولدليك (Cold Lake) عام 1975.

 

إن الزيت الثقيل في «الكولد ليك» أخف بدرجتين أو ثلاث من ذلك الزيت الموجود في اثاباسكا والذي يتمتع بدرجة جودة قيمتها 8 درجات بمقياس معهد البترول الأمريكي، مما يعطي تأثيراً مفيداً بدرجة كبيرة على سهولة الاستخراج.

ومع ذلك، فإن القدرات الاستخراجية لجميع البرامج المحلية حتى الآن، ما زالت منخفضة بما لا يكفل جدوى عمل مشروعات اقتصادية.

اظهر المزيد

مقالات ذات صلة

زر الذهاب إلى الأعلى
Loading cart ⌛️ ...
إغلاق
إغلاق