نفت شیل(سنگ شیل) چیست؟

به گزارش نفت ما ،از نفت حاصله می‌توان بلافاصله به عنوان سوخت استفاده کرد و یا با افزودن هیدروژن و زدودن ناخالصی‌ها چون سولفور و نیتروژن، ارتقائش داد تا به عنوان مادهٔ اولیه وارد پالایشگاه شود. محصولات پالایش‌شده را می‌توان در همان مصارفی به کار برد که محصولات پالایش‌شدهٔ نفت خام به کار می‌روند. واژه Shale oil کمی ابهام دارد و گاه به نوع‌های دیگر نفت به دست آمده از منابع دیگر نیز گفته می‌شود که آژانس بین‌المللی انرژی tight oil و light tight oil را برای آنها پیشنهاد می‌کند. منابع نفت شیل (سنگ نفت یا سنگ نفت‌زا) در پهنه وسیعی از طبیعت از آب‌های شیرین تا دریاچه‌های نمکی و باتلاق‌های رسوبی یافت می‌شود که بین دوره‌های کامبرین و ترشیاری شکل گرفته‌اند. بیشتر منابع نفت شیل در ایالت کلرادو ایالات متحده آمریکا واقع شده، که دارای منابعی بالغ بر ۳٫۳ تریلیون تن است. نحوه استخراج نفت شن به دو صورت است: ۱-حفاری سطحی در روش حفاری سطحی مانند روش‌های قدیمی سنگ را تا دمای ۵۰۰ درجه گرم می‌کنند ولی در روش‌های جدید از کریستال قیر استفاده می‌کنند تا روند پالایش بهینه‌تر باشد و از کریستال قیر برای فرایند کاتالیستی استفاده می‌شود. ۲- حفاری درجا برای روش حفاری درجا، حرارت‌دهنده الکتریکی را درون زمین قرار می‌دهند و سنگ نفت را به مدت ۲ الی ۳ سال تا ۷۰۰ درجه فارنهایت حرارت می‌دهند و با حفر چاه در کنار آن نفت‌های دوب شده را استخراج می‌کنند. روش حفاری درجا آلودگی محیط زیستی کمتری نسبت به روش‌های دیگر دارد. شرکت شل برای جلوگیری از ترکیب نفت با سفره‌های آب زیرزمینی روشی را ابداع کرده‌است که سردسازهایی را به عنوان سد یخی درون زمین قرار می‌دهند تا مانع از ترکیب این نفت با آب زیر زمین شود. استخراج نفت شیل نفت شیل به روش های تجزیه درحرارت (pyrolysis)، هیدروژن سازی (hydrogenation)، یا انحلال حرارتی (thermal dissolution)استخراج می شود. از روش تجزیه درحرارت برای استخراج نفت شیل از صخره های سختی که در روی زمین یا در درون زمین شکل گرفته اند استفاده می شود. استخراج نفت شیل تا سال 2008 بیشتر به روش انفجار صخره ها و انتقال خرده سنگ ها به تاسیسات بازیابی انجام می شد. بااینحال تا آنزمان هم در چند مورد از فن آوری استخراج در محل استفاده شده بود. درجه حرارت لازم برای تفکیک مواد و تبدیل آن ها به هیدروکربن های قابل استفاده باتوجه به زمان پالایش متفاوت است. درجه حرارت موردنیاز از 300 درجه سانتیگراد(570 درجه فارنهایت) شروع می شود؛ اما با افزایش درجه حرارت فرآیند پالایش سریعتر و کاملتر می شود. تفکیک مواد بین درجه حرارت 480 و 520 درجه سانتیگراد(900 تا 970 درجه فارنهایت) بسیار سریعتر انجام می شود. در روش های هیدروژن سازی و انحلال حرارتی (فرآیند واکنش مایع سازی) استخراج نفت با استفاده از اضافه کردن هیدروژن، حلال ها یا هردوی آن ها انجام می شود. در روش انحلال حرارتی از حلال ها در شرائط حرارت و فشار بالا استفاده می شود. دراین روش در اثر شکسته شدن ماده حلال میزان نفت بدست آمده افزایش می یابد. بهرحال در روش های مختلف میزان نفت شیل بدست آمده متفاوت می باشد. نکته بسیار مهم در استخراج نفت شیل نسبت انرژی بدست آمده از نفت شیل به انرژی صرف شده برای تولید آن می باشد. به این نسبت "انرژی بدست آمده تقسیم بر انرژی سرمایه گذاری شده" (EROEI) گفته می شود. در سال 1984 طی مطالعاتی که بر روی ذخائر نفت شیل انجام شد این نسبت بین 7/0 تا 3/13 تعیین گردید. طبق مطالعاتی که در سال های اخیر انجام شده بسته به اینکه انرژی صرف شده هزینه بحساب آید یا اینکه ارزش انرژی موجود در داخل کشوربحساب نیاید و فقط انرژی خریداری شده در محاسبات منظور شود این نسبت بین یک تا دو تقسیم بر یک ویا دو تا شانزده تقسیم بر یک تعیین شده است. مقدار نفت شیل استخراج شده به فن آوری بکار رفته نیز بستگی دارد. مثلا" در منطقه گرین ریور نسبت تولید نفت شیل بسیار بالا و برابر با 25 به 100 گالن امریکائی می باشد. اقتصاد نفت شیل زمانی استفاده از نفت شل مقرون به صرفه خواهد بود که قیمت نفت بالاتر از حدود 45 دلار باشد و فناوری لازم برای استخراج آن ممکن باشد.