Ropa naftowa

Próbka ropy naftowej.

Pumpjack pompuje szyb naftowy w pobliżu Lubbock w Teksasie .

Rafineria ropy naftowej w Mina Al Ahmadi w Kuwejcie .

Ropa naftowa , znana również jako ropa naftowa lub po prostu ropa naftowa , jest naturalnie występującą żółtawo-czarną ciekłą mieszaniną głównie węglowodorów i występuje w formacjach geologicznych . Nazwa ropa naftowa obejmuje zarówno naturalnie występującą nieprzetworzoną ropę naftową, jak i produkty ropopochodne , które składają się z rafinowanej ropy naftowej. Paliwo kopalne , ropa naftowa, powstaje, gdy duże ilości martwych organizmów, głównie zooplanktonu i alg , zostają zakopane pod spodem skały osadowej i poddane zarówno długotrwałemu działaniu ciepła, jak i ciśnienia.

Ropa naftowa jest wydobywana głównie przez odwierty naftowe . Wiercenia prowadzone są po przeprowadzeniu badań geologii strukturalnej, analizy basenów sedymentacyjnych i charakterystyki zbiorników. Niedawny rozwój technologii doprowadził również do eksploatacji innych niekonwencjonalnych, takich jak piaski roponośne i łupki bitumiczne .

Po wydobyciu olej jest rafinowany i rozdzielany, najłatwiej przez destylację , na niezliczone produkty do bezpośredniego wykorzystania lub wykorzystania w produkcji. Produkty obejmują paliwa, takie jak benzyna (benzyna), olej napędowy , nafta i paliwo do silników odrzutowych ; asfalt i smary ; odczynniki chemiczne stosowane do produkcji tworzyw sztucznych ; rozpuszczalniki , tekstylia , czynniki chłodnicze , farby , kauczuk syntetyczny , nawozy , pestycydy , farmaceutyki i tysiące innych. Ropa naftowa jest wykorzystywana do produkcji szerokiej gamy materiałów niezbędnych do współczesnego życia, a szacuje się, że świat zużywa około 100 milionów baryłek (16 milionów metrów sześciennych ) każdego dnia. Produkcja ropy naftowej może być niezwykle opłacalna i miała kluczowe znaczenie dla globalnego rozwoju gospodarczego w XX wieku, a niektóre kraje, tak zwane „ państwa naftowe ”, zyskały znaczącą siłę gospodarczą i międzynarodową dzięki kontroli produkcji ropy.

Eksploatacja i wykorzystanie ropy naftowej miało znaczące negatywne konsekwencje środowiskowe i społeczne. Wydobywanie , rafinacja i spalanie paliw ropopochodnych powoduje uwalnianie dużych ilości gazów cieplarnianych , dlatego ropa naftowa jest jednym z głównych czynników przyczyniających się do zmian klimatycznych . Inne negatywne skutki dla środowiska obejmują wycieki ropy oraz zanieczyszczenie powietrza i wody . Niektóre z tych skutków mają bezpośrednie i pośrednie konsekwencje zdrowotne dla ludzi. Ropa naftowa była również źródłem konfliktów, prowadząc zarówno do wojen prowadzonych przez państwa, jak i innych konfliktów. Szacuje się, że produkcja ropy naftowej osiągnie szczytowy poziom przed 2035 r., ponieważ gospodarki światowe zmniejszają zależność od ropy naftowej w ramach łagodzenia zmian klimatycznych i przechodzenia na energię odnawialną i elektryfikację .

Etymologia

Aparat do destylacji frakcyjnej.

Słowo ropa naftowa pochodzi od średniowiecznej łacińskiej ropy naftowej (dosłownie „olej kamienny”), która pochodzi od łacińskiego słowa petra „skała” (z greckiego pétra πέτρα ) i oleum „olej” (z greckiego élaion ἔλαιον ).

Pochodzenie terminu wywodzi się z klasztorów w południowych Włoszech, gdzie był używany pod koniec pierwszego tysiąclecia jako alternatywa dla starszego terminu „ nafta ”. Następnie termin ten był używany w wielu rękopisach i książkach, takich jak traktat De Natura Fossilium , opublikowany w 1546 roku przez niemieckiego mineraloga Georga Bauera , znanego również jako Georgius Agricola. Po pojawieniu się przemysłu naftowego, w drugiej połowie XIX wieku, termin ten stał się powszechnie znany dla ciekłej postaci węglowodorów.

Historia

Wczesny

Wieża wiertnicza w Okemah, Oklahoma , 1922.

Ropa naftowa, w takiej czy innej formie, była używana od czasów starożytnych. Ponad 4300 lat temu wspomniano o bitumie , gdy Sumerowie używali go do budowy łodzi. Tabliczka legendy o narodzinach Sargona z Akadu wspomina o koszu zamkniętym słomą i bitumem. Ponad 4000 lat temu, według Herodota i Diodora Sycylijskiego , do budowy murów i wież Babilonu użyto asfaltu ; w pobliżu Ardericca (niedaleko Babilonu) znajdowały się doły naftowe, a na Zacynthus źródło smoły . Jego duże ilości znaleziono na brzegach rzeki Issus , jednego z dopływów Eufratu . Starożytne perskie tabliczki wskazują na medyczne i oświetleniowe zastosowania ropy naftowej na wyższych poziomach ich społeczeństwa.

Wykorzystanie ropy naftowej w starożytnych Chinach sięga ponad 2000 lat temu. I Ching , jedno z najwcześniejszych chińskich pism, podaje, że ropa w stanie surowym, bez rafinacji, została po raz pierwszy odkryta, wydobyta i użyta w Chinach w I wieku pne. Ponadto Chińczycy jako pierwsi odnotowali użycie ropy naftowej jako paliwa już w IV wieku pne. Do 347 roku n.e. w Chinach wydobywano ropę ze studni wierconych bambusem.

Ropa naftowa była często destylowana przez perskich chemików , z jasnymi opisami podanymi w arabskich podręcznikach, takich jak te autorstwa Muhammada ibn Zakarīya Rāzi (Rhazes). Ulice Bagdadu były wybrukowane smołą pochodzącą z ropy naftowej, która stała się dostępna z naturalnych pól w regionie. W IX wieku Baku w Azerbejdżanie eksploatowano pola naftowe . Pola te zostały opisane przez arabskiego geografa Abu al-Hasana „Alī al-Mas'ūdī w X wieku i Marco Polo w XIII wieku, który opisał wydobycie z tych studni jako setki ładunków statków. Chemicy arabscy i perscy również destylowali ropę naftową do produkcji łatwopalnych produktów do celów wojskowych. Dzięki islamskiej Hiszpanii destylacja stała się dostępna w Europie Zachodniej w XII wieku. Występuje również w Rumunii od XIII wieku i jest zapisywany jako păcură .

Wyrafinowane doły naftowe o głębokości od 4,5 do 6 metrów (15 do 20 stóp) zostały wykopane przez Senekę i innych Irokezów w zachodniej Pensylwanii już w latach 1415–1450. Francuski generał Louis-Joseph de Montcalm napotkał Senekę używającą ropy naftowej do ceremonialnych pożarów i jako balsamu leczniczego podczas wizyty w Fort Duquesne w 1750 roku.

Pierwsi brytyjscy odkrywcy do Myanmaru udokumentowali kwitnący przemysł wydobycia ropy naftowej z siedzibą w Yenangyaung , który w 1795 r. Produkował setki ręcznie wykopanych studni.

Pechelbronn (fontanna Pitch) jest pierwszym europejskim miejscem, w którym odkryto i wykorzystano ropę naftową. Wciąż aktywne Erdpechquelle, źródło, w którym ropa naftowa wydaje się być zmieszana z wodą, jest używane od 1498 roku, zwłaszcza do celów medycznych. Piaski roponośne wydobywano od XVIII wieku.

W Wietze w Dolnej Saksonii od XVIII wieku badano naturalny asfalt/bitum. Zarówno w Pechelbronn, jak iw Wietze przemysł węglowy zdominował technologie naftowe.

Nowoczesny

Chemik James Young zauważył naturalny wyciek ropy naftowej w kopalni Riddings w Alfreton w hrabstwie Derbyshire , z której wydestylował lekki, rzadki olej nadający się do stosowania jako olej do lamp, uzyskując jednocześnie bardziej lepki olej odpowiedni do smarowania maszyn. W 1848 roku Young założył małą firmę zajmującą się rafinacją ropy naftowej.

Youngowi w końcu udało się, destylując węgiel kanałowy przy małym ogniu, tworząc płyn przypominający ropę naftową, który potraktowany w taki sam sposób jak olej wyciekowy dał podobne produkty. Young odkrył, że przez powolną destylację mógł uzyskać z niego kilka użytecznych płynów, z których jeden nazwał „olejem parafinowym”, ponieważ w niskich temperaturach zastygał w substancję przypominającą wosk parafinowy.

Produkcja tych olejów i wosku parafinowego w postaci stałej z węgla była przedmiotem jego patentu z dnia 17 października 1850 r. W 1850 r. Young & Meldrum i Edward William Binney zawarli spółkę pod nazwą EW Binney & Co. w Bathgate w West Lothian i E. Meldrum & Co. w Glasgow; ich prace w Bathgate zostały ukończone w 1851 roku i stały się pierwszymi prawdziwie komercyjnymi olejarniami na świecie z pierwszą nowoczesną rafinerią.

Łupki łupkowe w pobliżu Broxburn , trzy z łącznie 19 w West Lothian w Szkocji.

Pierwszą na świecie rafinerię ropy naftowej zbudował w 1856 roku Ignacy Łukasiewicz . Do jego osiągnięć należy również odkrycie sposobu destylacji nafty z oleju wyciekowego, wynalezienie nowoczesnej lampy naftowej (1853), wprowadzenie pierwszej nowoczesnej latarni ulicznej w Europie (1853) oraz budowa pierwszego na świecie nowoczesnego szybu naftowego (1854).

Zapotrzebowanie na ropę naftową jako paliwo do oświetlenia w Ameryce Północnej i na całym świecie szybko rosło. Studnia Edwina Drake'a z 1859 roku w pobliżu Titusville w Pensylwanii jest powszechnie uważana za pierwszą nowoczesną studnię. Już w 1858 roku Georg Christian Konrad Hunäus znalazł znaczne ilości ropy naftowej podczas wiercenia w poszukiwaniu węgla brunatnego 1858 w Wietze w Niemczech. Wietze dostarczał później około 80% niemieckiej konsumpcji w epoce wilhelmińskiej. Produkcja została wstrzymana w 1963 roku, ale Wietze gościł Muzeum Ropy Naftowej od 1970 roku.

Studnia Drake'a jest prawdopodobnie wyróżniona, ponieważ została wywiercona, a nie wykopana; ponieważ używał silnika parowego; ponieważ była z nim powiązana firma; i dlatego, że wywołał wielki boom. Jednak przed Drake'em w różnych częściach świata w połowie XIX wieku istniała znaczna aktywność. Grupa kierowana przez majora Aleksiejewa z Bakinskii Corps of Mining Engineers ręcznie wywierciła studnię w regionie Baku w Bibi-Heybat w 1846 roku. W Zachodniej Wirginii w tym samym roku co studnia Drake'a były studnie wiercone maszynowo. Wczesna studnia handlowa została ręcznie wykopana w Polsce w 1853 r., A kolejna w pobliskiej Rumunii Jaśle w Polsce otwarto pierwszą na świecie małą rafinerię ropy naftowej , a wkrótce potem w Ploiești w Rumunii otwarto większą . Rumunia jest pierwszym krajem na świecie, którego roczna produkcja ropy naftowej została oficjalnie zarejestrowana w międzynarodowych statystykach: 275 ton w 1857 roku.

Pierwszy komercyjny szyb naftowy w Kanadzie został uruchomiony w 1858 roku w Oil Springs w Ontario (wówczas Canada West ). Biznesmen James Miller Williams wykopał kilka studni w latach 1855-1858, zanim odkrył bogate rezerwy ropy cztery metry pod ziemią. ^{[ określ ]} Williams wydobył 1,5 miliona litrów ropy naftowej do 1860 roku, rafinując większość z nich na olej do lamp naftowych. Odwiert Williamsa stał się komercyjnie opłacalny rok przed operacją Drake'a w Pensylwanii i można go uznać za pierwszy komercyjny odwiert naftowy w Ameryce Północnej. Odkrycie w Oil Springs zapoczątkowało boom naftowy , który sprowadził na ten obszar setki spekulantów i pracowników. Postępy w wierceniu trwały do 1862 r., Kiedy miejscowy wiertnik Shaw osiągnął głębokość 62 metrów, stosując metodę wiercenia słupami sprężynowymi. 16 stycznia 1862 r., po wybuchu gazu ziemnego , pierwszy kanadyjski tryskacz ropy rozpoczął produkcję, strzelając w powietrze z zarejestrowaną szybkością 480 metrów sześciennych (3000 baryłek) dziennie. Pod koniec XIX wieku imperium rosyjskie, a zwłaszcza Branobel w Azerbejdżanie , przejęła wiodącą rolę w produkcji.

Ten wojenny plakat propagandowy promował carpooling jako sposób racjonowania niezbędnej benzyny podczas II wojny światowej .

Dostęp do ropy był i nadal jest głównym czynnikiem kilku konfliktów zbrojnych XX wieku, w tym II wojny światowej , podczas której obiekty naftowe były głównym atutem strategicznym i były intensywnie bombardowane . Niemiecka inwazja na Związek Radziecki obejmowała zajęcie pól naftowych w Baku , ponieważ zapewniłoby to bardzo potrzebne dostawy ropy dla armii niemieckiej, która cierpiała z powodu blokad. Eksploracja ropy naftowej w Ameryce Północnej na początku XX wieku doprowadziła później do tego, że Stany Zjednoczone stały się wiodącym producentem w połowie wieku. Jednak gdy produkcja ropy naftowej w Stanach Zjednoczonych osiągnęła szczyt w latach sześćdziesiątych XX wieku, Stany Zjednoczone zostały wyprzedzone przez Arabię Saudyjską i Związek Radziecki.

W 1973 r . Arabia Saudyjska i inne kraje arabskie nałożyły embargo na ropę naftową przeciwko Stanom Zjednoczonym, Wielkiej Brytanii, Japonii i innym krajom zachodnim, które wspierały Izrael w wojnie Jom Kippur w październiku 1973 r. Embargo spowodowało kryzys naftowy . Potem nastąpił kryzys naftowy z 1979 r ., spowodowany spadkiem wydobycia ropy w następstwie rewolucji irańskiej i spowodowało ponad dwukrotny wzrost cen ropy. Dwa wstrząsy związane z cenami ropy miały wiele krótko- i długoterminowych skutków dla światowej polityki i światowej gospodarki. W szczególności doprowadziły one do trwałego ograniczenia popytu w wyniku zastąpienia innych paliw (zwłaszcza węgla i energii jądrowej) oraz poprawy efektywności energetycznej, czemu sprzyjała polityka rządu. Wysokie ceny ropy skłoniły również do inwestycji w wydobycie ropy przez kraje spoza OPEC, w tym Prudhoe Bay na Alasce, pola przybrzeżne Morza Północnego w Wielkiej Brytanii i Norwegii, pole Cantarell w Meksyku oraz piaski roponośne w Kanadzie.

Obecnie około 90 procent zapotrzebowania na paliwo do pojazdów jest zaspokajane przez ropę naftową. Ropa naftowa również stanowi 40 procent całkowitego zużycia energii w Stanach Zjednoczonych, ale odpowiada tylko za 1 procent produkcji energii elektrycznej. towarów na świecie .

Trzy największe kraje produkujące ropę naftową to Stany Zjednoczone , Rosja i Arabia Saudyjska . W 2018 r., częściowo dzięki rozwojowi szczelinowania hydraulicznego i wierceń poziomych , Stany Zjednoczone stały się największym światowym producentem. Około 80 procent światowych łatwo dostępnych rezerw znajduje się na Bliskim Wschodzie, z czego 62,5 procent pochodzi z arabskiej piątki: Arabii Saudyjskiej , Zjednoczonych Emiratów Arabskich , Iraku , Kataru i Kuwejtu . Duża część całkowitej światowej ropy pochodzi ze źródeł niekonwencjonalnych, takich jak bitum w piaskach roponośnych Athabasca i bardzo ciężka ropa w Pasie Orinoko . Podczas gdy znaczne ilości ropy są wydobywane z piasków roponośnych, szczególnie w Kanadzie, pozostają przeszkody logistyczne i techniczne, ponieważ wydobycie ropy naftowej wymaga dużych ilości ciepła i wody, przez co jej zawartość energii netto jest dość niska w porównaniu z konwencjonalną ropą naftową. Dlatego oczekuje się, że kanadyjskie piaski roponośne nie będą dostarczać więcej niż kilka milionów baryłek dziennie w dającej się przewidzieć przyszłości.

Kompozycja

Ropa naftowa obejmuje nie tylko ropę naftową, ale wszystkie płynne, gazowe i stałe węglowodory . W warunkach ciśnienia powierzchniowego i temperatury lżejsze węglowodory metan , etan , propan i butan występują w postaci gazów, podczas gdy pentan i cięższe węglowodory występują w postaci cieczy lub ciał stałych. Jednak w podziemnym złożu ropy naftowej proporcje gazu, cieczy i ciała stałego zależą od warunków panujących pod powierzchnią oraz od diagramu fazowego mieszaniny naftowej.

Odwiert naftowy produkuje głównie ropę naftową z rozpuszczonym w niej gazem ziemnym. Ponieważ ciśnienie na powierzchni jest niższe niż pod ziemią, część gazu wydostanie się z roztworu i zostanie odzyskana (lub spalona) jako towarzyszący gaz lub gaz w roztworze . W odwiercie gazowym wydobywa się głównie gaz ziemny . Ponieważ jednak temperatura pod ziemią jest wyższa niż na powierzchni, gaz może zawierać cięższe węglowodory, takie jak pentan, heksan i heptan . stan gazowy . W warunkach powierzchniowych będą one skraplać się z gazu, tworząc „ kondensat gazu ziemnego ”, często skracany do kondensatu. Kondensat przypomina wyglądem benzynę i ma podobny skład do niektórych lotnych lekkich rop naftowych .

Udział lekkich węglowodorów w mieszance naftowej jest bardzo różny na różnych polach naftowych , od 97 procent wagowych w lżejszych olejach do zaledwie 50 procent w cięższych olejach i bitumach . ^{[ potrzebne źródło ]}

Węglowodory w ropie naftowej to głównie alkany , cykloalkany i różne węglowodory aromatyczne , podczas gdy inne związki organiczne zawierają azot , tlen i siarkę oraz śladowe ilości metali, takich jak żelazo, nikiel, miedź i wanad . Wiele zbiorników ropy zawiera żywe bakterie. Dokładny skład cząsteczkowy ropy naftowej różni się znacznie w zależności od formacji, ale proporcja pierwiastków chemicznych zmienia się w dość wąskich granicach, jak następuje:

Skład wagowy
Element	Zakres procentowy
Węgiel	83 do 85%
Wodór	10 do 14%
Azot	0,1 do 2%
Tlen	0,05 do 1,5%
Siarka	0,05 do 6,0%
Metale	< 0,1%

W ropie naftowej występują cztery różne rodzaje cząsteczek węglowodorów. Względny procent każdego z nich różni się w zależności od oleju, określając właściwości każdego oleju.

Skład wagowy
Węglowodór	Przeciętny	Zakres
Alkany (parafiny)	30%	15 do 60%
Nafteny	49%	30 do 60%
Aromaty	15%	3 do 30%
asfalty	6%	reszta

Zasoby niekonwencjonalne są znacznie większe niż konwencjonalne.

Ropa naftowa różni się znacznie wyglądem w zależności od jej składu. Zwykle jest czarny lub ciemnobrązowy (chociaż może być żółtawy, czerwonawy, a nawet zielonkawy). W zbiorniku zwykle występuje w połączeniu z gazem ziemnym, który jest lżejszy, tworząc „korek gazowy” nad ropą naftową, oraz słoną wodą , która jest cięższa niż większość form ropy naftowej, na ogół tonie pod nią. Ropę naftową można również znaleźć w postaci półstałej zmieszanej z piaskiem i wodą, jak w piaskach roponośnych Athabasca w Kanadzie, gdzie jest zwykle określana jako surowy bitum . W Kanadzie bitum jest uważany za lepką, czarną, przypominającą smołę postać ropy naftowej, która jest tak gęsta i ciężka, że musi zostać podgrzana lub rozcieńczona, zanim zacznie płynąć. Wenezuela ma również duże ilości ropy w Piaski roponośne Orinoko , chociaż uwięzione w nich węglowodory są bardziej płynne niż w Kanadzie i są zwykle nazywane bardzo ciężką ropą . Te zasoby piasków roponośnych nazywane są ropą niekonwencjonalną , aby odróżnić je od ropy, którą można wydobywać tradycyjnymi metodami szybów naftowych. Pomiędzy nimi Kanada i Wenezuela zawierają szacunkowo 3,6 biliona baryłek (570 × 10 ^ ⁹ m ³ ) bitumu i bardzo ciężkiej ropy, czyli mniej więcej dwa razy więcej niż światowe rezerwy ropy konwencjonalnej.

Ropa naftowa jest wykorzystywana głównie objętościowo do rafinacji oleju opałowego i benzyny, które są ważnymi źródłami energii pierwotnej . Osiem-cztery procent objętości węglowodorów obecnych w ropie naftowej jest przekształcane w paliwa bogate w energię (paliwa na bazie ropy naftowej), w tym benzynę, olej napędowy, oleje napędowe, opałowe i inne oleje opałowe oraz skroplony gaz ropopochodny . Lżejsze gatunki ropy naftowej zapewniają najlepsze uzyski tych produktów, ale ponieważ światowe rezerwy lekkiej i średniej ropy naftowej wyczerpują się, rafinerie ropy naftowej coraz częściej muszą przetwarzać ciężki olej i bitum oraz stosować bardziej złożone i kosztowne metody wytwarzania wymaganych produktów. Ponieważ cięższa ropa naftowa zawiera za dużo węgla i za mało wodoru, procesy te na ogół obejmują usuwanie węgla z cząsteczek lub dodawanie wodoru do cząsteczek oraz stosowanie fluidalnego krakingu katalitycznego w celu przekształcenia dłuższych, bardziej złożonych cząsteczek w oleju w krótsze, prostsze w paliwa. ^{[ potrzebne źródło ]}

Ze względu na wysoką gęstość energii , łatwość transportu i względną obfitość , ropa naftowa stała się najważniejszym źródłem energii na świecie od połowy lat pięćdziesiątych. Ropa naftowa jest również surowcem do wielu produktów chemicznych , w tym farmaceutyków , rozpuszczalników , nawozów , pestycydów i tworzyw sztucznych; 16 procent niewykorzystanych do produkcji energii jest przetwarzane na te inne materiały. Ropa naftowa znajduje się w porowatych formacjach skalnych w górnych warstwach niektórych obszarów skorupy ziemskiej . Ropa naftowa występuje również w piaskach roponośnych (piaskach roponośnych) . Znane zasoby ropy naftowej szacuje się zazwyczaj na 190 km ³ (1,2 biliona baryłek (na małą skalę) ) bez piasków roponośnych lub 595 km ³ (3,74 bilionów baryłek) z piaskami roponośnymi. Zużycie wynosi obecnie około 84 mln baryłek (13,4 × 10 ^ ⁶ m ³ ) dziennie, czyli 4,9 km ³ rocznie, co daje zapas ropy na około 120 lat, jeśli obecny popyt pozostanie niezmieniony. Jednak nowsze badania podają tę liczbę na około 50 lat.

Chemia

Oktan , węglowodór występujący w ropie naftowej. Linie reprezentują pojedyncze wiązania ; czarne kule reprezentują węgiel ; białe kule reprezentują wodór .

Ropa naftowa to głównie mieszanina węglowodorów , czyli zawierająca tylko węgiel i wodór. Najczęstszymi składnikami są alkany (parafiny), cykloalkany ( nafteny ) i węglowodory aromatyczne . Na ogół mają od 5 do 40 atomów węgla w cząsteczce, chociaż w mieszaninie mogą występować śladowe ilości krótszych lub dłuższych cząsteczek.

Alkany od pentanu (C ₅ H ₁₂ ) do oktanu (C ₈ H ₁₈ ) są rafinowane do benzyny, od nonanu (C ₉ H ₂₀ ) do heksadekanu (C ₁₆ H ₃₄ ) do oleju napędowego , nafty i paliwa lotniczego . Alkany zawierające więcej niż 16 atomów węgla można rafinować na olej opałowy i olej smarowy . Na cięższym końcu zakresu wosk parafinowy jest alkanem o około 25 atomach węgla, podczas gdy asfalt ma 35 i więcej, chociaż nowoczesne rafinerie zwykle rozbijają je na bardziej wartościowe produkty. Najkrótsze cząsteczki, te z czterema lub mniej atomami węgla, są w stanie gazowym w temperaturze pokojowej. Są to gazy ropopochodne. W zależności od zapotrzebowania i kosztów odzysku gazy te są spalane w pochodniach , sprzedawane jako gaz płynny pod ciśnieniem lub wykorzystywane do zasilania własnych palników rafinerii. Zimą butan (C ₄ H ₁₀ ), jest mieszany z kałużą benzyny z dużą szybkością, ponieważ jego wysokie ciśnienie par pomaga przy rozruchu zimnego silnika. Skroplony pod ciśnieniem nieco wyższym od atmosferycznego, jest najbardziej znany z zasilania zapalniczek, ale jest także głównym źródłem paliwa dla wielu krajów rozwijających się. Propan można skroplić pod niewielkim ciśnieniem i jest on zużywany do prawie wszystkich zastosowań, w których źródłem energii jest ropa naftowa, od gotowania po ogrzewanie i transport.

Węglowodory aromatyczne to węglowodory nienasycone , które mają jeden lub więcej płaskich sześciowęglowych pierścieni zwanych pierścieniami benzenowymi , do których przyłączone są atomy wodoru o wzorze CnH2n _-₆ . Mają tendencję do palenia się czarnym płomieniem, a wiele z nich ma słodki aromat. Niektóre są rakotwórcze .

Te różne cząsteczki są rozdzielane przez destylację frakcyjną w rafinerii ropy naftowej w celu wytworzenia benzyny, paliwa do silników odrzutowych, nafty i innych węglowodorów. Na przykład 2,2,4-trimetylopentan (izooktan), szeroko stosowany w benzynie , ma wzór chemiczny C ₈ H ₁₈ i reaguje egzotermicznie z tlenem :

2 C
₈ H
₁₈_{( l )} + 25 O
₂_{( g )} → 16 CO
₂_{( g )} + 18 H
₂ O _{( g )} (ΔH = −5,51 MJ/mol oktanu)

Liczbę różnych cząsteczek w próbce oleju można określić za pomocą analizy laboratoryjnej. Cząsteczki są zazwyczaj ekstrahowane w rozpuszczalniku , następnie rozdzielane w chromatografie gazowym i ostatecznie oznaczane za pomocą odpowiedniego detektora , takiego jak detektor płomieniowo-jonizacyjny lub spektrometr masowy . Ze względu na dużą liczbę wspólnie eluowanych węglowodorów w oleju, wielu z nich nie można rozdzielić za pomocą tradycyjnej chromatografii gazowej i zwykle pojawiają się one jako garb na chromatogramie. Ta nierozwiązana złożona mieszanina (UCM) węglowodorów jest szczególnie widoczny przy analizie zwietrzałych olejów i ekstraktów z tkanek organizmów narażonych na działanie oleju. Niektóre składniki oleju mieszają się z wodą: oleju związana z wodą .

Niecałkowite spalanie ropy naftowej lub benzyny powoduje powstawanie toksycznych produktów ubocznych. Zbyt mała ilość tlenu podczas spalania powoduje powstawanie tlenku węgla . Ze względu na wysokie temperatury i wysokie ciśnienia, spaliny powstające podczas spalania benzyny w silnikach samochodowych zwykle zawierają tlenki azotu , które są odpowiedzialne za powstawanie smogu fotochemicznego .

Tworzenie

Ropa naftowa kopalna

Struktura związku porfiryny wanadu (po lewej) wyekstrahowanej z ropy naftowej przez Alfreda E. Treibsa , ojca geochemii organicznej . Treibs zauważył bliskie podobieństwo strukturalne tej cząsteczki i chlorofilu a (po prawej).

Ropa naftowa to paliwo kopalne pochodzące ze starożytnych skamieniałych materiałów organicznych , takich jak zooplankton i algi . Ogromne ilości tych szczątków osadzały się na dnie mórz lub jezior, gdzie były pokryte stojącą wodą (wodą bez rozpuszczonego tlenu ) lub osadami , takimi jak błoto i muł , szybciej niż mogły rozkładać się tlenowo . Około 1m poniżej tego osadu stężenie tlenu w wodzie było niskie, poniżej 0,1 mg/l, i panowały warunki beztlenowe . Temperatury również pozostały stałe.

W miarę jak kolejne warstwy osiadały na dnie morza lub jeziora, w niższych regionach narastał intensywny upał i ciśnienie. Proces ten spowodował przemianę materii organicznej, najpierw w woskowaty materiał znany jako kerogen , znajdujący się w różnych łupkach naftowych na całym świecie, a następnie z większą ilością ciepła w płynne i gazowe węglowodory w procesie znanym jako katageneza . Ropa naftowa powstaje w wyniku pirolizy węglowodorów w różnych, głównie endotermicznych reakcjach w wysokiej temperaturze lub ciśnieniu, lub obu. Fazy te zostały szczegółowo opisane poniżej.

Rozpad beztlenowy

W przypadku braku obfitego tlenu bakterie tlenowe nie mogły rozkładać materii organicznej po jej zakopaniu pod warstwą osadu lub wody. Jednak bakterie beztlenowe były w stanie zredukować siarczany i azotany w materii odpowiednio do H ₂ S i N ₂ , wykorzystując materię jako źródło innych reagentów. Dzięki takim bakteriom beztlenowym początkowo materia ta zaczęła się rozpadać głównie na drodze hydrolizy : polisacharydy a białka zostały zhydrolizowane odpowiednio do cukrów prostych i aminokwasów . Zostały one dalej utlenione beztlenowo w przyspieszonym tempie przez enzymy bakterii: np. aminokwasy przeszły deaminację oksydacyjną do iminokwasów , które z kolei dalej reagowały do amoniaku i α-ketokwasów . Z kolei monosacharydy ostatecznie rozpadły się _na CO2 i metan . Beztlenowe produkty rozpadu aminokwasów, monosacharydów, fenoli i aldehydów łączą się w kwasy fulwowe . Tłuszcze i woski nie ulegały intensywnej hydrolizie w tych łagodnych warunkach.

Tworzenie kerogenu

Niektóre związki fenolowe wytworzone w poprzednich reakcjach działały jako środki bakteriobójcze , a bakterie z rzędu promieniowców wytwarzały również związki antybiotyczne (np. streptomycynę ). W ten sposób działanie bakterii beztlenowych ustało na głębokości około 10 m pod powierzchnią wody lub osadu. Mieszanina na tej głębokości zawierała kwasy fulwowe, nieprzereagowane i częściowo przereagowane tłuszcze i woski, lekko zmodyfikowaną ligninę , żywice i inne węglowodory. W miarę jak coraz więcej warstw materii organicznej osadzało się na dnie morza lub jeziora, w niższych regionach narastało intensywne ciepło i ciśnienie. W konsekwencji związki tej mieszaniny zaczęły łączyć się w słabo poznany sposób, tworząc kerogen . Połączenie przebiegało w podobny sposób, jak fenolu i formaldehydu reagują z żywicami mocznikowo-formaldehydowymi , ale tworzenie kerogenu zachodziło w bardziej złożony sposób ze względu na większą różnorodność reagentów. Całkowity proces powstawania kerogenu od początku rozpadu beztlenowego nazywa się diagenezą , słowo, które oznacza przekształcenie materiałów poprzez rozpuszczenie i rekombinację ich składników.

Przetwarzanie kerogenu w paliwa kopalne

Formacja kerogenu trwała do głębokości około 1 km od powierzchni Ziemi, gdzie temperatury mogą sięgać około 50 °C . Tworzenie kerogenu stanowi półmetek między materią organiczną a paliwami kopalnymi: kerogen może zostać wystawiony na działanie tlenu, utlenić się i w ten sposób zostać utracony lub może zostać zakopany głębiej w skorupie ziemskiej i poddany warunkom, które pozwolą mu powoli przekształcić się w paliwa kopalne jak ropa naftowa. To ostatnie nastąpiło poprzez katagenezę , w której reakcjami były głównie radykalne przegrupowania kerogenu. Reakcje te trwały od tysięcy do milionów lat i nie były zaangażowane żadne zewnętrzne reagenty. Ze względu na radykalny charakter tych reakcji kerogen reagował na dwie klasy produktów: te o niskim stosunku H/C ( antracen lub produkty do niego podobne) oraz te o wysokim stosunku H/C ( metan lub produkty do niego podobne); tj. produkty bogate w węgiel lub wodór. Ponieważ katageneza została zamknięta przed zewnętrznymi reagentami, otrzymany skład mieszanki paliwowej był zależny od składu kerogenu poprzez stechiometrię reakcji . Istnieją trzy rodzaje kerogenu: typ I (glony), II (liptynowy) i III (humiczny), które powstały głównie z alg , planktonu i roślin drzewiastych (termin ten obejmuje drzewa , krzewy i liany ).

Katageneza była pirolityczna , mimo że zachodziła w stosunkowo niskich temperaturach (w porównaniu z komercyjnymi instalacjami do pirolizy) od 60 do kilkuset °C. Piroliza była możliwa dzięki długiemu czasowi reakcji. Ciepło do katagenezy pochodziło z rozkładu radioaktywnych skorupy, zwłaszcza ⁴⁰ K , ²³² Th , ²³⁵ U i ²³⁸ U . Ciepło zmieniało się wraz z gradientem geotermalnym i zwykle wynosiła 10-30 ° C na km głębokości od powierzchni Ziemi. Niezwykłe magmy mogły jednak spowodować większe lokalne ogrzewanie.

Okno olejowe (zakres temperatur)

Geolodzy często określają zakres temperatur, w których tworzy się ropa, jako „okno naftowe” . Poniżej temperatury minimalnej olej pozostaje uwięziony w postaci kerogenu. Powyżej maksymalnej temperatury ropa jest przekształcana w gaz ziemny w procesie krakingu termicznego . Czasami ropa powstająca na ekstremalnych głębokościach może migrować i zostać uwięziona na znacznie płytszym poziomie. Piaski roponośne Athabasca są tego przykładem.

Ropa naftowa abiogeniczna

Alternatywny mechanizm do opisanego powyżej zaproponowali rosyjscy naukowcy w połowie lat 50 . dowód. Znaleziono abiogeniczne źródła ropy, ale nigdy w ilościach opłacalnych komercyjnie. „Kontrowersje nie dotyczą tego, czy istnieją abiogeniczne rezerwy ropy” – powiedział Larry Nation z Amerykańskiego Stowarzyszenia Geologów Naftowych. „Kontrowersje dotyczą tego, ile przyczyniają się do ogólnych rezerw Ziemi oraz ile czasu i wysiłku geolodzy powinni poświęcić na ich poszukiwanie”.

Zbiorniki

Pułapka na węglowodory składa się ze skały zbiornikowej (żółta), w której może gromadzić się ropa (czerwona), oraz nadkładu (zielona), który zapobiega jej wypłynięciu.

Aby powstały zbiorniki ropy, muszą być spełnione trzy warunki:

skała źródłowa bogata w materiał węglowodorowy zakopana wystarczająco głęboko, aby podziemne ciepło mogło ugotować ją w ropę,
porowatą i przepuszczalną skałę zbiornikową , w której może się gromadzić,
nadkład ( pieczęć ) lub inny mechanizm zapobiegający wydostawaniu się oleju na powierzchnię. W tych zbiornikach płyny zwykle organizują się jak trójwarstwowy placek z warstwą wody pod warstwą oleju i warstwą gazu nad nią, chociaż różne warstwy różnią się rozmiarem w zależności od zbiornika. Ponieważ większość węglowodorów ma mniejszą gęstość niż skała lub woda , często migrują w górę przez sąsiednie warstwy skalne, aż dotrą do powierzchni lub zostaną uwięzione w porowatych skałach (tzw . ) przez nieprzepuszczalne skały powyżej. Jednak na proces ten mają wpływ podziemne przepływy wody, powodujące migrację ropy na setki kilometrów w poziomie lub nawet na krótkie odległości w dół, zanim zostanie uwięziona w zbiorniku. Kiedy węglowodory koncentrują się w pułapce, pole naftowe , z którego ciecz można wydobywać przez wiercenie i pompowanie .

Reakcje, w wyniku których powstaje ropa naftowa i gaz ziemny, są często modelowane jako reakcje rozpadu pierwszego rzędu, w których węglowodory są rozkładane na ropę i gaz ziemny w zestawie równoległych reakcji, a ropa ostatecznie rozkłada się na gaz ziemny w innym zestawie reakcji. Ten ostatni zestaw jest regularnie stosowany w zakładach petrochemicznych i rafineriach ropy naftowej .

Ropę naftową wydobywano głównie przez odwierty naftowe (naturalne źródła ropy naftowej są rzadkie). Wiercenia prowadzone są po przeprowadzeniu badań geologii strukturalnej (w skali złożowej), analizy basenów sedymentacyjnych oraz charakteryzacji złóż (głównie pod kątem porowatości i przepuszczalności struktur geologicznych zbiorników). Niedawne ulepszenia technologii doprowadziły również do eksploatacji innych niekonwencjonalnych złóż, takich jak piaski roponośne i łupki bitumiczne . Odwierty są wiercone w zbiornikach ropy naftowej w celu wydobycia ropy naftowej. Metody produkcji „naturalnego podnoszenia”, które polegają na naturalnym ciśnieniu w zbiorniku w celu wypchnięcia ropy na powierzchnię, zwykle wystarczają na jakiś czas po pierwszym spuszczeniu zbiorników. W niektórych zbiornikach, np. na Bliskim Wschodzie, naturalne ciśnienie jest wystarczające przez długi czas. Jednak naturalne ciśnienie w większości zbiorników ostatecznie zanika. Następnie olej musi zostać wydobyty za pomocą środków „ sztucznego podnoszenia ”. Z biegiem czasu te „pierwotne” metody stają się mniej skuteczne i można stosować „wtórne” metody produkcji. Powszechną metodą wtórną jest „powódź” lub wtryskiwanie wody do zbiornika w celu zwiększenia ciśnienia i wtłoczenia ropy do wywierconego szybu lub „odwiertu”. Ostatecznie można zastosować „trzeciorzędowe” lub „ulepszone” metody odzyskiwania ropy w celu zwiększenia charakterystyki przepływu ropy poprzez wtryskiwanie pary, dwutlenku węgla i innych gazów lub chemikaliów do złoża. W Stanach Zjednoczonych podstawowe metody produkcji stanowią mniej niż 40 procent ropy produkowanej codziennie, metody wtórne stanowią około połowy, a trzeciorzędowe odzyskiwanie pozostałych 10 procent. Wydobywanie ropy naftowej (lub „bitumu”) ze złóż roponośnych/piasków bitumicznych i łupków bitumicznych wymaga wydobycia piasku lub łupków bitumicznych i ogrzania ich w zbiorniku lub retorcie lub zastosowania metod „in situ” polegających na wtłaczaniu podgrzanych cieczy do złoża, a następnie pompowaniu płyn z powrotem nasycony olejem.

Niekonwencjonalne złoża ropy naftowej

Bakterie zjadające olej rozkładają olej, który wydostał się na powierzchnię. Piaski roponośne są rezerwuarami częściowo biodegradowalnej ropy naftowej, która wciąż ucieka i ulega biodegradacji, ale zawierają tak dużo migrującej ropy, że chociaż większość z niej uciekła, nadal występują jej ogromne ilości - więcej niż można znaleźć w konwencjonalnych zbiornikach ropy. Lżejsze frakcje ropy naftowej są niszczone jako pierwsze, w wyniku czego powstają zbiorniki zawierające niezwykle ciężką postać ropy naftowej, zwaną surowym bitumem w Kanadzie lub bardzo ciężką ropą naftową w Wenezueli . Te dwa kraje mają największe na świecie złoża piasków roponośnych.

Z drugiej strony łupki naftowe to skały źródłowe, które nie były wystawione na działanie ciepła lub ciśnienia wystarczająco długo, aby przekształcić uwięzione w nich węglowodory w ropę naftową. Technicznie rzecz biorąc, łupki naftowe nie zawsze są łupkami i nie zawierają ropy, ale są drobnoziarnistymi skałami osadowymi zawierającymi nierozpuszczalną organiczną substancję stałą zwaną kerogenem . Kerogen w skale można przekształcić w ropę naftową za pomocą ciepła i ciśnienia w celu symulacji naturalnych procesów. Metoda jest znana od wieków i została opatentowana w 1694 r. pod patentem koronnym Wielkiej Brytanii nr 330, obejmującym „Sposób wydobywania i wytwarzania dużych ilości smoły, smoły i oleju z pewnego rodzaju kamienia”. Chociaż łupki naftowe występują w wielu krajach, Stany Zjednoczone mają największe na świecie złoża.

Klasyfikacja

Niektóre ropne znaczniki z zawartością siarki (poziomo) i ciężarem API (pionowo) oraz względną wielkością produkcji. ^{[ potrzebne źródło ]}

Przemysł naftowy generalnie klasyfikuje ropę naftową według lokalizacji geograficznej, w której jest produkowana (np. West Texas Intermediate , Brent lub Oman ), ciężaru API (miara gęstości przemysłu naftowego) oraz zawartości siarki. Ropę naftową można uznać za lekką , jeśli ma niską gęstość, ciężką , jeśli ma wysoką gęstość, lub średnią , jeśli ma gęstość między lekką a ciężką . Dodatkowo można go określić jako słodki jeśli zawiera stosunkowo mało siarki lub kwaśny , jeśli zawiera znaczne ilości siarki.

Położenie geograficzne jest ważne, ponieważ wpływa na koszty transportu do rafinerii. Lekka ropa naftowa jest bardziej pożądana niż ropa ciężka , ponieważ zapewnia wyższą wydajność benzyny, podczas gdy słodka ropa ma wyższą cenę niż ropa kwaśna , ponieważ ma mniej problemów środowiskowych i wymaga mniej rafinacji, aby spełnić normy siarki nałożone na paliwa w krajach konsumpcyjnych. Każda ropa naftowa ma unikalne właściwości molekularne, które są ujawniane dzięki analizie testu ropy naftowej w laboratoriach naftowych.

Baryłki z obszaru, w którym określono właściwości molekularne ropy naftowej i sklasyfikowano ją, są używane jako odniesienie cenowe na całym świecie. Niektóre z typowych rop referencyjnych to: ^{[ potrzebne źródło ]}

West Texas Intermediate (WTI), bardzo wysokiej jakości, słodki, lekki olej dostarczany do Cushing w stanie Oklahoma dla ropy północnoamerykańskiej
Brent Blend , składający się z 15 olejów ze złóż w systemach Brent i Ninian w Basenie Wschodnioszetlandzkim Morza Północnego . Ropa jest wyładowywana w Sullom Voe na Szetlandach . Produkcja ropy naftowej z Europy, Afryki i Bliskiego Wschodu płynąca na Zachód jest zwykle wyceniana na podstawie tej ropy, która stanowi punkt odniesienia
Dubaj-Oman , używany jako punkt odniesienia dla kwaśnej ropy naftowej z Bliskiego Wschodu płynącej do regionu Azji i Pacyfiku
Tapis (z Malezji , używany jako odniesienie dla lekkiej ropy z Dalekiego Wschodu)
Minas (z Indonezji , używany jako odniesienie dla ciężkiej ropy z Dalekiego Wschodu)
Koszyk referencyjny OPEC , średnia ważona mieszanek olejów z różnych krajów OPEC (Organizacja krajów eksportujących ropę naftową)
Midway Sunset Heavy, według którego wyceniana jest ciężka ropa w Kalifornii ^{[ nieudana weryfikacja ]}
Western Canadian Wybierz wzorcową ropę naftową dla wschodzących ciężkich, o wysokiej TAN (kwaśnych) rop.

Każdego roku produkowane są coraz mniejsze ilości tych wzorcowych olejów, więc częściej dostarczane są inne oleje. Podczas gdy ceną referencyjną może być cena West Texas Intermediate z dostawą w Cushing, rzeczywista cena ropy będącej przedmiotem handlu może być przecenioną kanadyjską ropą ciężką — Western Canadian Select — z dostawą do Hardisty w Albercie , a dla mieszanki Brent z dostawą na Szetlandy może to być cena referencyjna zdyskontowana rosyjska mieszanka eksportowa dostarczona do portu w Primorsku .

Po wydobyciu ropa jest rafinowana i rozdzielana, najłatwiej przez destylację , na liczne produkty do bezpośredniego użytku lub wykorzystania w produkcji, takie jak benzyna (benzyna), olej napędowy i nafta , asfalt i odczynniki chemiczne ( etylen , propylen , buten , kwas akrylowy , para-ksylen ) używany do produkcji tworzyw sztucznych , pestycydów i farmaceutyków .

Przemysł

Światowe rezerwy ropy naftowej , 2013.

Przemysł naftowy , znany również jako przemysł naftowy lub łata naftowa, obejmuje globalne procesy poszukiwania , wydobycia , rafinacji , transportu ( często przez tankowce i rurociągi ) oraz marketingu produktów naftowych . Największymi produktami wolumenowymi branży są olej opałowy i benzyna (benzyna). Ropa naftowa jest również surowcem do wielu produktów chemicznych , w tym farmaceutycznych , rozpuszczalniki , nawozy , pestycydy , syntetyczne substancje zapachowe i tworzywa sztuczne . Przemysł jest zwykle podzielony na trzy główne komponenty: upstream , midstream i downstream . Upstream dotyczy poszukiwań i wydobycia ropy naftowej, midstream obejmuje transport i magazynowanie ropy naftowej, a downstream dotyczy rafinacji ropy naftowej na różne produkty końcowe .

Ropa naftowa jest niezbędna dla wielu gałęzi przemysłu i jest niezbędna do utrzymania cywilizacji przemysłowej w jej obecnej konfiguracji, co czyni ją przedmiotem krytycznej troski wielu narodów. Ropa naftowa odpowiada za duży procent światowego zużycia energii , od niskiego poziomu 32% w Europie i Azji do wysokiego poziomu 53% na Bliskim Wschodzie .

Wzorce konsumpcji w innych regionach geograficznych są następujące: Ameryka Południowa i Środkowa (44%), Afryka (41%) i Ameryka Północna (40%). Świat zużywa 36 miliardów baryłek (5,8 km³) ropy rocznie, a największymi konsumentami są kraje rozwinięte. Stany Zjednoczone zużyły 18% ropy wyprodukowanej w 2015 roku. Produkcja, dystrybucja, rafinacja i sprzedaż detaliczna ropy naftowej jako całość reprezentuje największy przemysł na świecie pod względem wartości w dolarach.

Przemysł naftowy i gazowy wydaje tylko 0,4% swojej sprzedaży netto na badania i rozwój, co w porównaniu z szeregiem innych branż stanowi najniższy udział.

Rządy, takie jak rząd Stanów Zjednoczonych, zapewniają duże dotacje publiczne firmom naftowym , z dużymi ulgami podatkowymi na różnych etapach poszukiwań i wydobycia ropy naftowej, w tym kosztów dzierżawy pól naftowych i sprzętu wiertniczego.

W ostatnich latach udoskonalone techniki wydobycia ropy — w szczególności wieloetapowe wiercenia i szczelinowanie hydrauliczne („szczelinowanie”) — znalazły się na czele branży, ponieważ ta nowa technologia odgrywa kluczową i kontrowersyjną rolę w nowych metodach wydobycia ropy.

Transport

Transport ropy naftowej to transport ropy naftowej i jej pochodnych, takich jak benzyna ( benzyna ). Produkty ropopochodne są transportowane wagonami kolejowymi, ciężarówkami, tankowcami i sieciami rurociągów. Metoda stosowana do przemieszczania produktów ropopochodnych zależy od objętości, która jest przemieszczana i miejsca przeznaczenia. Nawet środki transportu lądowego, takie jak rurociągi czy kolej, mają swoje mocne i słabe strony. Jedną z kluczowych różnic są koszty związane z transportem ropy rurociągiem lub koleją. Największe problemy z przemieszczaniem produktów ropopochodnych wiążą się z zanieczyszczeniem i możliwością rozlania. Ropa naftowa jest bardzo trudna do oczyszczenia i jest bardzo toksyczna dla żywych zwierząt i ich otoczenia.

W latach pięćdziesiątych koszty transportu stanowiły 33 procent ceny ropy transportowanej z Zatoki Perskiej do Stanów Zjednoczonych, ale w związku z rozwojem supertankowców w latach siedemdziesiątych koszt transportu spadł do zaledwie 5 procent ceny ropy perskiej. ropa w USA. Ze względu na wzrost wartości ropy naftowej w ciągu ostatnich 30 lat, udział kosztów transportu w ostatecznym koszcie dostarczonego towaru wyniósł w 2010 roku mniej niż 3%.

Cena

Nominalna i skorygowana o inflację cena ropy naftowej w dolarach amerykańskich w latach 1861–2015.

Cena ropy naftowej - West Texas Intermediate

Handlarze ropą, Houston, 2009

Nominalna cena ropy od 1861 do 2020 roku z Our World in Data

Cena ropy naftowej lub cena ropy naftowej ogólnie odnosi się do ceny spotowej baryłki (159 litrów) referencyjnej ropy naftowej — ceny referencyjnej dla kupujących i sprzedających ropę naftową, takich jak West Texas Intermediate (WTI), Brent Crude , Dubai Crude , OPEC Reference Basket , Tapis oil , Bonny Light , Urals oil , Isthmus i Western Canadian Select (WKS). Ceny ropy są ustalane na podstawie globalnej podaży i popytu, a nie krajowego poziomu produkcji w jakimkolwiek kraju.

Światowa cena ropy naftowej była stosunkowo stała w XIX wieku i na początku XX wieku. Zmieniło się to w latach 70., wraz ze znacznym wzrostem cen ropy naftowej na świecie. W przeszłości istniało wiele strukturalnych czynników wpływających na światowe ceny ropy, w tym wstrząsy związane z podażą, popytem i magazynowaniem ropy naftowej oraz wstrząsy globalnego wzrostu gospodarczego wpływające na ceny ropy. Godne uwagi wydarzenia powodujące znaczne wahania cen obejmują embargo na ropę OPEC z 1973 r. wymierzone w kraje, które wspierały Izrael podczas wojny Jom Kippur , co doprowadziło do kryzysu naftowego Rewolucja irańska w kryzysie naftowym z 1979 r . I kryzys finansowy w latach 2007–2008 oraz niedawny nadmiar dostaw ropy w 2013 r ., Który doprowadził do „największych spadków cen ropy we współczesnej historii” w latach 2014–2016. Spadek o 70% na światowym poziomie ropy ceny były „jednym z trzech największych spadków od czasu II wojny światowej i najdłużej trwającym od czasu załamania spowodowanego podażą w 1986 r.”. Do 2015 roku Stany Zjednoczone stały się trzecim co do wielkości producentem ropy naftowej i wznowiły eksport ropy po zniesieniu 40-letniego zakazu eksportu.

Wojna cenowa ropy między Rosją a Arabią Saudyjską w 2020 r. Doprowadziła do 65% spadku światowych cen ropy na początku pandemii COVID-19 . W 2021 r. rekordowo wysokie ceny energii były spowodowane globalnym wzrostem popytu w miarę, jak świat wychodził z recesji związanej z COVID-19 . Do grudnia 2021 r. nieoczekiwane odbicie popytu na ropę ze Stanów Zjednoczonych, Chin i Indii, w połączeniu z „żądaniami amerykańskich inwestorów z branży łupkowej, aby utrzymać granicę wydatków”, przyczyniło się do „ciasnych” zapasów ropy na całym świecie. 18 stycznia 2022 r., gdy cena ropy Brent osiągnęła najwyższy poziom od 2014 r. - 88 USD, pojawiły się obawy o rosnące ceny benzyny - które osiągnęły rekordowy poziom w Wielkiej Brytanii.

Handel

Ropa naftowa jest sprzedawana jako kontrakt terminowy na giełdzie Nymex. Kontrakty futures to umowy, w których kupujący i sprzedający zgadzają się na zakup i dostawę określonej ilości fizycznej ropy naftowej w określonym dniu w przyszłości. Każdy kontrakt obejmuje 1000 baryłek i można go kupić do dziewięciu lat w przyszłość. Poniżej znajdują się specyfikacje kontraktu na ropę naftową:

Specyfikacje kontraktu
Ropa naftowa (CLA)
Wielkość kontraktu:	1000 beczek
Giełda:	NYMEX
Sektor:	Energia
Rozmiar zaznaczenia:	0,01
Zaznacz wartość:	10 USD
BPW:	1000
Określenie:	USD
Miejsce po przecinku:	2

Używa

Struktura chemiczna ropy naftowej jest niejednorodna , składa się z łańcuchów węglowodorowych o różnej długości. Z tego powodu ropa naftowa może być dostarczana do rafinerii ropy naftowej , a chemikalia węglowodorowe oddzielane przez destylację i przetwarzane w innych procesach chemicznych w celu wykorzystania do różnych celów. Całkowity koszt jednej rośliny wynosi około 9 miliardów dolarów.

Paliwa

Najczęstszymi frakcjami destylacyjnymi ropy naftowej są paliwa . Paliwa obejmują (poprzez zwiększenie zakresu temperatur wrzenia):

Typowe frakcje ropy naftowej jako paliwa
Frakcja	Zakres wrzenia °C
Gaz płynny (LPG)	−40
Butan	-12 do -1
Benzyna / Benzyna	-1 do 110
Paliwo odrzutowe	150 do 205
Nafta oczyszczona	205 do 260
Olej opałowy	205 do 290
Olej napędowy	260 do 315

Klasyfikacja ropy naftowej według składu chemicznego.

Klasa ropy naftowej	Skład frakcji 250–300 °C, wag. %
Klasa ropy naftowej	Par.	Napth	aromat.	Wosk	Asph.
parafinowy	46–61	22–32	12–25	1,5–10	0–6
Parafinowo-naftenowy	42–45	38–39	16–20	1–6	0–6
naftenowy	15–26	61–76	8–13	Namierzać	0–6
Parafinowo-naftenowo-aromatyczny	27–35	36–47	26–33	0,5–1	0–10
Aromatyczny	0–8	57–78	20–25	0–0,5	0–20

Inne pochodne

Niektóre rodzaje powstałych węglowodorów można mieszać z innymi niewęglowodorami, tworząc inne produkty końcowe:

Alkeny (olefiny), z których można wytwarzać tworzywa sztuczne lub inne związki
Smary (produkuje lekkie oleje maszynowe, oleje silnikowe i smary , w razie potrzeby dodając stabilizatory lepkości )
Wosk , stosowany do pakowania m.in. mrożonek
Siarka lub kwas siarkowy . Są to przydatne materiały przemysłowe. Kwas siarkowy jest zwykle przygotowywany jako prekursor kwasu oleum , produkt uboczny usuwania siarki z paliw.
Smoła luzem
Asfalt
Koks naftowy stosowany w specjalnych produktach węglowych lub jako paliwo stałe
Wosk parafinowy , otrzymywany z ropy naftowej.
Aromatyczne produkty petrochemiczne do wykorzystania jako prekursory w innej produkcji chemicznej

Użyj według kraju

Statystyki zużycia

Globalne emisje węgla z paliw kopalnych, wskaźnik konsumpcji, od 1800 roku.
Całkowity

Olej
Wskaźnik światowego zużycia energii rocznie od 1970 roku.
Dzienne zużycie oleju od 1980 do 2006 roku.
Zużycie ropy jako procent całości na region od 1980 do 2006:
NAS

Europa

Azji i Oceanii
.
Zużycie ropy naftowej w latach 1980-2007 według regionu.

Konsumpcja

Według szacunków US Energy Information Administration (EIA) na rok 2017 świat zużywa 98,8 mln baryłek ropy dziennie.

Zużycie ropy na mieszkańca (ciemniejsze kolory oznaczają większe zużycie, szary oznacza brak danych) (źródło: patrz opis pliku) .

> 0,07 0,07–0,05 0,05–0,035 0,035–0,025 0,025–0,02

0,02–0,015 0,015–0,01 0,01–0,005 0,005–0,0015 < 0,0015

Ta tabela porządkuje ilość zużytej ropy naftowej w 2011 roku w tysiącach baryłek (1000 bbl) dziennie iw tysiącach metrów sześciennych (1000 m ³ ) dziennie:

Konsumujący naród 2011	(1000 baryłek dziennie)	(1000 m ³ / dzień)	Ludność w milionach	bbl/rok na mieszkańca	m ³ /rok na mieszkańca	Krajowa produkcja/ konsumpcja
Stany Zjednoczone ¹	18835,5	2994,6	314	21.8	3.47	0,51
Chiny	9790,0	1556,5	1345	2.7	0,43	0,41
Japonia ²	4464,1	709,7	127	12.8	2.04	0,03
Indie ²	3292,2	523,4	1198	1	0,16	0,26
Rosja ¹	3145,1	500,0	140	8.1	1.29	3.35
Arabia Saudyjska ( OPEC )	2817,5	447,9	27	40	6.4	3,64
Brazylia	2594,2	412,4	193	4.9	0,78	0,99
Niemcy ²	2400,1	381,6	82	10.7	1,70	0,06
Kanada	2259,1	359,2	33	24.6	3.91	1,54
Korea Południowa ²	2230,2	354,6	48	16.8	2,67	0,02
Meksyk ¹	2132,7	339,1	109	7.1	1.13	1.39
Francja ²	1791,5	284,8	62	10,5	1,67	0,03
Iran ( OPEC )	1694,4	269,4	74	8.3	1.32	2.54
Wielka Brytania ¹	1607,9	255,6	61	9.5	1.51	0,93
Włochy ²	1453,6	231.1	60	8.9	1.41	0,10

Źródło: US Energy Information Administration

Dane dotyczące populacji:

¹ szczyt produkcji ropy minął już w tym stanie

² Kraj ten nie jest znaczącym producentem ropy naftowej

Produkcja

Największe kraje produkujące ropę naftową

Mapa świata z krajami według wydobycia ropy (informacje z lat 2006–2012).

W żargonie przemysłu naftowego produkcja odnosi się do ilości ropy wydobywanej ze złóż, a nie do dosłownego tworzenia produktu.

	Kraj	Produkcja ropy naftowej ( bbl /dzień, 2016)
1	Rosja	10 551 497
2	Arabia Saudyjska ( OPEC )	10 460 710
3	Stany Zjednoczone	8875817
4	Irak ( OPEC )	4 451 516
5	Iran ( OPEC )	3 990 956
6	Chiny, Republika Ludowa	3 980 650
7	Kanada	3662694
8	Zjednoczone Emiraty Arabskie ( OPEC )	3 106 077
9	Kuwejt ( OPEC )	2 923 825
10	Brazylia	2515459
11	Wenezuela ( OPEC )	2 276 967
12	Meksyk	2186877
13	Nigerii ( OPEC )	1 999 885
14	Angola ( OPEC )	1 769 615
15	Norwegia	1 647 975
16	Kazachstan	1 595 199
17	Katar ( OPEC )	1 522 902
18	Algieria ( OPEC )	1 348 361
19	Oman	1 006 841
20	Zjednoczone Królestwo	939760

Wywóz

Eksport ropy naftowej według krajów (2014) z Harvard Atlas of Economic Complexity .

Eksport ropy według krajów (baryłek dziennie, 2006).

W kolejności eksportu netto w latach 2011, 2009 i 2006 w tys. bbl / di tys. m ³ /d:

#	Państwo eksportujące	10 ³ bbl/dzień (2011)	10 ³ m ³ /d (2011)	10 ³ bbl/dzień (2009)	10 ³ m ³ /d (2009)	10 ³ baryłek dziennie (2006)	10 ³ m ³ /d (2006)
1	Arabia Saudyjska (OPEC)	8336	1325	7322	1164	8651	1376
2	Rosja ¹	7083	1126	7194	1144	6565	1044
3	Iran (OPEC)	2540	403	2486	395	2519	401
4	Zjednoczone Emiraty Arabskie (OPEC)	2524	401	2303	366	2515	400
5	Kuwejt (OPEC)	2343	373	2124	338	2150	342
6	Nigerii (OPEC)	2257	359	1939	308	2146	341
7	Irak (OPEC)	1915	304	1764	280	1438	229
8	Angola (OPEC)	1760	280	1878	299	1363	217
9	Norwegia ¹	1752	279	2132	339	2542	404
10	Wenezuela (OPEC) ¹	1715	273	1748	278	2203	350
11	Algieria (OPEC) ¹	1568	249	1767	281	1847	297
12	Katar (OPEC)	1468	233	1066	169	–	–
13	Kanada ²	1405	223	1168	187	1071	170
14	Kazachstan	1396	222	1299	207	1114	177
15	Azerbejdżan ¹	836	133	912	145	532	85
16	Trynidad i Tobago ¹	177	112	167	160	155	199

Źródło: US Energy Information Administration

W tym stanie minął już ¹ szczyt produkcji

² Kanadyjskie statystyki komplikuje fakt, że jest zarówno importerem, jak i eksporterem ropy naftowej oraz rafinuje duże ilości ropy na rynek amerykański. Jest głównym źródłem importu ropy naftowej i produktów do USA, średnio 2 500 000 bbl/d (400 000 m ³ /d) w sierpniu 2007 r.

Całkowita światowa produkcja/konsumpcja (stan na 2005 r.) wynosi około 84 mln baryłek dziennie (13 400 000 m ³ /d).

Przywóz

Import ropy według krajów (baryłek dziennie, 2006).

W kolejności importu netto w latach 2011, 2009 i 2006 w tys. bbl / di tys. m ³ /d:

#	Państwo importujące	10 ³ baryłek dziennie (2011)	10 ³ m ³ /dzień (2011)	10 ³ baryłek dziennie (2009)	10 ³ m ³ /dzień (2009)	10 ³ baryłek dziennie (2006)	10 ³ m ³ /dzień (2006)
1	Stany Zjednoczone ¹	8728	1388	9631	1531	12220	1943
2	Chiny	5487	872	4328	688	3438	547
3	Japonia	4329	688	4235	673	5097	810
4	Indie	2349	373	2233	355	1687	268
5	Niemcy	2235	355	2323	369	2483	395
6	Korea Południowa	2170	345	2139	340	2150	342
7	Francja	1697	270	1749	278	1893	301
8	Hiszpania	1346	214	1439	229	1555	247
9	Włochy	1292	205	1381	220	1558	248
10	Singapur	1172	186	916	146	787	125
11	Republika Chińska (Tajwan)	1009	160	944	150	942	150
12	Holandia	948	151	973	155	936	149
13	Indyk	650	103	650	103	576	92
14	Belgia	634	101	597	95	546	87
15	Tajlandia	592	94	538	86	606	96

Źródło: US Energy Information Administration

¹ szczyt produkcji ropy oczekiwany w 2020 r

Konsumenci nieprodukcyjni

Kraje, których produkcja ropy stanowi 10% lub mniej ich zużycia.

#	Konsumpcyjny naród	(bbl/dzień)	(m ³ /dzień)
1	Japonia	5 578 000	886831
2	Niemcy	2 677 000	425609
3	Korea Południowa	2 061 000	327673
4	Francja	2 060 000	327514
5	Włochy	1 874 000	297 942
6	Hiszpania	1 537 000	244363
7	Holandia	946,700	150513
8	Indyk	575.011	91663

Źródło: CIA World Factbook ^{[ nieudana weryfikacja ]}

Efekty środowiskowe

Wyciek oleju napędowego na jezdnię.

Zmiana klimatu

Od 2018 r. około jedna czwarta rocznej globalnej emisji gazów cieplarnianych to dwutlenek węgla ze spalania ropy naftowej (plus wycieki metanu z przemysłu). Wraz ze spalaniem węgla, spalanie ropy naftowej w największym stopniu przyczynia się do wzrostu atmosferycznego CO ₂ . Atmosferyczny CO ₂ wzrósł w ciągu ostatnich 150 lat do obecnego poziomu ponad 415 ppmv , z 180-300 ppmv z poprzednich 800 tysięcy lat . Wzrost temperatury w Arktyce zmniejszył minimalną powierzchnię lodu arktycznego do 4 320 000 km ² (1 670 000 2), strata prawie połowy od czasu rozpoczęcia pomiarów satelitarnych w 1979 roku.

Zakwaszenie wody morskiej.

Zakwaszenie oceanów to wzrost zakwaszenia oceanów Ziemi spowodowany pobieraniem dwutlenku węgla (CO ₂ ) z atmosfery . Stan nasycenia węglanem wapnia zmniejsza się wraz z pobieraniem dwutlenku węgla przez ocean. Ten wzrost kwasowości hamuje całe życie morskie - ma większy wpływ na mniejsze organizmy, a także na organizmy bez muszli (patrz przegrzebki ).

Ekstrakcja

Wydobywanie ropy to po prostu usuwanie ropy ze zbiornika (basenu ropy). Na przykład istnieje wiele metod wydobywania ropy ze zbiorników; mechaniczne wytrząsanie, emulsja typu woda w oleju i specjalne chemikalia zwane demulgatorami , które oddzielają olej od wody. Wydobycie ropy naftowej jest kosztowne i często szkodliwe dla środowiska. Poszukiwania i wydobycie ropy naftowej na morzu zakłócają otaczające środowisko morskie.

Wycieki ropy

Kelp po wycieku ropy.

Plama ropy z wycieku ropy Montara na Morzu Timorskim, wrzesień 2009 r.

Wolontariusze sprzątający po wycieku ropy Prestige .

Wycieki ropy naftowej i rafinowanego paliwa z wypadków tankowców zniszczyły naturalne ekosystemy i źródła utrzymania ludzi na Alasce , w Zatoce Meksykańskiej , na Wyspach Galapagos , we Francji iw wielu innych miejscach .

Ilość rozlanej ropy podczas wypadków wahała się od kilkuset do kilkuset tysięcy ton (np. wyciek ropy Deepwater Horizon , SS Atlantic Empress , Amoco Cadiz ). Udowodniono już, że mniejsze wycieki mają ogromny wpływ na ekosystemy, na przykład wyciek ropy Exxon Valdez .

Wycieki ropy na morzu są na ogół znacznie bardziej szkodliwe niż na lądzie, ponieważ mogą rozprzestrzeniać się na setki mil morskich w cienkiej plamie ropy , która może pokryć plaże cienką warstwą ropy. Może to zabijać ptaki morskie, ssaki, skorupiaki i inne organizmy, które pokrywa. Wycieki ropy na lądzie są łatwiejsze do powstrzymania, jeśli prowizoryczna tama ziemna może zostać szybko zburzona wokół miejsca wycieku, zanim większość ropy ucieknie, a zwierzęta lądowe będą mogły łatwiej unikać ropy.

Kontrola wycieków ropy jest trudna, wymaga doraźnych metod i często dużej ilości siły roboczej. Zrzucanie bomb i urządzeń zapalających z samolotów na SS Torrey Canyon przyniosło słabe wyniki; nowoczesne techniki obejmowałyby wypompowywanie ropy z wraku, jak w przypadku wycieku ropy Prestige lub wycieku ropy Erika .

Chociaż ropa naftowa składa się głównie z różnych węglowodorów, niektóre związki heterocykliczne azotu, takie jak pirydyna , pikolina i chinolina , są zgłaszane jako zanieczyszczenia związane z ropą naftową, a także w obiektach przetwarzających łupki bitumiczne lub węgiel, a także znaleziono je w dziedzictwie drewna miejsca leczenia . Związki te mają bardzo wysoką rozpuszczalność w wodzie, a zatem mają tendencję do rozpuszczania się i przemieszczania z wodą. Niektóre naturalnie występujące bakterie, takie jak Micrococcus , Arthrobacter i Rhodococcus wykazano, że degradują te zanieczyszczenia.

Ponieważ ropa naftowa jest substancją występującą naturalnie, jej obecność w środowisku nie musi być wynikiem przyczyn ludzkich, takich jak wypadki i rutynowe działania ( poszukiwania sejsmiczne , wiercenia , wydobycie, rafinacja i spalanie). Zjawiska takie jak wycieki i doły smołowe są przykładami obszarów, na które ropa naftowa oddziałuje bez udziału człowieka.

Tarballe

Smoła to kropla ropy naftowej (nie mylić ze smołą , która jest produktem wytworzonym przez człowieka, pochodzącym z sosen lub rafinowanym ropą naftową), która została zwietrzała po unoszeniu się w oceanie. Tarballs są zanieczyszczeniami wodnymi w większości środowisk, chociaż mogą występować naturalnie, na przykład w kanale Santa Barbara w Kalifornii lub w Zatoce Meksykańskiej u wybrzeży Teksasu. Ich stężenie i cechy zostały wykorzystane do oceny zasięgu wycieków ropy . Ich skład można wykorzystać do identyfikacji źródeł ich pochodzenia, a same smołowe kule mogą być rozpraszane na duże odległości przez prądy głębinowe. Są one powoli rozkładane przez bakterie, w tym Chromobacterium violaceum , Cladosporium resinae , Bacillus submarinus , Micrococcus varians , Pseudomonas aeruginosa , Candida marina i Saccharomyces estuari .

wieloryby

James S. Robbins argumentował, że pojawienie się nafty rafinowanej ropą naftową uratowało niektóre gatunki wielkich wielorybów przed wyginięciem , zapewniając niedrogi substytut oleju wielorybiego , eliminując w ten sposób ekonomiczny imperatyw połowów wielorybów na otwartych łodziach , ale inni twierdzą, że paliwa kopalne zwiększyły połów wielorybów przy czym większość wielorybów została zabita w XX wieku.

Alternatywy

W 2018 r. transport drogowy zużył 49% ropy naftowej, lotnictwo 8%, a inne niż energia 17%. Pojazdy elektryczne są główną alternatywą dla transportu drogowego, a bioodrzutowce dla lotnictwa. Jednorazowe tworzywa sztuczne mają duży ślad węglowy i mogą zanieczyszczać morze, ale od 2022 r. najlepsze alternatywy są niejasne.

Stosunki międzynarodowe

Kontrola produkcji ropy naftowej była znaczącym motorem stosunków międzynarodowych przez większą część XX i XXI wieku. Organizacje takie jak OPEC odegrały ogromną rolę w polityce międzynarodowej. Niektórzy historycy i komentatorzy nazwali to „ erą ropy ”. Wraz z rozwojem energii odnawialnej i zajęciem się zmianami klimatycznymi niektórzy komentatorzy spodziewają się przegrupowania międzynarodowej potęgi z dala od petrostatów .

Korupcja

„Renty za ropę” zostały opisane w literaturze politycznej jako związane z korupcją. Badanie z 2011 roku sugerowało, że podwyżki czynszów za ropę zwiększyły korupcję w krajach o dużym zaangażowaniu rządu w produkcję ropy. Badanie wykazało, że podwyżki czynszów za ropę „znacząco pogarszają prawa polityczne”. Naukowcy zauważyli, że eksploatacja ropy naftowej dała politykom „zachętę do rozszerzania swobód obywatelskich, ale ograniczania praw politycznych w obecności nieoczekiwanych zysków ropy, aby uniknąć redystrybucji i konfliktów”.

Konflikt

Produkcja ropy naftowej może być powiązana z konfliktem: czy to poprzez bezpośrednią agresję, wojny handlowe, takie jak wojna cenowa ropy między Rosją a Arabią Saudyjską w 2020 r. , czy poprzez pośrednie finansowanie agresorów, takich jak Islamskie Państwo Iraku i Lewantu .

OPEC

Organizacja Krajów Eksportujących Ropę Naftową ( OPEC , / kartel oʊ p ɛ k / OH -pek ) to z 13 krajów. Założona 14 września 1960 r. W Bagdadzie przez pierwszych pięciu członków (Iran, Irak, Kuwejt, Arabię Saudyjską i Wenezuelę), od 1965 r. Ma siedzibę w Wiedniu w Austrii, chociaż Austria nie jest członkiem OPEC. Według stanu na wrzesień 2018 r. 13 krajów członkowskich odpowiadało za około 44 proc. światowej produkcji ropy i 81,5 proc. potwierdzone światowe rezerwy ropy naftowej , dając OPEC duży wpływ na światowe ceny ropy , które wcześniej były ustalane przez tak zwaną grupę „ Siedmiu Sióstr ” międzynarodowych koncernów naftowych.

Powstanie OPEC było punktem zwrotnym w kierunku narodowej suwerenności nad zasobami naturalnymi , a decyzje OPEC zaczęły odgrywać znaczącą rolę na światowym rynku ropy naftowej i stosunkach międzynarodowych . Efekt może być szczególnie silny, gdy wojny lub zamieszki społeczne prowadzą do przedłużających się przerw w dostawach. W latach 70. ograniczenia w wydobyciu ropy naftowej doprowadziły do dramatycznego wzrostu cen ropy oraz dochodów i bogactwa krajów OPEC, co miało długotrwałe i dalekosiężne konsekwencje dla światowej gospodarki. W latach 80. OPEC zaczął wyznaczać cele produkcyjne dla swoich krajów członkowskich; generalnie, gdy cele są redukowane, ceny ropy rosną. Miało to miejsce ostatnio od decyzji organizacji z 2008 i 2016 r. o zmniejszeniu nadpodaży.

Ekonomiści scharakteryzowali OPEC jako podręcznikowy przykład kartelu, który współpracuje w celu ograniczenia konkurencji rynkowej , ale którego konsultacje są chronione przez doktrynę immunitetu państwa na mocy prawa międzynarodowego . W latach 60. i 70. OPEC z powodzeniem zrestrukturyzował światowy system wydobycia ropy naftowej, tak aby władza decyzyjna i zdecydowana większość zysków znajdowała się w rękach krajów produkujących ropę. Od lat 80. OPEC ma ograniczony wpływ na światową podaż ropy i stabilność cen, ponieważ członkowie często oszukują swoich wzajemnych zobowiązań, a zobowiązania członków odzwierciedlają to, co zrobiliby nawet pod nieobecność OPEC.

Obecnymi członkami OPEC są Algieria, Angola, Gwinea Równikowa, Gabon, Iran, Irak, Kuwejt, Libia, Nigeria, Republika Konga, Arabia Saudyjska, Zjednoczone Emiraty Arabskie i Wenezuela. Tymczasem Ekwador, Indonezja i Katar to byli członkowie OPEC. Większa grupa o nazwie OPEC+ została utworzona pod koniec 2016 roku, aby mieć większą kontrolę nad światowym rynkiem ropy naftowej.

Przyszła produkcja

Światowa produkcja ropy naftowej w latach 2011-2022 średnia baryłek dziennie

Konsumpcja w XX i XXI wieku była obficie napędzana przez rozwój sektora samochodowego. Nadmiar ropy w latach 1985–2003 napędzał nawet sprzedaż pojazdów o niskim zużyciu paliwa w krajach OECD . Wydaje się, że kryzys gospodarczy z 2008 r. miał pewien wpływ na sprzedaż takich pojazdów; mimo to w 2008 roku konsumpcja ropy naftowej wykazywała niewielki wzrost.

W 2016 roku Goldman Sachs przewidywał niższy popyt na ropę ze względu na obawy gospodarek wschodzących, zwłaszcza Chin. Kraje BRICS (Brazylia, Rosja, Indie, Chiny, Republika Południowej Afryki) również mogą zacząć działać, ponieważ w grudniu 2009 r. Chiny miały przez krótki czas największy rynek samochodowy. W dłuższej perspektywie niepewność utrzymuje się; OPEC uważa, że kraje OECD będą forsować politykę niskiej konsumpcji w pewnym momencie w przyszłości ; kiedy tak się stanie, z pewnością ograniczy to sprzedaż ropy, zarówno OPEC, jak i Administrację Informacji Energetycznej (EIA) w ciągu ostatnich pięciu lat obniżały swoje szacunki zużycia na rok 2020. Szczegółowy przegląd prognoz dotyczących Międzynarodowej Agencji Energetycznej ujawnił, że rewizje światowej produkcji, cen i inwestycji ropy były motywowane kombinacją czynników popytu i podaży. Ogólnie rzecz biorąc, konwencjonalne prognozy spoza OPEC były dość stabilne przez ostatnie 15 lat, podczas gdy rewizje w dół dotyczyły głównie OPEC. Ostatnie rewizje w górę są głównie wynikiem ropy zamkniętej w USA .

Produkcja również stanie w obliczu coraz bardziej złożonej sytuacji; podczas gdy kraje OPEC nadal dysponują dużymi rezerwami po niskich cenach produkcji, nowo odkryte złoża często prowadzą do wyższych cen; morscy giganci, tacy jak Tupi , Guara i Tiber , wymagają dużych inwestycji i stale rosnących możliwości technologicznych. Zbiorniki podsolne, takie jak Tupi, były nieznane w XX wieku, głównie dlatego, że przemysł nie był w stanie ich zbadać. zwiększonego wydobycia ropy naftowej (EOR) (przykład: DaQing , Chiny) będą nadal odgrywać główną rolę w zwiększaniu światowego wydobycia ropy naftowej.

Oczekiwana dostępność zasobów ropy naftowej zawsze wynosiła około 35 lat lub nawet krócej od rozpoczęcia współczesnej eksploracji. Stała oleju , kalambur w niemieckim przemyśle, odnosi się do tego efektu.

Rosnąca liczba kampanii wycofywania się z głównych funduszy forsowanych przez nowe pokolenia, które kwestionują zrównoważony rozwój ropy naftowej, może utrudniać finansowanie przyszłych poszukiwań i produkcji ropy.

Olej szczytowy

Peak oil to termin odnoszący się do przewidywania, że przyszłe wydobycie ropy naftowej (czy to w przypadku pojedynczych szybów naftowych, całych pól naftowych, całych krajów, czy światowej produkcji) ostatecznie osiągnie szczyt, a następnie spadnie w tempie podobnym do tempa wzrostu przed szczytem, jak te rezerwy są wyczerpane. ^{[ potrzebne źródło ]} Szczyt odkryć ropy naftowej miał miejsce w 1965 r., a od 1980 r. roczna produkcja ropy naftowej przewyższała odkrycia ropy naftowej. Nie oznacza to jednak, że potencjalna produkcja ropy przewyższyła popyt na ropę. ^{[ wymagane wyjaśnienie ]}

Trudno przewidzieć szczyt wydobycia ropy w danym regionie ze względu na brak wiedzy i/lub przejrzystości w rozliczaniu światowych zasobów ropy. Na podstawie dostępnych danych produkcyjnych zwolennicy przewidywali wcześniej, że światowy szczyt przypada na lata 1989, 1995 lub 1995–2000. Niektóre z tych przewidywań pochodzą sprzed recesji z początku lat 80. i wynikającego z niej spadku globalnej konsumpcji, którego skutkiem było opóźnienie daty szczytu o kilka lat. Tak jak szczyt wydobycia ropy w USA z 1971 r. został wyraźnie rozpoznany dopiero po fakcie, tak szczyt wydobycia światowego będzie trudny do rozpoznania, dopóki wydobycie wyraźnie nie spadnie.

W 2020 r., zgodnie z prognozą energetyczną BP Energy Outlook 2020 , osiągnięto szczyt wydobycia ropy ze względu na zmieniający się krajobraz energetyczny w połączeniu z ekonomicznymi żniwami pandemii COVID-19 .

Podczas gdy w przeszłości wiele uwagi poświęcano szczytowej podaży ropy naftowej, w miarę jak coraz więcej krajów dąży do przejścia na energię odnawialną, uwaga coraz bardziej przesuwa się na szczytowe zapotrzebowanie. Indeks zysków i strat geopolitycznych GeGaLo ocenia, jak może zmienić się pozycja geopolityczna 156 krajów, jeśli świat w pełni przejdzie na odnawialne źródła energii. Oczekuje się, że dawni eksporterzy ropy stracą władzę, natomiast pozycje byłych importerów ropy i krajów bogatych w odnawialne źródła energii mają się umocnić.

Olej niekonwencjonalny

Ropa niekonwencjonalna to ropa naftowa produkowana lub wydobywana przy użyciu technik innych niż metody konwencjonalne. Rachunek dla Peak Oil zmienił się wraz z wprowadzeniem niekonwencjonalnych metod produkcji. W szczególności połączenie wierceń poziomych i szczelinowania hydraulicznego zaowocowało znacznym wzrostem wydobycia z wcześniej nieopłacalnych złóż. Analitycy spodziewali się, że w 2015 roku na dalszy rozwój pól naftowych w Ameryce Północnej zostanie wydanych 150 miliardów dolarów. Duży wzrost wydobycia ropy zamkniętej jest jedną z przyczyn spadku cen pod koniec 2014 roku. warstwy zawierają węglowodory, ale mają niską przepuszczalność i nie są grube z perspektywy pionowej. Konwencjonalne odwierty pionowe nie byłyby w stanie ekonomicznie wydobywać tych węglowodorów. Wiercenie poziome, rozciągające się poziomo przez warstwy, umożliwia odwiertowi dostęp do znacznie większej objętości warstw. Szczelinowanie hydrauliczne zwiększa przepuszczalność i zwiększa przepływ węglowodorów do odwiertu.

Węglowodory na innych światach

Na największym księżycu Saturna , Tytanie , naturalnie występują jeziora płynnych węglowodorów zawierających metan, etan, propan i inne składniki. Dane zebrane przez sondę kosmiczną Cassini-Huygens szacują, że widoczne jeziora i morza Tytana zawierają około 300 razy więcej niż potwierdzone zasoby ropy naftowej na Ziemi. Wiercone próbki z powierzchni Marsa pobrane w 2015 roku przez Mars Science Laboratory należące do łazika Curiosity wykazały obecność organicznych cząsteczek benzenu i propanu w próbkach skał sprzed 3 miliardów lat w kraterze Gale .

W fikcji

Petrofikcja lub fikcja naftowa to gatunek fikcji skupiający się na roli ropy naftowej w społeczeństwie.

Zobacz też

Cytaty

Przypisy wyjaśniające

Literatura ogólna i cytowana

Akiner, Shirin; Aldis, Anna, wyd. (2004). Morze Kaspijskie: polityka, energia i bezpieczeństwo . Nowy Jork: Routledge. ISBN 978-0-7007-0501-6 .
Bauer Georg, Bandy Mark Chance (tr.), Bandy Jean A. (tr.) (1546). De Natura Fossilium . vi (po łacinie). {{ cite book }} : CS1 maint: wiele nazwisk: lista autorów ( link ) przetłumaczone 1955
Hyne, Norman J. (2001). Nietechniczny przewodnik po geologii, eksploracji, wierceniu i produkcji ropy naftowej . Korporacja Penn Well. ISBN 978-0-87814-823-3 .
Mabro, Robert; Organizacja Krajów Eksportujących Ropę Naftową (2006). Ropa naftowa w XXI wieku: problemy, wyzwania i szanse . Oxford Press. ISBN 978-0-19-920738-1 .
Maugeri, Leonardo (2005). Wiek ropy: czego nie chcą, abyś wiedział o najbardziej kontrowersyjnych zasobach świata . Guilford, CT: Globe Pequot. P. 15. ISBN 978-1-59921-118-3 .
Speight, James G. (1999). Chemia i technologia ropy naftowej . Marcela Dekkera. ISBN 978-0-8247-0217-5 .
Speight, James G; Ancheyta, Jorge, wyd. (2007). Hydroprzetwarzanie olejów ciężkich i pozostałości . Prasa CRC. ISBN 978-0-8493-7419-7 .
Wasiliou, Mariusz (2018). Słownik historyczny przemysłu naftowego, wydanie 2 . Rowmana i Littlefielda. ISBN 978-1-5381-1159-8 .
Mirbabayev MF (2017). Krótka historia pierwszego odwiertu naftowego i zaangażowanych ludzi. - „Historia przemysłu naftowego” (USA), tom 18, nr 1, s. 25-34.

Linki zewnętrzne

Kontrola autorytetu
Biblioteki Narodowe	Hiszpania Francja Dane BnF Niemcy Izrael Stany Zjednoczone Japonia Republika Czeska
Inny	Słownik historyczny Szwajcarii