Dầu mỏ là gì? Khám phá “vàng đen” của thế giới

DẦU MỎ LÀ GÌ?

Dầu mỏ là chất lỏng có màu vàng đến đen tự nhiên được tìm thấy trong các thành tạo địa chất bên dưới bề mặt Trái đất, chất lỏng này thường được tinh chế thành nhiều loại nhiên liệu khác nhau.
Dầu mỏ bao gồm các hydrocacbon có trọng lượng phân tử khác nhau và các hợp chất hữu cơ khác. Tên dầu mỏ bao gồm cả dầu thô chưa qua chế biến tự nhiên và các sản phẩm dầu mỏ được tạo thành từ dầu thô tinh chế. Là nhiên liệu hóa thạch, dầu mỏ được hình thành khi một lượng lớn sinh vật chết, thường là động vật phù du và tảo, bị chôn vùi bên dưới đá trầm tích và chịu nhiệt độ và áp suất cao.

Dầu mỏ được thu hồi chủ yếu thông qua khoan dầu (nguồn dầu mỏ tự nhiên rất hiếm). Điều này xuất hiện sau các nghiên cứu về cấu trúc địa chất (ở quy mô hồ chứa), phân tích lưu vực trầm tích, đặc tính hồ chứa (chủ yếu về độ xốp và tính thấm của cấu trúc địa chất hồ chứa). Nó được tinh chế và phân tách, dễ dàng nhất bằng cách chưng cất, thành một số lượng lớn các sản phẩm tiêu dùng, từ xăng (xăng) và dầu hỏa đến nhựa đường và thuốc thử hóa học dùng để sản xuất nhựa và dược phẩm. Dầu mỏ được sử dụng trong sản xuất nhiều loại vật liệu và ước tính thế giới tiêu thụ khoảng 90 triệu thùng mỗi ngày.

Mối lo ngại về sự cạn kiệt nguồn dự trữ dầu hữu hạn của trái đất và tác động của điều này đối với một xã hội phụ thuộc vào nó là một khái niệm được gọi là đỉnh dầu. Việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch, chẳng hạn như dầu mỏ, có tác động tiêu cực đến sinh quyển Trái đất, gây tổn hại đến hệ sinh thái thông qua các sự kiện như tràn dầu và giải phóng một loạt chất gây ô nhiễm vào không khí bao gồm tầng ozone và lưu huỳnh đioxit từ tạp chất lưu huỳnh trong nhiên liệu hóa thạch.

THÀNH PHẦN DẦU MỎ

Theo nghĩa chặt chẽ nhất, dầu mỏ chỉ bao gồm dầu thô, nhưng trong cách sử dụng thông thường, nó bao gồm tất cả các hydrocacbon lỏng, khí và rắn. Trong điều kiện áp suất và nhiệt độ bề mặt, các hydrocacbon nhẹ hơn như metan, etan, propan và butan tồn tại dưới dạng khí, trong khi pentan và các chất nặng hơn ở dạng lỏng hoặc rắn. Tuy nhiên, trong bể chứa dầu dưới lòng đất, tỷ lệ khí, lỏng và rắn phụ thuộc vào các điều kiện dưới bề mặt và vào giản đồ pha của hỗn hợp dầu mỏ.

Một giếng dầu sản xuất chủ yếu là dầu thô, hòa tan một ít khí tự nhiên trong đó. Do áp suất trên bề mặt thấp hơn dưới lòng đất nên một số khí sẽ thoát ra khỏi dung dịch và được thu hồi (hoặc đốt cháy) dưới dạng khí đồng hành hoặc khí dung dịch. Một giếng khí chủ yếu tạo ra khí tự nhiên. Tuy nhiên, do nhiệt độ và áp suất dưới lòng đất cao hơn trên bề mặt nên khí có thể chứa các hydrocacbon nặng hơn như pentan, hexan và heptan ở trạng thái khí. Ở điều kiện bề mặt, chúng sẽ ngưng tụ ra khỏi khí để tạo thành khí ngưng tụ tự nhiên, thường được rút ngắn thành nước ngưng tụ. Nước ngưng có hình dáng giống xăng và có thành phần tương tự như một số loại dầu thô nhẹ dễ bay hơi.

Tỷ lệ hydrocacbon nhẹ trong hỗn hợp dầu mỏ rất khác nhau giữa các mỏ dầu khác nhau, dao động từ 97% tính theo trọng lượng ở dầu nhẹ đến 50% tính theo trọng lượng ở dầu nặng và nhựa đường.

Hydrocacbon trong dầu thô chủ yếu là ankan, xycloalkan và các hydrocacbon thơm khác nhau trong khi các hợp chất hữu cơ khác chứa nitơ, oxy và lưu huỳnh và một lượng nhỏ kim loại như sắt, niken, đồng và vanadi. Nhiều hồ chứa dầu chứa vi khuẩn sống. Thành phần phân tử chính xác thay đổi rất nhiều từ sự hình thành này đến sự hình thành khác nhưng tỷ lệ các nguyên tố hóa học thay đổi trong giới hạn khá hẹp như sau:

Thành phần theo trọng lượng

Bốn loại phân tử hydrocarbon khác nhau xuất hiện trong dầu thô. Tỷ lệ phần trăm tương đối của mỗi loại dầu khác nhau, xác định tính chất của từng loại dầu.

Thành phần theo trọng lượng

Dầu thô có hình dáng rất khác nhau tùy thuộc vào thành phần của nó. Nó thường có màu đen hoặc nâu sẫm (mặc dù nó có thể có màu hơi vàng, đỏ hoặc thậm chí hơi xanh). Trong bể chứa, nó thường được tìm thấy cùng với khí tự nhiên, nhẹ hơn tạo thành nắp khí trên dầu mỏ và nước mặn, nặng hơn hầu hết các dạng dầu thô, thường chìm bên dưới nó.

Dầu thô cũng có thể được tìm thấy ở dạng bán rắn trộn với cát và nước, như trong cát dầu Athabasca ở Canada, nơi nó thường được gọi là bitum thô. Ở Canada, bitum được coi là một dạng dầu thô dính, màu đen, giống như nhựa đường, đặc và nặng đến mức phải đun nóng hoặc pha loãng trước khi chảy. Venezuela cũng có một lượng lớn dầu trong cát dầu Orinoco, mặc dù hydrocarbon bị mắc kẹt trong đó lỏng hơn ở Canada và thường được gọi là dầu siêu nặng. Những tài nguyên cát dầu này được gọi là dầu độc đáo để phân biệt với dầu có thể được khai thác bằng phương pháp giếng dầu truyền thống. Giữa hai nước này, Canada và Venezuela chứa khoảng 3,6 nghìn tỷ thùng (570×109 m3) bitum và dầu siêu nặng, gấp khoảng hai lần trữ lượng dầu thông thường của thế giới.

Dầu mỏ được sử dụng chủ yếu theo thể tích để sản xuất dầu nhiên liệu và xăng, cả hai đều là nguồn “năng lượng sơ cấp” quan trọng. 84% thể tích hydrocacbon có trong dầu mỏ được chuyển đổi thành nhiên liệu giàu năng lượng (nhiên liệu từ dầu mỏ), bao gồm xăng, dầu diesel, máy bay phản lực, dầu sưởi và các loại dầu nhiên liệu khác cũng như khí dầu mỏ hóa lỏng.

Các loại dầu thô nhẹ hơn tạo ra sản lượng tốt nhất cho các sản phẩm này, nhưng khi trữ lượng dầu nhẹ và trung bình của thế giới cạn kiệt, các nhà máy lọc dầu ngày càng phải xử lý dầu nặng và bitum, đồng thời sử dụng các phương pháp phức tạp và đắt tiền hơn để sản xuất sản phẩm. yêu cầu. Bởi vì dầu thô nặng hơn có quá nhiều carbon và không đủ hydro, nên các quá trình này thường liên quan đến việc loại bỏ carbon hoặc thêm hydro vào các phân tử và sử dụng phản ứng crackinh xúc tác chất lỏng để chuyển đổi các phân tử dài hơn, phức tạp hơn trong dầu thành các phân tử ngắn hơn, đơn giản hơn trong nhiên liệu.

Do mật độ năng lượng cao, khả năng vận chuyển dễ dàng và lượng dầu tương đối dồi dào, dầu đã trở thành nguồn năng lượng quan trọng nhất thế giới kể từ giữa những năm 1950. Dầu mỏ còn là nguyên liệu thô cho nhiều sản phẩm hóa chất, bao gồm dược phẩm, dung môi, phân bón, thuốc trừ sâu và nhựa; 16% không được sử dụng để sản xuất năng lượng sẽ được chuyển hóa thành các vật liệu khác. Dầu mỏ được tìm thấy trong các thành tạo đá xốp ở tầng trên của một số khu vực trên vỏ Trái đất. Ngoài ra còn có dầu mỏ trong cát dầu (cát hắc ín). Trữ lượng dầu đã biết thường được ước tính vào khoảng 190 km3 (1,2 nghìn tỷ thùng (quy mô ngắn) nếu không có cát dầu, hoặc 595 km3 (3,74 nghìn tỷ thùng) nếu không có cát dầu. Mức tiêu thụ hiện nay vào khoảng 84 triệu thùng (13,4×106 m3) mỗi ngày, tương đương 4,9 km3 mỗi năm. Điều này mang lại nguồn cung dầu còn lại chỉ khoảng 120 năm, nếu nhu cầu hiện tại không thay đổi.

SỰ HÌNH THÀNH DẦU MỎ

Dầu mỏ là nhiên liệu hóa thạch có nguồn gốc từ các vật liệu hữu cơ hóa thạch cổ xưa, chẳng hạn như động vật phù du và tảo. Một lượng lớn các hài cốt này lắng xuống đáy biển hoặc đáy hồ, trộn lẫn với trầm tích và bị chôn vùi trong điều kiện thiếu oxy. Khi các lớp tiếp theo lắng xuống biển hoặc lòng hồ, sức nóng và áp suất dữ dội sẽ tăng lên ở các vùng thấp hơn. Quá trình này khiến chất hữu cơ biến đổi, đầu tiên thành vật liệu sáp gọi là kerogen, được tìm thấy trong nhiều loại đá phiến dầu trên khắp thế giới, sau đó với nhiều nhiệt hơn thành hydrocacbon lỏng và khí thông qua một quá trình được gọi là quá trình dị hóa. Sự hình thành dầu mỏ xảy ra từ quá trình nhiệt phân hydrocarbon trong nhiều phản ứng chủ yếu thu nhiệt ở nhiệt độ và/hoặc áp suất cao.

Có một số môi trường giàu dinh dưỡng ấm áp nhất định như Vịnh Mexico và Biển Tethys cổ đại, nơi một lượng lớn vật chất hữu cơ rơi xuống đáy đại dương vượt quá tốc độ có thể phân hủy. Điều này dẫn đến một khối lượng lớn vật chất hữu cơ bị chôn vùi dưới các lớp trầm tích tiếp theo như đá phiến hình thành từ bùn. Lớp trầm tích hữu cơ khổng lồ này sau đó được nung nóng và chuyển hóa dưới áp suất thành dầu.

Các nhà địa chất thường đề cập đến phạm vi nhiệt độ trong đó dầu hình thành như một “cửa sổ dầu” – dưới nhiệt độ tối thiểu dầu vẫn bị giữ lại ở dạng kerogen và trên nhiệt độ tối đa dầu được chuyển thành khí tự nhiên thông qua quá trình nứt nhiệt. Đôi khi, dầu hình thành ở độ sâu cực cao có thể di chuyển và bị mắc kẹt ở mức độ nông hơn nhiều. Bãi cát dầu Athabasca là một ví dụ về điều này.

Một cơ chế thay thế đã được các nhà khoa học Nga đề xuất vào giữa những năm 1850, đó là nguồn gốc dầu mỏ Abiogen, nhưng điều này trái ngược với các bằng chứng địa chất và địa hóa.

Phúc Sang Minh Gas – Vietnam Natural Gas Supplier (CNG/LNG/LPG)

Phúc Sang Minh Gas được thành lập từ năm 2006. Phúc Sang Minh Gas tự hào là một trong những doanh nghiệp lâu đời trong thị trường. Sở hữu nhiều năm kinh nghiệm cùng đội ngũ kỹ sư, thiết kế và quản lý dự án có trình độ chuyên môn cao.

Liên hệ Phúc Sang Minh

• Trụ sở chính: Số 3, Đường 43, An Phú – Mỹ Mỹ, KP 5, P.An Phú, TP Thủ Đức, TP. Hồ Chí Minh.
• Chi nhánh (Xưởng): Tổ 5, Ấp Tập Phước, Xã Long Phước, Huyện Long Thành, Đồng Nai, Việt Nam
• VP Đại Diện: Đội 9, Thôn Như Quỳnh, Thị Trấn Như Huỳnh, Huyện Văn Lâm, Tỉnh Hưng Yên, Việt Nam,
• Số bàn: 028 62778184
• Telephone: 094 880 8839
• Fax: (84) 028 – 62778184
• Website: https://jpsgas.com.vn/
• Website: https://lngvietnam.com/
• OA Zalo: https://zalo.me/phucsangminhgas
• Facebook: https://www.facebook.com/phucsangminhgas/
• Linkedin: https://www.linkedin.com/company/phuc-sang-minh-company
• Youtube: https://www.youtube.com/@GasPhucSangMinh