ما هي الرمال النفطية؟
الرمال النفطية، أو الرمال القطرانية، هي مواد تتكون من الرمل والصخور تحتوي على البيتومين الخام—وهو شكل كثيف ولزج من النفط الخام. البيتومين كثيف جدًا بحيث لا يمكنه التدفق بمفرده، لذا فإن طرق الاستخراج ضرورية. يتم استخراج ومعالجة البيتومين باستخدام طريقتين: التعدين والاستخراج في الموقع.
توجد الرمال النفطية بشكل رئيسي في مناطق أثاباسكا، وبحيرة كولد، ونهر بيس في شمال ألبرتا وساسكاتشوان، كندا، وفي مناطق من فنزويلا وكازاخستان وروسيا. يتم تداول الرمال النفطية كجزء من السلع النفطية الخام.
النقاط الرئيسية
- الرمال النفطية أو رمال القطران هي مواد تتكون من الرمال والصخور التي تحتوي على البيتومين الخام، وهو سائل كثيف ولزج.
- المنتج النهائي من الرمال النفطية هو النفط التقليدي. ومع ذلك، فإن عملية استخراجه تكون أكثر تكلفة وتسبب ضررًا بيئيًا أكبر مقارنة بالطرق الأخرى، مثل منصات النفط.
- تمتلك كندا ثالث أكبر احتياطي نفط مؤكد بعد فنزويلا والمملكة العربية السعودية.
فهم الرمال النفطية
المنتج النهائي من الرمال النفطية يشبه إلى حد كبير، إن لم يكن أفضل من، النفط التقليدي الذي يستخدم منصات الحفر للاستخراج. عمليات التعدين والاستخراج والترقية المكثفة تعني أن النفط المستخرج من الرمال النفطية يكلف عادةً عدة أضعاف تكلفة الإنتاج باستخدام الطرق التقليدية ويعتبر مدمراً للبيئة. عملية استخراج البيتومين من الرمال النفطية تؤدي إلى انبعاثات كبيرة، وتدمير للأراضي، وتأثيرات سلبية على الحياة البرية، وتلوث لمصادر المياه المحلية، وأكثر من ذلك بكثير.
على الرغم من التأثير البيئي السلبي، فإن الرمال النفطية تنتج إيرادات كبيرة لكندا، التي تعتمد على الرمال النفطية كجزء كبير من صحتها الاقتصادية.
تمتلك كندا ما يقدر بـ 171 مليار برميل من احتياطيات النفط المؤكدة، منها 166.3 مليار برميل موجودة في رمال النفط في ألبرتا. في نهاية عام 2014، احتلت كندا المرتبة الثالثة في العالم من حيث الاحتياطيات المؤكدة بعد فنزويلا والمملكة العربية السعودية. وهذا يعني أن رمال النفط تشكل جزءًا هامًا من اقتصاد كندا من حيث الاستثمار والتوظيف والإيرادات.
عملية استخراج النفط من الرمال النفطية
في تعدين الرمال النفطية السطحي، يعد إزالة مساحات كبيرة من الأشجار والشجيرات الخطوة الأولى. يتم إزالة التربة السطحية والطين لكشف الرمال النفطية. تستخدم هذه الطريقة في التعدين السطحي شاحنات وجرافات كبيرة لإزالة الرمال، والتي يمكن أن تحتوي على حجم يتراوح بين 1% إلى 20% من البيتومين الفعلي. بعد المعالجة والترقية، تنتقل النتائج إلى المصافي لتكريرها إلى بنزين ووقود الطائرات ومنتجات البترول الأخرى.
تُعتبر طريقة التعدين ضارة جدًا بالبيئة، حيث تتضمن تسوية مئات الأميال المربعة من الأراضي والأشجار والحياة البرية. يجب على مشغلي الرمال النفطية تطوير خطة لاستصلاح الأراضي والحصول على موافقة الحكومة عليها. منذ أن بدأت عمليات الرمال النفطية في كندا في الستينيات، تم استصلاح 8% فقط من إجمالي منطقة التعدين أو هي في طور الاستصلاح.
طريقة أخرى لاستخراج الرمال النفطية هي طريقة الاستخراج في الموقع، والمعروفة أيضًا باسم الاستخراج في الموقع (ISR) أو التعدين بالمحلول. تُستخدم هذه الطريقة بشكل رئيسي لاستخراج البيتومين من الرمال النفطية المدفونة بعمق تحت سطح الأرض بحيث لا يمكن استخراجها باستخدام الشاحنات والجرافات.
تقوم تقنية "في الموقع" بحقن البخار والمواد الكيميائية في أعماق الأرض لفصل البيتومين اللزج عن الرمال ثم ضخه إلى السطح. بعد ذلك، يمر البيتومين بنفس عملية الترقية كما هو الحال في طريقة التعدين السطحي.
نظرًا لأن استخراج الرمال النفطية مكلف للغاية، فإن سعر النفط يعد عاملاً حاسمًا في توليد الأرباح لشركات التعدين. إذا انخفض سعر النفط بشكل كبير، فقد لا يكون استخراج الرمال النفطية مجديًا من الناحية المالية.
تعتبر طريقة التعدين في الموقع أكثر تكلفة من طريقة التعدين السطحي، لكنها أقل ضرراً على البيئة، حيث تتطلب فقط بضع مئات من الأمتار من الأرض ومصدر مياه قريب للعمل. بعد حفر الثقوب، يتم ضخ محلول التعدين في التربة. في بعض الأحيان، قد يتم استخدام التفجيرات أو التكسير الهيدروليكي لفتح المسارات.
تقدّر حكومة ألبرتا أن 80% من النفط في الرمال النفطية مدفون بعمق كبير جدًا لا يمكن معه استخدام التعدين المفتوح؛ لذلك، من المرجح أن تكون طرق الاستخراج في الموقع هي مستقبل استخراج النفط من الرمال النفطية. الشكل الأكثر شيوعًا للاستخراج في الموقع يُسمى التصريف الجاذبي المعزز بالبخار (SAGD).
حماية البيئة ورمال النفط
التأثير البيئي لاستخراج الرمال النفطية من حقول النفط في ألبرتا أدى إلى اعتراض البيئيين على خط الأنابيب النفطي الذي يربط البلاد بالولايات المتحدة.
تركز منظمات مثل تحالف الابتكار في الرمال النفطية بكندا (COSIA) على تقليل الأثر البيئي لاستخراج الرمال النفطية للحصول على النفط. تقدم هذه المنظمات تمويلاً لمبادرات البحث المتعلقة بتخفيف الأثر البيئي لاستخراج الرمال النفطية. توفر المنظمة معلومات متعمقة تتعلق بالتعدين، ومخاطر الحرائق البرية، والنباتات، وتقارير الصناعة، والتقارير البحثية، والمزيد.