עמוד הבית > מדעי כדור-הארץ והיקום > גיאולוגיהעמוד הבית > טכנולוגיה ומוצרים > אנרגיה
מינא : המכון הישראלי לנפט ולאנרגיה



תקציר
מידע על מקור הנפט - על העובדות התומכות בתיאוריה האורגנית, על השלבים בהיווצרות נפט ועל נדידת נפט.



מקור הנפט
מחבר: פרץ גרדר



 

א. מקור הנפט


אם-כי מרכיביו העיקריים של הנפט ידועים זה שנים רבות, הרי תהליך היווצרותו עדיין אינו מחוור כל צורכו. ברור היה מלכתחילה שהנפט מורכב בעיקר ממימן (11%-15%) ופחמן (82%-87%), בתוספת קטנה של יסודות אחרים כגון חמצן, חנקן וגפרית. ישנן תיאוריות רבות המסבירות את ההרכב הכימי הזה, אולם בכל אחת מהן נמצאה נקודת-תורפה יסודית.

שנים רבות היו הדעות על מקור הנפט חלוקות לשתי אסכולות: האחת טענה שחומר-המוצא הראשוני של הנפט הוא אורגני, ואלו השניה טענה שחומר זה הוא ממקור אי-אורגני.

כיוון שנתברר כי התיאוריה האורגנית מתאימה יותר לעובדות שנתגלו, היא דחקה - הלכה למעשה - את מקומה של התיאוריה האי-אורגנית שקדמה לה. נמנה להלן כמה מהעובדות התומכות בתיאוריה האורגנית:

  1. שרידי חומר אורגני, הן מן ההי והן מן הצומח, מורכבים בעיקר מפחמן ומימן. הכמות העצומה של חומר אורגני המצויה כיום בסלעי המישקע של כדור-הארץ, ואשר ידוע כי היתה כלולה בהם במשך כל תקופת ההיסטוריה הגיאולוגית, היתה יכולה בנקל לספק את חומר-המוצא הדרוש להתהוותה של כל כמות הנפט שנמצאה עד כה.

    בקשר לכך מעניין במיוחד לציין את תוצאות המחקרים האחרונים שנערכו לגבי תכולת החומר האורגני של פצלים. בדיקות רכות של פצלים משדות-הנפט העיקריים הראו, כי תכולת החומר האורגני בהם היא בין 2 ל- 6 אחוזים. כמות הנפט הנמצאת בפצלים כאלה מגיעה, לפי חישובים בשיטות שונות, ל- 1%-15% מכלל החומר האורגני שבהם. אם הפצלים מכילים רק 2% של חומר אורגני ו- 5% מחומר זה נהפך לנפט, הרי שקילומטר-מעוקב של מישקעים כאלה יוכל להניב יותר מחצי מיליון חביות נפט .


  2. נמצא כי רוב הנפט הגולמי מכיל פיגמנטים של חנקן ופורפירין*, ועובדה זו משמשת כהוכחה ישירה לכרך, שמוצא הנפט הוא ממקור צמחי או חי או משניהם גם יחד.


  3. הכושר לסובב את מישור הפולאריזציה של אור מקוטב הוא תכונה משותפת לרוב סוגי הנפט הגולמי. לא ידוע על קיומה של פעילות אופטית כזאת בחומרים אי-אורגניים נוזלים כלשהם. נראה כי תכונה זו, המוכרת כרוב סוגי הנפט הגולמי, נובעת מנוכחותן של מוליקולות פחמימניות מורכבות, המצויות הן בחומרים מן הצומח והן בחומרים מן החי.


בכל מקום, שבו נתגלה נפט עד כה, הריהו שרוי בקשר הדוק עם מישקעים ימיים. כמידה שקיימים בבית-הגידול הימי תנאים נאותים של חום, מליחות, אור ולחץ וכן הספקה רצופה של מזון וחמצן, תתקיים בו אוכלוסיה עשירה ומגוונת של צומח וחי בצורות מיקרוסקופיות ומאקרוסקופיות, אחרי מותם שוקעים צמחים ובעלי-חיים אלה לקרקעית הים ומהווים את החומר האורגני, שנהפך לאחר-מכן לנפט.

מכאן שהשלבים השונים בהיווצרות הנפט הם:

  1. קיום חיים ימיים עשירים ומשגשגים אשר החומר האורגני שבהם שוקע ומתפזר בפצלים, בחרסיות ובשאר המישקעים הדקים הנרבדים על קרקעית הים.

  2. השקעה מהירה ומתמדת, המכסה את החומר האורגני הזה ומונעת את פירוקו על-ידי חימצון.

  3. במרוצת הזמן משתנה חומר אורגני זה ונהפך לנפט באמצעות פעולות החום, הלחץ, החיידקים, הראדיואקטיביות ותגובות כימיות, בדרכים אשר עדיין אינן ברורות די-צורכן. בתקופה מאוחרת יותר נקווה נפט זה במאגרים.





 

ב. נדידת הנפט


כאשר עולה משקל המישקעים המצטברים, עולה גם הלחץ על הנוזלים המצויים בתוך המישקעים הקדומים יותר. כתוצאה מכך נדחסים המישקעים הרכים וכל נפט, גז או מים המצויים כתוכם נסחטים החוצה אל תוך סביב הנקבובית וחדירה יותר, כגון אבני-חול או סלעיים קארבונאטיים. מסלעים כאלה מורכבים מרבית המאגרים המצויים ברחבי העולם. זרימת הנפט אל תוך סלעי המאגר מציינת אה שלב-הנדידה הראשוני. לו היה תהליך הצטברות הנפט מסתיים בנקודה זו, ספק רב אם אפשר היה לגלות אי-פעם כמויות-נפט ניכרות. אולם מאחר שהגיע אל סלעי המאגר, ניתן הנפט לנדידה משנית כשכבות החדירות הנושאות אותו עד למקום, שבו אין עוד כל אפשרות של תנועה נוספת. זרימת הנוזל עשוייה להתעכב על-ידי גורמים גיאולוגיים שונים, והמקום בו מצטבר הנפט ונקווה למאגרים נקרא מלכודת. הואיל והלחץ הפועל על הנוזלים גדל עם העומק, נמצאים הנפט והגז מדרך-כלל כחלקן העליון של המלכודות, מקום שם הלחץ הוא נמוך-יחסית.

לעתים קרובות נמצאים יחד עם הנפט גם גז ומים. כאשר נבלמת זרימת הנוזלים חלה הפרדה בין שלושת המרכיבים הללו בעקב ההבדלים בין משקליהם הסגוליים. הגז, שהוא הקל שבהם, מצטבר בחלקה העליון של המלכודת ונמצא מעל לנפט, ואילו המים מתרכזים מתחת לנפט. במקרים רבים אין מגע ברור ומובהק בין הגז, הנפט והמים. בדרך-כלל מוצאים אזור-מעבר ביניהם - ועובדה זו בולטת במיוחד במגע שבין הנפט והמים. תערובת זו של נפט ומים מתחלפת כלפי מטה בהדרגה למים בעלי מליחות גבוהה.


* פורפירינים מחומר הצבע האדום של הדם (המין) או מחומר הצבע הירוק של הצמחים(כלורופיל).


 

סיכום


שאלת מוצא הנפט עדיין שנויה במחלוקת, אם כי מתרבות והולכות ההוכחות שמוצא הנפט הוא מחומר אורגאני, הן מן החי והן מן הצומח.
על סמך הנתונים שנתקבלו משדות נפט וגז רבים, שנתגלו בכל חלקי העולם, נהיר לנו כיום במידה מספקת גם המיכאניזם של נדידת הנפט והצטברותו במאגרים תת-קרקעיים.




לעיון בקטעים אחרים בתוך חוברת "הגיאולוגיה של הנפט":
הצטברות הנפט
סקר לגילוי נפט
שיטות קידוח



אל האסופה ישראל - האדם והמרחב : נושאים נבחרים בגיאוגרפיה3

ביבליוגרפיה:
כותר: מקור הנפט
מחבר: גרדר, פרץ
תאריך: מאי 1968 
שם כתב העת: הגיאולוגיה של הנפט : דפים למורה ולתלמיד
הוצאה לאור: מינא : המכון הישראלי לנפט ולאנרגיה
הספרייה הוירטואלית מטח - המרכז לטכנולוגיה חינוכית