Petroleum sippra - Petroleum seep

Naturligt förekommande oljesippa nära McKittrick , Kalifornien , USA.
Petroleum sipprar nära Korňa i norra Slovakien.
Tjära "vulkan" i asfaltgruvan Carpinteria, Kalifornien . Olja utstrålar från fogsprickor i den bensinhaltiga skiffer som bildar mitt golv. 1906 foto, US Geological Survey Bulletin 321
Tjära bubbla på La Brea tjära gropar , Kalifornien

En petroleumsippning är en plats där naturliga flytande eller gasformiga kolväten flyr till jordens atmosfär och yta, normalt under lågt tryck eller flöde. Sippningar förekommer i allmänhet över antingen mark- eller offshore-petroleumackumuleringsstrukturer. Kolvätena kan avgå längs geologiska skikt, eller över dem genom frakturer och sprickor i berget, eller direkt från en häll av oljebärande rock. National Oceanic and Atmospheric Administration rapporterar att "olja sipprar från havsbotten släpper naturligt ut olja från underjordiska reservoarer och utgör den största källan [46%] av olja som kommer in i hav både i USA och runt om i världen. Även om sipprar inte är utan deras egna effekter på marint liv, naturlig olja sipprar ut olja långsamt över tid, vilket gör att ekosystemen kan anpassa sig. "

Petroleum sipprar är ganska vanliga i många delar av världen och har utnyttjats av mänskligheten sedan paleolitiska tider. Naturliga produkter associerade med dessa sipprar inkluderar bitumen , tonhöjd , asfalt och tjära . På platser där sipprar av naturgas är tillräckligt stora kvarstår naturliga "eviga flammor" ofta. Förekomsten av ytolja ingick ofta i platsnamn som utvecklades; dessa platser är också förknippade med tidig olje- och gasutnyttjande samt med vetenskaplig och teknisk utveckling, som har vuxit till petroleumsindustrin .

Historia av exploatering av petroleumsip

Förhistoria

Utnyttjandet av bituminösa bergarter och naturliga sippringsavsättningar går tillbaka till paleolitiska tider. Den tidigast kända användningen av bitumen (naturlig asfalt) var av neandertalarna för cirka 70 000 år sedan, med bitumen vidhäftade till gamla verktyg som hittades på Neanderthals platser i Syrien .

Antika civilisationer

Efter ankomsten av Homo sapiens använde människor bland annat bitumen för byggande av byggnader och vattentätning av vassbåtar . Användning av bitumen för tätskikt och som ett adhesiv datum åtminstone till den femte årtusendet fvt i den tidiga Indus gemenskap av Mehrgarh där det användes för att linje korgarna i vilket de samlade grödor . Materialet användes också så tidigt som under det tredje årtusendet f.Kr. i staty, murbruk av tegelväggar, vattentät bad och avlopp, i trappsteg och för skeppsbyggnad. Enligt Herodot användes för mer än fyra tusen år sedan naturlig asfalt vid byggandet av Babylons murar och torn , stora mängder av den hittades vid stranden av floden Issus , en av bifloden till Eufrat , och detta faktum bekräftats av Diodorus Siculus . Herodot nämnde tonhöjd vår på Zacynthus ( Joniska öarna , Grekland). Dessutom Herodotos beskrev en brunn för bitumen och olja nära Ardericca i Cessia .

I urminnes tider var bitumen främst en mesopotamisk vara som används av sumerierna och babylonierna , även om den också hittades i Levanten och Persien . Längs floderna Tigris och Eufrat ströms området med hundratals rena bitumenläckage. Mesopotamierna använde bitumen för vattentätning av båtar och byggnader. Forntida persiska tabletter indikerar läkemedels- och belysningsanvändning av petroleum i de övre nivåerna i deras samhälle. I forntida Egypten var användningen av bitumen viktigt för att skapa egyptiska mumier - faktiskt är ordet mumie härledt från det arabiska ordet mūmiyyah , vilket betyder bitumen. Olja från sipprar utnyttjades i den romerska provinsen Dacia , nu i Rumänien , där den kallades picula .

I Östasien var dessa platser kända i Kina, där de tidigast kända borrade oljekällorna dateras till 347 CE eller tidigare. De antika uppgifterna om Kina och Japan sägs innehålla många anspelningar på användningen av naturgas för belysning och uppvärmning. Petroleum var känt som brinnande vatten i Japan på 700-talet. I sin bok Dream Pool Essays, skriven 1088, myntade den polymatiska forskaren och statsmannen Shen Kuo från Song-dynastin ordet 石油 ( Shíyóu , bokstavligen " stenolja ") för petroleum, vilket förblir termen som används i samtida kines.

I sydvästra Asien asfalterades de första gatorna under 800-talet i Bagdad med tjära , härrörande från naturliga sipprar i regionen. På 800-talet utnyttjades oljefält i området kring det moderna Baku , Azerbajdzjan . Dessa fält beskrevs av den arabiska geografen Abu al-Hasan 'Alī al-Mas'ūdī på 10-talet och av Marco Polo på 1200-talet, som beskrev produktionen av dessa brunnar som hundratals skeppslaster. Destillation av petroleum beskrevs av persisk alkemist , Mohammad ibn Zakariya Razi (Rhazes). Det fanns produktion av kemikalier som fotogen i alembic ( al-ambiq ), som huvudsakligen användes för fotogenlampor . Arabiska och persiska kemister destillerade också råolja för att producera brandfarliga produkter för militära ändamål. Genom islamiska Spanien blev destillation tillgänglig i Västeuropa vid 1100-talet. Det har också funnits i Rumänien sedan 1200-talet och har spelats in som păcură.

1700-talets Europa

I Europa bryts petroleumsäck i stor utsträckning nära Alsace- staden Pechelbronn , där ångseparationsprocessen användes 1742. I Schweiz c. 1710 upptäckte den ryskfödda schweiziska läkaren och grekiska läraren Eyrini d'Eyrinis asphaltum vid Val-de-Travers , ( Neuchâtel ). Han etablerade en bitumengruva de la Presta där 1719 som fungerade fram till 1986. Oljesand här utvinns från 1745 under ledning av Louis Pierre Ancillon de la Sablonnière , efter särskild utnämning av Louis XV . Oljefältet Pechelbronn var aktivt fram till 1970 och var födelseplatsen för företag som Antar och Schlumberger . 1745 under kejsarinnan Elisabeth i Ryssland byggdes den första oljebrunnen och raffinaderiet i Ukhta av Fiodor Priadunov. Genom destillationsprocessen av "stenoljan" (petroleum) fick han ett fotogenliknande ämne, som användes i oljelampor av ryska kyrkor och kloster (även om hushållen fortfarande litade på ljus).

Koloniala Amerika

Det tidigaste omnämnandet av petroleum sipprar i Amerika inträffar i Sir Walter Raleighs berättelse om Pitch LakeTrinidad 1595. Trettiosju år senare, berättelsen om ett besök av en franciskaner, Joseph de la Roche d'Allion, till oljekällorna i New York publicerades i Sagards Histoire du Canada . I Nordamerika, de tidiga europeiska pälshandlare fann kanadensiska First Nations använda bitumen från stora Athabasca oljesand till vattentäta sina näver kanoter. En svensk forskare, Peter Kalm , visade i sitt 1753-arbete Travels into North America på en karta oljekällorna i Pennsylvania.

1769 gjorde Portolà-expeditionen , en grupp spanska upptäcktsresande under ledning av Gaspar de Portola , den första skriftliga registreringen av tjärgroparna i Kalifornien. Fader Juan Crespí skrev: "När de korsade bassängen rapporterade speiderna att de hade sett några gejsrar av tjära som sprutades från marken som källor; det kokar upp smält och vattnet rinner åt ena sidan och tjäran till den andra. Scouterna rapporterade att de hade stött på många av dessa källor och hade sett stora myrar av dem, nog, sa de, för att täta många fartyg. Vi var inte så lyckliga själva att se dessa tjärgeysrar, mycket trots att vi önskade det, eftersom det var en bit bort av hur vi skulle ta ville guvernören [Portola] inte att vi skulle gå förbi dem. Vi döpte dem Los Volcanes de Brea [Tar-vulkanerna]. "

Modern utvinning och industri

Naturlig asfalt med inbäddat trä, Pitch Lake , Trinidad och Tobago . Asfalt har producerats från Pitch Lake sedan 1851.

Under 1800-talet och början av 1900-talet utnyttjades oljeutsläpp i Europa överallt med grävning och senare borrning av brunnar nära deras förekomst och upptäckten av många små oljefält som i Italien.

Den moderna historien om petroleumutnyttjande, i förhållande till utvinning från sipprar, började på 1800-talet med raffinering av fotogen från råolja redan 1823 och processen för raffinering av fotogen från kol av den Nova Scotian Abraham Pineo Gesner 1846. Den först efter att Ignacy Łukasiewicz hade förbättrat Gesners metod för att utveckla ett sätt att raffinera fotogen från den lättillgängliga "bergoljan" ("petr-oleum") sipprar 1852 att den första bergoljegruvan byggdes nära Krosno i Centraleuropeiska Galicien ( Polen / Ukraina ) 1853. 1854 var Benjamin Silliman , en naturvetenskapsprofessor vid Yale University , den första amerikanen som fraktionerade petroleum genom destillation . Dessa upptäckter sprids snabbt över hela världen.

Världens första kommersiella oljebrunn borrades i Polen 1853 och den andra i närliggande Rumänien 1857. Vid ungefär samma tid öppnades världens första men små oljeraffinaderier i Jasło i Polen, med en större som öppnades kl. Ploiești i Rumänien strax efter. Rumänien är det första landet i världen som har sin råoljeproduktion officiellt registrerad i internationell statistik, nämligen 275 ton. I slutet av 1800-talet hade det ryska imperiet, särskilt i Azerbajdzjan , tagit ledningen i produktionen.

Den första oljebrunnen i Nordamerika var i Oil Springs, Ontario , Kanada 1858, grävd av James Miller Williams . Den amerikanska petroleumindustrin började med Edwin Drake 's borrning av en 69 fot (21 m) oljekälla 1859 om Oil Creek nära Titusville, Pennsylvania , både uppkallad efter sina petroleum sipprar.

Andra oljekällor som ursprungligen var associerade med petroleumsäck upptäcktes i Perus Zorritos-distrikt 1863, i Nederländska ÖstindienSumatra 1885, i Persien vid Masjed Soleiman 1908, liksom i Venezuela, Mexiko och provinsen Alberta , Kanada. 1892 noterade den franska gruvingenjören, geologen och arkeologen Jacques de Morgan att det förekommer oljesippor i Iran som han trodde skulle kunna vara kommersiellt lönsamma.

Vid 1910 utvecklades också dessa på industriell nivå. Ursprungligen var dessa petroleumkällor och produkter avsedda att användas i tankningslampor, men med utvecklingen av förbränningsmotorn kunde deras utbud inte tillgodose den ökade efterfrågan; många av dessa tidiga traditionella källor och "lokala fynd" överträffades snart av teknik och efterfrågan.

Bildning av petroleum

Tjära sipprar vid Rozel Point, på lera (salt) lägenheter i Great Salt Lake.
Omarbetad tjära på stranden vid Rozel Point, Utah. De svarta stenarna är basalt: tjäran är brun och ser ut som ko-gödsel.

En petroleumsippning sker som ett resultat av att förseglingen ovanför reservoaren bryts, vilket orsakar tertiär migration av kolväten mot ytan under påverkan av den därmed sammanhängande flytkraften . Tätningen bryts på grund av effekterna av övertryck som ökar flytkraften och övervinner kapillärmotståndet som ursprungligen höll kolvätena förseglade.

Orsaker till övertryck

Den vanligaste orsaken till övertryck är den snabba belastningen av finkorniga sediment som förhindrar att vatten rinner ut tillräckligt snabbt för att utjämna överbelastningens tryck . Om begravningen stannar eller saktar, kan övertrycket utjämnas med en hastighet som är beroende av permeabiliteten hos de överliggande och intilliggande klipporna. En sekundär orsak till övertryck är vätskexpansion på grund av förändringar i volymen av fasta och / eller vätskefaser. Några exempel inkluderar: akvatermiskt tryck ( termisk expansion ), leruttorkningsreaktioner (såsom anhydrit ) och mineraltransformation (såsom kerogen till olja / gas och överskott av kerogen).

Typer av sipprar

Det finns två typer av sippring som kan uppstå beroende på graden av övertryck. Kapillärfel kan inträffa vid måttliga övertrycksförhållanden, vilket resulterar i utbredd men lågintensiv sippring tills övertrycket utjämnas och återförslutning sker. I vissa fall kan det måttliga övertrycket inte utjämnas eftersom porerna i berget är små så förskjutningstrycket, det tryck som krävs för att bryta tätningen, är mycket högt. Om övertrycket fortsätter att öka till den punkt att det övervinner bergets minsta spänning och dess draghållfasthet innan det övervinner förskjutningstrycket, kommer berget att spricka och orsaka lokal och hög intensitet sipprar tills trycket utjämnas och sprickorna stängs.

Kalifornien sipprar

Diatomitkropp innehållande olja som sipprar ut vid varmt väder, nära McKittrick, i Kern County Kalifornien.
Oljefärgat utsprång nära Kern River oljefält, i Kern County Kalifornien.
Oil Seep i området Simi Valley i Ventura County, CA

Kalifornien har flera hundra naturligt förekommande sipprar, som finns i 28 län över hela staten. Mycket av det petroleum som upptäcktes i Kalifornien under 1800-talet var från observationer av sipprar. Världens största naturliga oljeutsläpp är Coal Oil Point i Santa Barbara Channel , Kalifornien. Tre av de mer kända platserna för tjära sipprar i Kalifornien är McKittrick Tar Pits , Carpinteria Tar Pits och La Brea Tar Pits .

Vid Kern River Oil Field finns det inga aktiva sipprar för närvarande. Oljefärgade formationer i utsprången förblir emellertid från tidigare aktiva sipprar. Petroleum sipprar kan vara en betydande föroreningskälla .

Sipprar kända som McKittrick Tar Pits förekommer i McKittrick Oil Field i västra Kern County . Några av sipprarna förekommer i vattendrag som dränerar mot San Joaquin Valley- golvet. Dessa sipprar gruvades ursprungligen för asfalt av indianer , och på 1870-talet bedrevs större gruvdrift med både öppna gropar och axlar. 1893 konstruerade Southern Pacific Railroad en linje till Asphalto , två mil från dagens McKittrick . Bränsleolja till järnvägen var mycket önskvärd, särskilt eftersom det finns mycket få kolbärande formationer i Kalifornien. Fältet produceras nu av konventionella oljebrunnar, liksom av ångfrakturering.

Oljan sipprar vid McKittrick är belägen i kiselgurbildning som har skjutits över de yngre sandstenformationerna. På samma sätt, i Upper Ojai Valley i Ventura County , tjärar sipprar i linje med öst-väst fel. I samma område är Sulphur Mountain uppkallat efter de vätesulfidbelagda källorna. Oljefälten i Sulphur Mountain-området är från 1870-talet. Produktionen var från tunnlar som grävts in i en klippa och framställts genom gravitation.

Petroleumflugan ( Helaeomyia petrolei ) är en art av fluga som först beskrevs från La Brea Tar Pits och finns också vid andra sipprar i Kalifornien. Det är mycket ovanligt bland insekter för dess tolerans mot råolja; larver av denna fluga lever i petroleum sipprar där de matar på insekter och andra leddjur som dör efter att ha fastnat i oljan.

Offshore sipprar

I Mexikanska golfen sippras mer än 600 naturliga oljor som läcker mellan en och fem miljoner fat olja per år, vilket motsvarar ungefär 80 000 till 200 000 ton . När en petroleum sipprar under vattnet kan den bilda en märklig typ av vulkan som kallas asfaltvulkan .

Kaliforniens avdelning för olja, gas och geotermiska resurser publicerade en karta över olja från havs från Point Aguello (norr om Santa Barbara) till Mexiko. Dessutom publicerade de en rapport som beskriver sipprarna. Rapporten diskuterar också den underjordiska utblåsningen vid plattform A som orsakade oljeutsläppet i Santa Barbara 1969 . Den beskriver också konton från dykare, som beskriver utsläppsändringar efter jordbävningen i San Fernando 1971 .

I Utah sipprar naturlig olja vid Rozel Point vid Great Salt Lake . Oljan sipprar vid Rozel Point kan ses när sjönivån sjunker under en höjd av cirka 4198 fot (1 280 m); om sjönivån är högre är sipprarna under vattnet. Sipporna kan hittas genom att gå till Golden Spike historiska plats och därifrån följa skyltar för Spiral Jetty. Både färsk tjära sipprar och omarbetad tjära (tjära fångad av vågorna och kastas upp på klipporna) syns på platsen.

Petroleum som sipprar vid Rozel Point innehåller mycket svavel men har ingen vätesulfid . Detta kan relateras till avsättning i en hypersalin lakustrinmiljö .

Se även

Referenser

externa länkar