NAFTNE ČINJENICE

Nastanak

Za nastanak nafte postoje različita tumačenja. Prema biogenim ili biotskim teorijama za naftnu genezu, nafta nastaje od izumrlih morskih organizama kao što su alge. Oni se odlažu na dno mora u toku više stohiljada do miliona godina. Ako u određenoj morskoj regiji vladaju deoksigenirani uslovi u blizini morskog dna, onda se tokom vremena stvaraju močne  sedimentne sekvence sa velikim udiom biogenog materijala. Odsutstvo kisika u tom depozitnom okolišu spriječava potpuno truljenje biomase, nastaje mulj. Tokom million godina on se izlaže  putem prekrivanjem sa drugim sedimentima visokog pritiska i temperatura. Na kraju procesa se čini tako, da je biomasa “potonula” u podzemlje.Ovo je popularna greška, s kojom se više  biogeni sedimenti preko dužeg vremenskog perioda od sve dužeg i snažnijeg sloja prekrivalo.

 Fino podijeljeni kerogeni se rastavljaju putem pritiska i temperature, ali ne oksidiraju. Mogu migrirati u pore stijena. Taj proces se zove migracija. U tzv. rezervoarima stijena sakupljaju se ugljikovodici kao nafta i plin. Uređaj koji spriječava naftu pod nepropusne slojeve stijena, koja svoj daljni put prema površini zemlje i sa strane spriječava (zamka nafte), akumulira se tamo i nastaju naftna depozitna polja. U porama stijena se pored nafte i rezervoara vode nalazi i plin. Zajedno s naftom nastaje pod vrlo sličnim uslovima i stvara se preko naftni polja često jedna tzv. gasna kapa. Uzorak bušenja iz nafte dovode do pješčanog sloja. Kako bi pretvaranje iz kerogena u naftu i plin uspjela, moraju se osigurati razni geološki faktori. Veliku ulogu igraju pritisci i temperature, koji se javljaju u toku katageneze. 

To područje se označava i kao naftni prozor. Samo u velikim dubinama su još moguće rezerve prirodnog gasa. Optimalni uslovi za nastanak nafte, što se tiće pritiska, temperature i  odgovarajuće strukture slučaja, nalaze se po pravilu na pasivnim policama ivica kontinenata, na pukotinama jarka i u blizini podzemnih solnih kupola. U toku daljnje diagneze mogu postati kerogeni bitumenski tj tvrdi i nepokretljivi. 

Takve pojave su za unapređenje zbog visokih troškova trenutno nezanimljivi. Visoka cijena nafte mogla bi preradu teških naftnih frakcija napraviti isplativim. Sedimentne stijene, koje sadrže visok udio biogenog ugljika, će se označiti kao naftni izvor stijena. Poznati primjer u Njemačkoj za vrlo karbonatne sedimente je nafta iz škriljca iz Lias Epsilon, koji se u južnoj Njemačkoj često može pronaći na površini kao i na području Svjevernog mora,  bitan je naftni izvor stijena. Blizu površine, sedimenti koji sadrže naftu i pijesak se označavaju kao naftni pijesak.

PROSPEKCIJA

„CILJANO TRAŽENJE NAFTE I PLINA SE OZNAČAVA KAO PROSPEKCIJA“

U ranom periodu proizvodnje nafte moralo se osloniti na znakove na površini koji bi ukazivali na postojanje nafte. Takostalno izlazi iz plitkih depozita  nafta u malim količinama. Kao primjer za to, navodi se iz 15. stoljeća poznati, ali sada presušeni izvor St. Quirins kod Bad Wiessee kod Tegernsee-a, gdje stoljećima izlazila nafta koja se koristila kao ljekovito sredstvo. Traženje naftnih depozita koji se nalaze u dubini, radila su se prije  putem analize geološkog odnosa jednog područja.

Izvedena su na odabranim mjestima probna bušenja, od kojih je ca. 10-15 % bilo uspješno. Vremenom su se razvile zahtjevne metode provjere, koje su omogućavali sve detaljniji prikaz raslojavanje zemljišta. Postupak koji je najviše proširen je refleksna seizmika. Na površini zemlje se stvaraju vibracije, gdje se na različitim slojevima zemljišta reflektuju signali koji se preko geofona primaju i bilježe. Iz rokova i karekteristika reflektirajućih signala se mogu izračunati profile slojeva. 

Danas se u Evropi koristi u dvije tećine slučajeva vibroseis metoda. Sa grupama od tri do pet specijalnih vozila, koja prenose vibracije definiranesu  frekvencije preko jedne vrste drmajuće ploče u zemlji, koja pređu putanju koja je odmjerena. Stazom mjerenja su postavljeni geofoni u grupama za prijem reflektirajućeg signala. Sistematska vožnja jednog područja sa kratkim stazama mjerenja dozvoljava proračun trodimenzionalni modela sloja površine.

EKSTRAKCIJA

Iskorištavanje velikih razmjera nafte započela je u 19. stoljeću. Znalo se već da kod bušenja za vodu i sol može malo nafte da uđe u rupe. Prva bušenja rađena su 1856. godine u Dithmarschen-u von Ludwig Meyn i 1858 kod Wietze u Niedersachsen-u (sjeverno od Hannovera). Na dubini od 50 m se oko 1910. godine sa 2000 kranova 80% njemačke naftne potražnje zahtijevalo. U Wietze se nalazi danas Njemači naftni muzej.  Svjetski poznato postalo je bušenje za naftom, koju je izveo Edwin L. Drake 27. augusta 1859. u Oil Creek u Titusville, Pennsylvania. Drake je bušio pod naredbom američkog industrijanca George H. Bissell i naletio je na samo 21 metar dubine na prvo naftno polje. Prva proizvodnja nafte u podzemnim rudnicima bila je 1854. godine u Bóbrka kod Krosno (Poljska). U Saudijskoj Arabiji je pronađeno „Crno zlato“ prvo u blizini grada Dammam 4.marta 1938. nakon neuspješnih istraživanja od strane US-društva Standard Oil of California. Promocija konvencionalne nafte se odvija danas u sljedećim fazama. U prvoj fazi se nafta unapređuje pomoću prirodnog pritiska zatvorenog plina (eruptivna promocija) ili pomoću „pumpanja“ na površinu (primarno crpljenje nafte). U drugoj fazi (sekundarna iscrpka nafte) voda ili plin se ubrizgavaju u spremnik (poplava i plina ubrizgavanja) i na taj način promovira dodatna nafta iz depozita. U trećoj fazi (tercijarna iscrpka nafte) se ubrizgavaju složenije tvari poput pare, polimera, hemikalija, CO2 ili mikrobima s kojom se stopa iskorištenosti  povećava. U zavisnosti o pojavi može se tražiti u prvoj fazi 10-30% postojeće nafte a u drugoj fazi još 

10-30%; ukupno  u prosjeku 20-60% postojeće nafte. Na osnovu nivoa visoke cijene i globalne tržišne dinamike treba time računati, da će se tercijalna potražnja i kod „starih“ depozita jako intensivirati. Velike poteškoće predstavlja proizvodnja nafte iz depozita, koja se nalazi pod vodom („off-shore ekstrakcija“). Ovdje se trebaju  za otvorenje depozita postaviti na dnu vode ili iznad te plutajuće platforma za bušenje (ostrvo za bušenje), gdje se kasnije može bušiti. Ovdje je pogodno usmjereno bušenje zato što se može pristupiti većem području platforme za bušenje. Ako se naftni depozit nalazi u blizini površine, onda se može dobiti nafta iz rudarstva, npr: Athabasca-naftni pijesak, Alberta. Iz dubljih depozita se nafta pomoću sonde iscrpljuje, koja se provodi do depozita pomoću bušenja. Nakon završetka bušenja može se postaviti čista proizvodna platforma npr: Thistle Alpha.

U proteklih nekoliko desetljeća, proizvodnja nafte i pojave koje je prate uzrokovali su značajne ekonomske, socijalne i ekološke probleme u nekim zemljama u razvoju. Naftovodi se iscrpljuju i cijeli tankeri kao npr u Nigeriji se otimaju od naoružanih grupa, kako bi dobiveno dobro (ca. 2,25 miliona Barela dnevno) prodali kod sumljivih osoba za oružje, pošto mnoge naoružane grupe Nigerdelte se osjećaju od strane države izdani i osjećaju se od velikih naftnih kompanija opljačkani i iskorišteni. To je dovodilo do slijepog nasilja od strane države, gdje se pritom sravnao jedan mali gard do poda. Shell je pričao o 1000 žrtava nasilja godišnje, amnesty international o oko 500 žrtava samo u jednoj sedmici.

SVJETSKE ZALIHE I SKLADIŠTENJE

Za 2008. godinu su potvrđene svjetske zalihe u zavisnosti od izvora na 1329 milijardi barela (182 milijarde tona do 2009. godine po ExxonMobil Oeldorado) odnosno izračunatih na 1258 milijarde barela (172, 3 milijarde tona prema BP statističkom pregledu 2009.godine). Zalihe koje su pronađene i koje se mogu iskoristiti danas putem tehnike za ekonomsku dobit su se u posljednih par godina pomalo povečali. Dok su zalihe na Bliskom istoku, istočnoj Aziji i južnoj Americi smanjene zbog iscrpljivanja depozita i nedovoljne prospekcije, blago su porasle u Africi i Europi. 
Prema današnjem staništu tehnike prospekta, površinu i potrošnju pokrivaju rezerve nafte i dalje 50-godišnje potrošnje svijetu. Termin nafte konstanta odnosi se na činjenicu da takva predviđanja statičkog opsega nafte kao i drugih sirovina redovno izvršavaju ekstrapolaciju. U 2003. godini, najveće rezerve nafte nalazile su se u  Saudijskoj Arabiji (262700000000 barela), Iranu (130700000000 barela) i Iraku (115000000000 barela), na to su slijedile Ujedinjeni Arapski Emirati, Kuvajt i Venecuela ( pogledaj odlomak rezerve za detaljnu tabelu). Kritičari ovih brojki rezervi  ističu, međutim, da većina rezervi iz zemalja koje nisu članice OECD ne podliježu nezavisnim inspekcijama (vidi fusnote BP statistički pregled). S toga smatraju kritičari ove brojeve falsifikatima. Mnogim državama OPEC se stavlja na teret da zalihe navode previše optimistično, pošto je dodijeljena kvota zavisna od prijavljene količine zaliha. 
Činjenica je da je cijena nafte 2008.godine dostigla svoj nominalni i realni vrhunac sa 147 US-Dolara po barelu i ostala je u narednoj svjetskoj krizi na visokom nivou. Nije još u potpunosti dokazano da li je rast cijena osnovan u postizanju maksimumu proizvodnje nafte. Sigurno određivanje Peak-nafte je tek moguć u pregledu sa nekoliko godina odstojanja. Značajni problem ne predstavlja pad potražnje, već ne ispunjavanje rastućih potraživanja. Kao korektiv ostaje samo cijena, kao i što je pokazala uska tržišna situacija sa cijenom vrha od oko 150 $ u 2008.godini. Vidljiv značajan porast ponude u prošlosti kao rezultat jasnog rasta cijena se u 2008.godini po prvi put u posvijesti,  bez obzira na previsoke cijene nije mogla zabilježiti. 

 Zemlje Europske Unije se obavezuju na  održavanje od 90 dana snabdijevanja kao strateške rezerve nafte za vrijeme krize. Veći dio njemačkih i manji dio stranih zaliha se nalazi u podzemnim kavernama u Zechsteinsalz u području Wilhelmshaven, od dakle se većina nafte uvozi u Njemačku. U Austriji su odgovorna skladišta naftne kompanije za te zadatke.

Kod dnevne potrošnje od 87 miliona barela stvara se  1255 milijardi barela tokom perioda od 40 godina, kod 854 milijardi barela vremenski period od 27 godina. Kod procjene  tih brojeva treba voditi računa o tome, da manjak nafte se ne dogodi tek nakon isteka perioda nafte (statično ili dinamično). Jer, za razliku od rezervoara može se uzeti iz rezervoari nafte ne bilo koji iznos od nafte dnevno uzimati(stopa proizvodnje). Umjesto toga, postoji maksimalno mogući protok, koji se često postiže kada se izvor oko pola eksploatiše. Nakon toga se  smanjuje protok (iz fizičkog razloga). Slično ponašanje dijele mnogi stručnjaci  za proizvodnju nafte u svijetu: nakon postizanja globalnog maksimuma proizvodnje („Peak nafta“, pogledaj gore) smanjuje se globalna stopa proizvodnje. Prema istraživanju za to  vrijeme još uvijek nema dovoljno nafte na raspolaganju, kako bi se  zadovoljili trenutne dnevne potrošnje, iako  to u odnosu na danas još raste, ali nafta se ne može dovoljno brzo proizvoditi iz depozita i stoga ne stoji ekonomiji na raspolaganju. Konačnica naftni zaliha se primjećuje prije isteka dostignutog. Izračunati period za naftu je ekonomski od malog značaja, zanimljivije je vremenski tok globalne maksimanle proizvodnje i visina naknadnog pada proizvodnje.

Prema Abdallah Dschm'a (CEO od Aramco) početkom 2008.god. je u historiji čovječanstva proizvedeno oko 1,1 bilion barela nafte. Večina zaliha otkrivena je 1960-tih godina. Početkom 1980-tih godišnja proizvodnja je  (2005) kod 30,4 milijarde barela (87 miliona barela dnevna potrošnja u 2008.god)- preko kapaciteta novo pronađenih zaliha, tako da od tog perioda postojeće rezerve se smanjuju. Zato se od strane nekih stručnjaka računa sa globalnom maksimalnom proizvodnjom između 2010. i 2020.god. Kenneth Deffeyes, Colin J. Campbell i Jean Laherrere pretpostavljaju da se maksimum već 2010.god bio dostigao. Sve analize su dostupne od britanske vlade, opisani od strane američkog Ministarstva za energetiku i centralne analize službe američkih snaga, US Zajednički snaga komande, u kratkom roku su opisane već nazirani nedostatak scenarija. Britanska vlada reaguje na to očito sa činjenicom, da englesko naftno bogatstvo se smanjuje od 1999.godine za 8% godišnje.

 Kao rezultat toga, Engleska je 2006. godine od izvoznika nafte postala uvoznik. Abdullah S. Jum'ah odbacuje takve strahove. On procjenjuje da je od preostalih tečnih naftnih zaliha tek manje od 10%  proizvelo (uključujući ne konvencionalne rezerve) kod današnjih potrošnih stopa još najmanje 100 godina nafte stoji na raspolaganju. Dok je u 1970-ih, privatne zapadne naftne kompanije i dalje pod kontrolom gotovo 50 posto globalne proizvodnje nafte, ovaj udio u 2008. godini smanjen je na manje od 15 posto. Glavni sponzor nafte u 2009. godini bili su Rusija (9.932.000 barela / dan), Saudijska Arabija (9.764.000), Sjedinjene Američke Države (9.056.000), Iran (4.172.000) i Kina (3.991.000) (vidi također tabelu : proizvodnja). Proizvodnja nafte u Njemačkoj pokrivala je do 80% nacionalne potražnje i bila je od velikog značaja, ali je sada relativno niska. 

U Njemačkoj je proizvedeno 3,3 miliona tona sirove nafte. Udio njemačkog izvora dobivenog iz nafte leži na 3% potrošnje, najbogatiji izvor je proizvodno područje srednje ploče. U istom periodu, Savezna Republika uvezla je  106.81 miliona tona sirove nafte, ali izvozla samo 0,6 miliona tona. Tako je u Njemačkoj 2007.godine ukupno 109,4 miliona tona sirove nafte potrošeno, koja je do malog, neposrednog korištenog dijela od strane industrije od 5%   u potpunosti radila u ukupno 15 rafinerija nafte, koja se napajaju preko deset naftovoda. Preko rastućeg protoka sirove nafte se 2007. godine ponovo 29,1 miliona tona gotovih proizvoda nafte iz Rotterdama uvezlo. Iz dobivenih gotovih naftnih proizvoda se u 2007.godini 3,8% neposredno iskoristilo od strane industrije kao nositelj energije. 53,7% zahtjevanog ukupnog sektora za saobraćaj kao što je drumski saobračaj (pojedinačni saobraćaj, transport putnika i robe), zračni promet (kerosin) i unutarnjim plovnim putevima, 12% su koristili krajni korisnici za grijanje, 4,9 % privredni subjekti i javne ustanove. 1,7 % su koristili poljoprivreda i šumarstvo, 23,9 % su se koristili kao izlazni materijali u hemijskoj obradi kako bi se gnojiva, herbicidi, maziva, plastika (npr. Injekcioni proizvodi, proizvodi od guma, pjene, tekstilna vlakna) za bojenje, lakove, kozmetika, za prehrambene aditive, lijekove i sl. Potrošnja nafte gotovih proizvoda je godišnje smanjena za oko 1,5% od 1990-ih, dijelom zbog progresivne uštede energije (vidi. Očuvanje Zakon o energetici), dijelom zbog prelaska na prirodni plin ili alternativne izvore energije, kao što su biodizel, solarna, drvena peleta, bioplin i geotermalne energije. 

U pogledu vrijednosti, međutim, uvoz nafte i plina u Njemačku porastao samo u 2006. godini 67800000000 €, prema preliminarnim rezultatima više od četvrtine (28,4%) u odnosu na prethodnu 2005. godinu bio preliminarnim vrhunac u 2008. godini nedavno 83000000000 € uz rast od + 10% u odnosu na prethodnu godinu ponavlja za 2007. godinu. U razdoblju 1995.-2008., uvoz nafte i plina je porastao, prema podacima Federalnog zavoda za statistiku na ponosni 14440000000-82260000000 eura, s udjelom od 4,3% prvobitno, sada 10% svih uvoza. Glavni dobavljač 2009. godine za naftu i plin za Njemačku na osnovu preliminarni podataka do novembra sa jednom trećom (33,2%) uvoza sirovina u vrijednosti od € 34708000000 bila je Rusija. Slijedila je Norveška, čija nafta i gas u iznosu od € 14220000000 odgovara 14% uvoza. Treći najvažniji dobavljač  za Njemačku je u Velikoj Britaniji s pošiljkama u vrijednosti od 10636000000 €, što čini udio od 10% od ukupnog njemačkog uvoza nafte i gasa. U pogledu do 2014. godine raspadajuće proizvodnje  od 590 na 980 kilobarela/dnevno ovo mjesto treba sljedeće godine biti dodijeljeno Libiji.