يتكوَن النفط نتيجة شروط جيولوجية معينة، وهو يتكون نتيجة انجراف النباتات المائية، والطحالب، والعوالق بعد موتها قبل ملايين السنين نحو البحار والمحيطات، لتقبع في النهاية في قيعانها تحت أطنان من الرواسب والبقايا النباتيّة بعد مرور فترة من الوقت، ومع مرور السنين تتعرّض بعض البحار إلى الجفاف، مخلّفةً أحواضاً كبيرة جافة تُلَقب بالأحواض الرسوبية، وفي أعماق كبيرة تحت هذه الأحواض تتعرّض المادة العضوية الموجودة بين ستار الأرض، وأطنان من الصخور، والرواسب التي تتجمع فوقها إلى ضغط، وحرارة شديدين، وبغياب الأكسجين تماماً تتحول هذه المادة إلى مادة شمعيّة تُسمّى الكيروجين (بالإنجليزية: Kerogen).

 

تخضع مادة الكيروجين إلى عملية تسمّى التصدع (بالإنجليزية: catagenesis)، وذلك نتيجة تعرّضها للمزيد من الضغط والحرارة لتتحول في النهاية إلى هيدروكربونات (بالإنجليزية: Hydrocarbons)، والتي هي عبارة عن مواد كيمائية تتكون من الهيدروجين والكربون، ويمكن أن تتحوّل هذه الهيدروكربونات إلى أشكال مختلفة بحسب درجة الحرارة والضغط الذي تتعرض له؛ مثل الفحم، أو الغاز الطبيعي، أو الجفت، وتعد الأحواض الرسوبية من أهم المصادر الرئيسية للنفط؛ فعلى سبيل المثال: تم اكتشاف أكثر من 500 رواسب نفطية في حوض دلتا النيجيري الذي يغطي أراضٍ في كل من نيجيريا، والكاميرون، وغينيا الاستوائية، وهو يشكل أحد أكثر حقول النفط إنتاجية في أفريقيا.

 

مرحلة تكوّن النفط من الكيروجين

تُعرف مرحلة تحويل الكيروجين إلى بترول بمرحلة النضوج (بالإنجليزية: The mature stage)، حيث تعمل عملية الترسيب المستمر على دفن المواد العضوية بشكل أعمق، ويؤدي ارتفاع درجات الحرارة، وتطور العمر الجيولوجي مع الدفن العميق إلى انتاج الهيدروكربونات، والتي تضم المجموعات المختلفة من المركبات البترولية التي أُنتجت بواسطة التحلل الحراري والتكسير الذي يكسّر جزيئات الهيدروكربونات الثقيلة إلى جزيئات أقل وزناً.

 

اعتماداً على كمية ونوع المادة العضوية الموجودة تتولد الهيدروكربونات خلال هذه المرحلة عند أعماق تتراوح بين 760-4880 م، وعند درجات حرارة تتراوح بين 65 -150 درجة مئوية، ويطلق على هذه البيئة الخاصة "نافذة االنفط" (بالإنجليزية: oil window)، وتتواجد النافذة النفطية في المناطق التي تكون درجة الحرارة فيها أعلى من المعتاد في الاماكن الضحلة مع رواسب أقل، ويكون الحد الاقصى لإنتاج الهيدروكربونات على عمق يتراوح بين 2000-2900 م، وفي الأعماق الأقل من 2900 م يتشكل الغاز الرطب وهو نوع من الغاز يحتوي على هيدروكربونات سائلة تُعرف باسم سوائل الغاز الطبيعي.

 

أنواع الهيدروكربونات

يمكن تعريف النفط (بالإنجليزية: crude oil) بأنّه عبارة عن خليط معقد مكون من الهيدروكربونات ومن مواد كيميائية أخرى، إذ تعتمد مكوناته على مكان وكيفية تشكل النفط، ويتم تحليل العنصر كيميائياً لمعرفة مصدر النفط، وتضم الهيدروكربونات بشكل أساسي كل من: الألكانات (بالإنجليزية: Alkanes)، والألكانات الحلقيّة (بالإنجليزية: Cycloalkanes)، والهيدروكربونات العطرية (بالإنجليزية: aromatic hydrocarbons)، وتتكون الهيدروكربونات من أربعة أنواع رئيسية هي:

 

البارافينات (بالإنجليزية: Paraffins) بنسبة 15-60%.

النفثينات (بالإنجليزية:Naphthenes) بنسبة 30-60%.

العطريات (بالإنجليزية:Aromatics) بنسبة 3-30%.

الإسفلت (بالإنجليزية:Asphaltics) بنسبة ما تبقى ما المجموع.