Petrol nedir, nasıl oluşur ve nasıl çıkarılır? Petrolün özellikleri, işlenmesi ve kullanılması hakkında bilgi.
Petrol
Petrol (mineral yağ) doğal gazlarla beraber bulunur, ve dünyada -üretilen enerjinin yansını sağlar. Kara, deniz, hava taşıtları için yakıt, ısıtma ve ışıklandırma için enerji kaynağıdır. Ama, petrol sadece bir yakıt değildir. Makineler, makine yağı olmadan çalışamaz. Ayrıca sayısız kimyasal ürünler yapay kauçuk, iplik, plastik gibi maddeler petrolden elde edilir.
Petrol yeni bir keşif olmaktan çok uzaktır. Adı Latinceden gelir. «Kaya yağı» anlamındadır. Bir çeşit petrol bitürnü eski zamanlardan beri kullanılır. Fenikeliler gemilerini _ ziftlemek için, Babilliler yapılarda harç yerine, Mısırlılar da mumyalarını yapmak için bunu kullandılar. Ama, bitümün hepsi, petrolün dünya yüzüne sızan kısmıdır. Makine çağının gelmesiyle petrol çok değerlendi ve insanlar petrol aramaya, toprağı kazmaya başladılar. Dünyada ilk petrol kuyusu 1859’da A.B.D.’nin Pensilvanya eyaletinde Titusville’de açıldı. Bu kuyu günde 25 varil petrol verdi.
Bugünkü petrol yatakları (sıcak ve sığ denizlerde yaşayan) çok küçük bitki ve hayvanların kalıntılarından oluşmuştur. Bu küçük canlılar ölünce denizin dibine çöker. Üzerlerini dere ve nehirlerin getirdiği bir çamur tabakası örter, yavaş yavaş dana derinlere gömülür ve petrol de böylece oluşur. Bu oluşmanın daha sonraki evreleri kesin olarak bilinmemektedir. Üstteki kültelerin basıncının ve sıcaklığın bu oluşmada önemli bir rol oynadığı sanılıyor. Ama başka etkenlerinde (kimyasal ve bakteriler) su altı kalıntılarını petrole çevirmesi olanağı vardır.
Petrol meydana gelirken üstte biriken taze tortu alttaki çamur partiküllerine (parça) basınç yaparak kayalaşmalarına sebep olur. Petrol sıkışır ve yukarı çıkar (tortunun ağırlığı azsa basıncı da azdır). Kayaların içindeki boşluk ve deliklere dolar (bu kayalar kumtaşı ve kireçtaşı olabilir). Bazen petrol sızıntılarla yüzeye kadar çıkar. Ama çokluk içinde petrol bulunan kumtaşı ve kireçtaşını örten deliksiz ve çok küçük delikli kaya katmanları (geçirgen olmayan kayalar) petrolün aralardan yükselmesini önler. Sonunda yüzeye çıkmaya çalışan petrol bir kemer (ya da antiklinal) şeklini almış kaya katmanları arasında toplanır. Orada altında su, üstünde gaz bulunan bir petrol havuzu meydana gelir. Antiklinaller petrolün yükselmesini önleyemez. Petrolün yüzeye yükselmesini her zaman geçirgen olmayan kayalar önler.
Petrolün Bulunması
Petrolü bulmak kolay değildir. Ekonomik olacak kadar bol miktarda petrol bulunan kaynaklar toprağın altında gizlenmiştir, ideal şekilde oluşmuş bir yapıyla rastgele karşılaşsak bile (örneğin kumtaşı ya da kireçtaşından bir kemer ve bunun üstünü kubbe gibi örten geçirgen olmayan kayalar) burada petrol bulunmayabilir. Jeologlar petrol aramakla görevlidir. Önce arazinin büyük ölçüde bir haritasını yapar, hattâ havadan fotoğraflarını çekerler, ¡kinci basamak olarak da ümit verici görünen yeri yakından incelerler.
Toprağın altındaki kayaları bulmanın en iyi yollarından birisi de sismik araştırmadır. Bunun için bir sismografla kaydedilen «şok dalgaları» kullanılır. Toprağın çok az altında küçük bir patlama yaratılır. Minyantür bir deprem gibi bu patlama şok dalgalarını her yöne yollar. Bu dalgalar bazısı dik olarak aşağı iner ve sert kayalara çarpıp geri döner. Bunların gidişi ve yansıyıp dönüşü için geçen zamandan sert kayanın yüzeye olan uzaklığı hesaplanır. Belli aralıklarla birçok sismometre yerleştirilerek dipteki kaya katmanlarının şekli anlaşılır. Böylece içinde petrol bulunması umulan toprak altı antiklinalleri bulunur, ilk petrol kuyusu bir kablonun ucundaki ağır sivri bir kesici aleti devamlı olarak kaldırıp bırakmakla açılmıştır. Önceleri insanlar 70 feet (ayak) derine kadar petrol bulacak kadar talihliydiler. Zaten bu derinliğe varıp bir şey çıkmazsa bu macerayı orada bırakmalıydı. Bugünse 20.000 feet hattâ daha fazla derinliğe kadar bile sondaj yapılarak petrol çıkarılır.
Sondajda basamak, seçilen yer üzerine 150 feet yüksekliğinde çelik bir sondaj kulesi dikmektir. Bu kule toprağı delen sondaj borusunu taşır. Kulenin altında makineyle döndürülen yuvarlak bir tabla vardır. Bu tabla kelly denen dört köşe ve içi boş bir boruyu çevirir. Bu borunun ucunda bir matkap bulunur.
Dönen matkap kayayı delerek aşağı inerken kelly denen sondaj borusunu da beraber götürür. Bundan sonra hemen kelly ile matkap arasına yuvarlak, içi boş sondaj borularının eklenmesi gerekir. Sondaj işlemi ilerledikçe daha fazla sondaj borusu eklenir. Matkap sondaj borusundan biraz daha geniş bir delik açar. Böylece içi boş sondaj borusundan gönderilen bir çeşit çamur (kil, kimyasal maddeler ve su karışımı) boruyla delik arasındaki boşluktan basınçla yukarı çıkar. Bu işlem sadece matkabı soğutmakla, kalmayıp delinen kaya parçalarının örneklerini de yüzeye çıkarır.
Petrole Ulaşım ve Zorlukları
Her şey başarıyla tamamlandıktan sonra matkap su geçirmez kayayı da delerek petrole ulaşacaktır, işte bu anda çok dikkatli olmak gerekir. Çünkü petrol su ve gazların basıncı altında olup yüzeye şiddetli fışkırmalarla çıkar. Bu şiddetli fışkırmayla çıkan petrol kontrol edilemediğinden yanma tehlikesi çok büyüktür. Sondajın ilk günlerinde bu fışkırmayı kontrol altına almak zordur. Büyük miktarda petrol kaynağı bulunduktan sonra sondaj borusu kaldırılarak yerine, içinden petrolün kolayca geçebileceği uzun bir boru konur. Yukarı çıkış hızı «christmas tree» (noel ağacı) adı verilen valflarla ayarlanır. Bundan sonra çelik kule sökülür. Bir miktar petrol çıkarıldıktan sonra toprak altındaki depoda basınç azalacağından petrolün kendiliğinden yüzeye çıkması durur. Bu durumda toprak altı deposunda yapay olarak basınç arttırılır. Bu da aşağıya gaz ya da su pompalayarak yapılır. Eğer basınç artırılamazsa petrol dışarıya doğrudan doğruya pompalanır.
Petrol Kuyusu
Kuyudan çıkan açık sarı-kahverengi sıvıya «ham petrol» denir. Bu da ayrıştırılırsa benzin, parafin, mazot, makine yağı gibi çeşitli maddeler elde edilir. Endüstride bu işlem damıtma yoluyla yapılır. Damıtma, bir sıvının buharlaştırılıp sonra yeniden yoğunlaştırılarak sıvı hale getirilmesidir. Petrolden çeşitli maddeler böyle elde edilir. Çünkü her birinin kaynama noktası farklıdır, ilk basamak bütün petrolü ısıtarak buharlaştırmaktır. (Tutuşup yanmamasına özellikle dikkat etmelidir). Sonra buhar bir damıtıcıya (ya da ayrımsal damıtma kulesine) gönderilir. Ayrımsal damıtma kulesi sıcaklıkları yukarıya doğru azalan kompartımanlara ayrılmıştır. Buharlar karışımı kulede yükselirken her buhar kendi kaynama derecesinin altına kadar soğuyarak kompartmanlarda sıvılaşır. Böylece değişik kompartıman düzeylerinden değişik sıvılar (fraksiyonlar) alınır. Üstte benzin, altındaki kompartmanda gaz yağı vb. gibi sıralanır.
