تشكيل البترول، المعروف أيضاً بالنفط الخام، هو عملية جيولوجية معقدة تمتد عبر ملايين السنين. تبدأ هذه الرحلة بموت النباتات والحيوانات الصغيرة التي تغوص في رواسب البحر الخصبة، حيث تختلط بدقة مع المواد غير العضوية. هناك مجموعة أساسية من الشروط اللازمة لهذا التحول:

طور التكوين

1. البيئة المنعدمة للأوكسجين: تعد البيئات ذات الأوكسجين المنخفض أو المعدوم - والتي توفرها المياه الراكدة وغزارة الرواسب - ضرورية للحفاظ على المواد العضوية من التفكك قبل تحولها إلى كيروجين.

1. الدفن العميق: الدفن العميق للمواد العضوية تحت طبقات متراكمة من الترسبات والصخور يضمن تعرضها لحرارة وضغط قويين. عادة ما يحدث هذا عند عمق حوالي 2-4 كيلومترات تحت سطح الأرض.

طور النضج الحراري

1. الحرارة والضغط: الزيادة التدريجية في درجات الحرارة والضغط تحوِّل الصخر الطيني (أو الرواسب) إلى كيروجين - نوع خاص من الكيروسين يشابه الشمع في خصائصه.

1. درجة الحرارة الحرجة: إذا ارتفعت درجة حرارة الكيروجين بين 90 و160 درجة مئوية، فإنه سيبدأ في التحلل لإنتاج النفط والغاز الطبيعي. إذا زادت درجة الحرارة أكثر من تلك النطاق، قد يتحول إلى غازات خفيفة أو حتى غرافيت.

طور التسرب والاستخراج

1. تسرب النفط: بسبب كونه أخف وزنًا من الماء، يتحرر النفط وينطلق لأعلى عبر الفراغات والصميمات في الطبقات الصخرية، ملء مساحاتها الأصلية بالماء. تسمى هذه المناطق "صخور الخزن".

1. احتواء واستخراج النفط: لتحقيق الاستقرار والتواصل المستمر للإمدادات، تحتاج صخور الخزن إلى طبقات مقاومة للنفاذ فوقها مباشرة لمنع تسريب الزيت مرة أخرى إلى باطن الأرض. وهذا يسمح باستخلاص الوقود بطرق مختلفة بما فيها طرق الحفر التقليدية الحديثة جداً.

1. العوامل الجيولوجية المؤثرة: الحركة المستمرة لقشرة الأرض تلعب دوراً رئيسياً أيضا. بعض الأمثلة تشمل: التجاويف، التصدعات الداخلية للقشرة الأرضية، وعمليات الانكماش والامتداد المحلية التي يمكن أن تجبر مخزونات الطاقة على الانتقال بالقرب نسبياً من سطح الأرض مما يجعلها أكثر سهولة للإستخراج.

هذه العملية المعقدة تعكس سلسلة طويلة ومفصلة للغاية من الظروف المناسبة التي أثرت جميعها بشكل مباشر وغير مباشر في خلق وخلق موارد البترول الهائلة اليوم حول العالم.