nafta, smjesa tekućih ugljikovodika akumuliranih u Zemljinoj kori. Svijetložute do tamnosmeđe je boje i posebna mirisa, a u manjim udjelima sadržava i neugljikovodične komponente. Glavninu masenoga udjela kemijskih elemenata čine ugljik (84–87%) i vodik (11–14%) uz prisutnost sumpora, dušika, kisika i teških metala (željezo, aluminij, kalcij, magnezij, nikal, vanadij i dr.).

Ugljikovodici su proizvod izmjene organskih tvari iz biljnoga i životinjskoga svijeta. U kopnenim ekosustavima prevladavaju biljke nizinskih priobalnih ravnica, a u slatkovodnim jezerima alge. Unutar morskih ekosustava najvažniji je fitoplankton, koji daje više od 90% nastale organske tvari, pri čemu se ističu dijatomeje, dinoflagelate, cijanobakterije i nanoplankton. Izvorna proizvodnja biomase opada od obale preko morskoga šelfa do otvorenoga mora, a u vlažnim predjelima umjerene zemljopisne širine zastupljenost je veća nego u tropskim područjima; najmanja je u polarnim i suhim ekvatorijalnim krajevima.

Pretvorba očuvane organske tvari odvija se procesima dijageneze, katageneze i metageneze. Dijageneza je početna faza u kojoj se biološkim i kemijskim procesima stvaraju složene organske molekule ili dugolančani ugljikovodici – kerogen. Procesi katageneze i metageneze odvijaju se pod djelovanjem visoke temperature te dolazi do krekiranja, odn. pucanja veza unutar kerogenske strukture i nastajanja ugljikovodika. Porastom dubine ležišta i temperature raspadaju se i veće molekule ugljikovodika, odn. daljnjim krekiranjem dolazi do stvaranja manjih molekula i pojave → prirodnoga plina. Svi navedeni procesi izmjene organske tvari odvijaju se u sitnozrnatim sedimentima, odn. matičnim stijenama. Ugljikovodici mogu migrirati iz matičnih stijena u mnogo propusnije, ležišne stijene, a ako postoje zamke i izolatorske stijene, nastaju ležišta ili akumulacije ugljikovodika. Ponekad se nafta može naći na Zemljinoj površini.

U ekonomski isplativim količinama, nafta se pridobiva s pomoću posebno izrađenih dubokih → bušotina. Uz dostatan tlak, nafta se iz ležišta na površinu kroz bušotinu iznosi samoizlijevanjem (erumpiranjem). Ako tlak nije dostatan primjenjuje se podizanje s pomoću plina (plinski lift), odn. naftni se stupac olakšava utisnutim prirodnim plinom. Drugi način je utiskivanje plina ili (češće) vode ispod ležišta ugljikovodika te crpenjem s pomoću dubinskih sisaljki. Tako se najčešće održava ili povećava tlak ležišta, a u slučajevima kada se voda utiskuje u ležišni vodonosnik, postupak se naziva zavodnjavanjem ležišta.

Izraz sirova nafta odnosi se na naftu dobivenu iz bušotine prije bilo kakva čišćenja, separacije i preradbe. Proizvodi rafinerijske preradbe nafte, ponajprije atmosferske i vakuumske frakcijske destilacije koji se mogu izravno uporabiti kao gorivo ili kao sirovine za dobivanje niza organskih spojeva, nazivaju se → naftnim derivatima. Najvažnije su skupine naftni plin, petroleter (ligroin), motorni benzin, dizelsko gorivo, kerozin i petrolej, loživo ulje (lako i teško ili mazut), bazno mazivo ulje, bitumen i naftni koks, parafin (vosak) te olefinski i aromatski ugljikovodici kao petrokemijske sirovine (→ petrokemijski proizvodi), posebice etilen, propilen, benzen, toluen i ksileni.

Ležišta i dobivanje nafte u svijetu

Podatci o postojanju nafte sežu u razdoblje prije približno 4000 godina, te govore o njezinoj uporabi na područjima Kaspijskog jezera, Kavkaza, Eufrata, Perzijskog zaljeva i Iranske visoravni. U Kini se vadila kroz bušotine izrađene od bambusovih cijevi još 347. pr. Kr. i rabila za grijanje i osvjetljavanje. Na području Mezopotamije, staroga Rima i Egipta zabilježena je uporaba bitumena kao građevnoga materijala, u ljekovite svrhe, za balzamiranje i dr. Nalazišta nafte otkrivena su u Francuskoj 1598., Italiji 1776., Rumunjskoj 1857., Njemačkoj 1874. Prva naftna kompanija u svijetu bila je Pennsylvania Rock Oil Company, preteča kasnije svjetski poznate kompanije Seneca Oil Company. Njezin dioničar Edwin Laurentine Drake u gradiću Titusvilleu u Pennsylvaniji 1859. uveo je željezne cijevi u zemlju do dubine od 21,2 m kroz koje je nafta počela izlaziti na površinu. Taj događaj smatra se početkom energetske revolucije i iskorištavanja nafte iz njezinih ležišta. Transport nafte i naftnih derivata odvijao se u bačvama zapremnine 158,98 l koje su se nazivale barelima, te danas predstavljaju mjernu jedinicu koja se rabi na svjetskom tržištu za trgovinu naftom.

U SAD-u je djelovao i hrvatski iseljenik → Anton Lučić koji je 1901. otkrio naftno polje kraj Spindletopa, tada najproduktivnije u svijetu, što je učinilo SAD vodećim svjetskim proizvođačem nafte. Početkom XX. st. revolucionirao je naftno rudarstvo uvođenjem rotacijskoga bušenja, glinene isplake (bušaćega radnog fluida) i drugih inovacija, te ga mnogi smatraju osnivačem naftnog inženjerstva. Međunarodna udruga naftnih inženjera (Society of Petroleum Enginners) svake godine dodjeljuje najzaslužnijim osobama Zlatnu medalju Anthony F. Lucas za doprinos u razvoju naftnog inženjerstva.







Danas se najviše dokazanih konvencionalnih rezervi ugljikovodika nalazi u Rusiji, na Bliskom i Srednjem istoku te u Sjevernoj i Južnoj Americi. Države s najvećim pridobivanjem sirove nafte su Rusija, Saudijska Arabija i SAD. Saudijska Arabija prepoznata je u svjetskim razmjerima po pridobivanju nafte s približno četvrtinom svjetskih konvencionalnih rezervi te s najnižim troškovima pridobivanja po kubičnome metru. Na njezinu se području nalazi osam divovskih naftnih polja (ležišta), a najveće svjetsko polje Ghawar, dužine 280 i širine 12 do 30 km, aktivno je od 1951. U Kuvajtu je većina rezervi smještena u polju Burgan, drugome po veličini svjetskome naftnom polju. Dva iznimno velika naftna polja Cantarell i Chicontepec nalaze se u Meksiku.

Danas se sve veće količine ugljikovodika pridobivaju iz nekonvencionalnih ležišta, odn. iz struktura u kojima ne postoje klasične ležišne stijene dobre propusnosti, poput pješčenjaka. To su najčešće matične stijene u kojima su, nakon migracije, preostale i dalje dovoljne količine generiranih ugljikovodika, dio kojih se može isplativo pridobiti metodama poput lomljenja (frakturiranja) tih stijena. Druga skupina su nekonvencionalna ležišta izložena na površini ili u plitkom podzemlju, gdje se stijene bogate krutim ugljikovodicima rudare te kasnije zagrijavaju.

Nafta u Hrvatskoj

Ležišta

Područja bogata naftom u Hrvatskoj pripadaju jugozapadnome dijelu Panonskog bazenskog sustava bogatog nakupinama i pojavama ugljikovodika, koji je nastao neogensko-kvartarnim transtenzijskim i transpresijskim pokretima usporedno s alpinskom orogenezom i sastoji se od većega broja depresija (potolina) zapunjenih debelim, pretežno miocenskim i pliocenskim sedimentima. Tu spadaju Savska, Dravska, Slavonsko-srijemska i Murska depresija.

Na zapadnome dijelu Dravske depresije izdvojena su polja Molve u proizvodnji od 1981., te strukturno povezana, susjedna i nešto manja polja Kalinovac i Stari Gradac (tektonizirani paleozojski škriljavci i kvarciti permo-trijaske starosti). Glavna ležišta u istočnome dijelu Dravske depresije čine taložne stijene donjeg i srednjeg miocena formacije Moslavačka gora. Tu se nalazi svojedobno najproduktivnije polje Beničanci aktivno od 1972., iz kojeg je eksploatirano gotovo 16 milijuna tona nafte iz miocenskih siparišnih breča sastavljenih od fragmenata mezozojskih karbonata. Stijene iste starosti, ali lošijih ležišnih značajki, dio su polja Obod, Kučanci–Kapelna, Bokšić–Klokočevci i Števkovica gdje je proizvodnja započinjala 1975–90.

Osobito su značajna ležišta pješčenjaci stijenskih formacija Ivanić-Grad, Kloštar Ivanić i Široko Polje u Savskoj i zapadnome dijelu Dravske depresije i njihovih bočnih ekvivalenata, vinkovačke i verske formacije u Slavonsko-srijemskoj depresiji te lendavske formacije u Murskoj depresiji. Tu spadaju značajna proizvodna polja Stružec (aktivno od 1957; 16 milijuna tona proizvedene nafte), Žutica (od 1966; 14 milijuna tona), Ivanić (od 1962; sedam milijuna tona) te Šandrovac (od 1967; šest i pol milijuna tona). Uz naftno polje Bokšić, te polja Beničanci, Molve i Kalinovac koja spadaju u kategoriju velikih polja sa zalihama od približno 200 milijuna tona uvjetne nafte i svrstavaju se među 1000 najvećih naftnih polja u svijetu, čine ukupno 83% otkrivenih zaliha nafte u Hrvatskoj.

Začetak naftne industrije

Hrvatska spada među rijetke zemlje koje su polovicom XIX. st. istraživale, vadile i prerađivale naftu. O pojavama nafte u Hrvatskoj, poznatima od davnine, govore mnogi toponimi kao što su Paklenica kraj Zadra i Novske, Peklenica u Međimurju, Pakleni (Pekleni) otoci pred jugozapadnom obalom Hvara, Smrdelje u zaleđu Šibenika ili Uljanik istočno od Garešnice. Nazivi vjerojatno potječu od riječi paklina (katran ili smola), što se odnosi na crnu, uljenu i zapaljivu tvar svojstvena mirisa.

Moslavina i Međimurje spadaju među područja s najstarijim naftnim poljima u svijetu. Iako postoje dokumenti o iskorištavanju i korištenju nafte u Hrvatskoj i prije, sredinom XIX. st. površinska nalazišta nafte iskorištavalo se u Međimurju u Peklenici i Selnici, u Moslavini u Mikleuški, u Slavoniji u Novskoj, Baćindolu, Starom Petrovom Selu, u Podravini u Velikom Pogancu i Ludbregu. Godine 1854. donesen je Opći austrijski rudarski zakon na temelju kojega su dodijeljena prva rudna polja za istraživanje i eksploataciju nafte u Hrvatskoj. Prvu koncesiju u Hrvatskoj za eksploataciju nafte dobio je grof Juraj Festetić 1860. na svom posjedu u Peklenici kraj Murskog Središća. Naftno polje bilo je veličine 18 ha, nafta se vadila ručno iz plitkih okana i rabila se isključivo kao kolomaz. Najveći naftni poduzetnik u Međimurju bio je Wilhelm Singer, koji je do 1905. u Peklenici izradio tridesetak naftnih bušotina, izgradio naftovod od Selnice do Murskog Središća te utemeljio poduzeće Medjimursko petrolejsko d. d. koje je surađivalo sa stranim poduzećima.

U razdoblju 1855–95. otvoreno je oko 30 okana na prirodnim izdancima diljem Hrvatske. Uz Peklenicu i Selnicu u Međimurju, nalazišta nafte iskorištavala su se u Ludbregu, Velikom Pogancu, Lepavini i Ribnjaku u okolici Kalnika, Ivanić-Gradu, Kloštru i Mikleuški u Moslavini, Paklenici, Baćindolu i Starom Petrovom Selu u zapadnoj Slavoniji, Eminovcima kraj Slavonske Požege. Na jadranskoj obali i otocima poznata su nalazišta na Paklenim otocima kraj Hvara, na Braču, Čiovu, uz rijeku Cetinu, Poljicama i Bukovici, Ravnim kotarima i dr. Izdanci krute nafte (asfalt) uz Jadran poznati su stoljećima i najviše su se rabili za brtvljenje barki. O važnosti istraživanja i eksploatacije nafte za gospodarstvo u prvoj polovici XX. st. svjedoče mnoga poduzeća osnovana za tu namjenu, poput zagrebačkog Bitumena (1920), Uljanika (1921), Jugoslavenskog petrolejskog d. d. (1920), Povlaštenog petrolejskog dioničkog društva Paklina (1941) i dr. Njemačko poduzeće Petrolej d. d. u Zagrebu osnovano 1941. dubokim je bušenjem otkrilo iste godine prvo ekonomski isplativo naftno polje u Hrvatskoj Gojlo u istočnome dijelu Moslavine. Iz bušotina dubokih 650 m proizvodilo se od 50–70 t nafte na dan.







Prva rafinerija nafte u Hrvatskoj, ujedno jedna od prvih u Europi, izgrađena je 1883. u Rijeci (→ Rafinerija nafte Rijeka). Podmirivala je trećinu potreba Austro-Ugarske za naftnim proizvodima, poglavito petrolejom, parafinom, organskim otapalima i katranom. Prerađeno je 30 000 t sirove nafte 1885., a 1887. proradilo je i postrojenje za proizvodnju mazivih ulja. Rafinerija nafte u Sisku (→ Rafinerija nafte Sisak) izgrađena je 1927., a već 1930. preradila je 68 320 t nafte. Uz riječku i sisačku rafineriju, u razdoblju između dvaju svjetskih ratova djelovale su rafinerije nafte u Osijeku i Zagrebu. Osječku rafineriju IPOIL podignuli su Ivan Rikard Ivanović i Franjo Pirc potkraj 1920-ih. Zagrebačku rafineriju Olex osnovao je Franjo Sopianac i počela je s radom 1934.













Suvremena istraživanja, dobivanje, preradba i transport

Znatnija istraživanja i proizvodnja nafte u Hrvatskoj započeli su 1952. osnutkom poduzeća Naftaplin u Zagrebu. Iste je godine u Hrvatskoj proizvedeno 102 000 t nafte. Spajanjem Naftaplina, Rafinerije nafte Rijeka i Rafinerije nafte Sisak osnovan je 1964. Kombinat za naftu i plin, koji je iste godine promijenio ime u INA – Industrija nafte (→ INA), poduzeće koje je svojedobno bilo najveći hrvatski gospodarski subjekt te po istraživanjima i eksploataciji ugljikovodika prepoznatljiv u svjetskim razmjerima. Od osnutka Naftaplina, usporedno s geološkim metodama, primjenjivale su se i geofizičke metode, poput gravimetrijskih, geomagnetskih i geoelektroničkih mjerenja. Glavni izvođač terenskih geofizičkih mjerenja i obradbe seizmičkih podataka bilo je zagrebačko poduzeće → Geofizika (sv. 3). Od 1952. u Hrvatskoj je opremljeno i pušteno u rad 45 naftnih polja, izrađeno oko 1200 proizvodnih naftnih bušotina, te proizvedeno ukupno više od 106 milijuna tona nafte. Najveća godišnja proizvodnja nafte u Hrvatskoj zabilježena je 1981. i 1986., a iznosila je više od tri milijuna tona.







Danas je INA tek jedno od niza poduzeća koncesionara na području RH, a iz nje se izdvojila i bušaća tvrtka → Crosco. Do danas su se istraživanjima nafte na tlu Hrvatske bavila poduzeća Shell, Vermillion, ENI, MOL i dr.

Prvi naftovod u Hrvatskoj od Stružeca do Siska u duljini od 15,5 km pušten je u rad 1960., a idućih je desetljeća izgrađeno više manjih naftovoda različitih duljina i promjera. Glavnina transporta nafte u Hrvatskoj provodi se velikim magistralnim naftovodom od Omišlja na Krku prema unutrašnjosti izgrađenim 1974–79. (→ Jadranski naftovod).

Nositelj znanstvene djelatnosti i visokoškolske naobrazbe iz problematike geologije i pridobivanja ugljikovodika jest → Rudarsko-geološko-naftni fakultet u Zagrebu gdje stručnjake iz područja → naftnoga rudarstva okuplja današnji Zavod za naftno-plinsko inženjerstvo i energetiku. Geologijom naftonosnih okoliša bave se i zagrebački → Hrvatski geološki institut te Geološki odsjek Prirodoslovno-matematičkoga fakulteta. Niz je profesora i znanstvenih djelatnika ostavilo mnoge istraživačke i nastavne rezultate u području istraživanja, pridobivanja i preradbe ugljikovodika. Ističe se → Velimir Kranjec koji je donio postavke naftno-geoloških okolnosti u svim dijelovima Hrvatske.