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Viene portato alla superficie dalla pressione dei gas sotterranei o mediante pompe; viene poi raccolto in serbatoi e trasportato per mezzo di oleodotti o petroliere nei luoghi di lavorazione.

Una volta estratto, il petrolio viene trattato con sostanze chimiche e calore, per eliminare l'acqua e le particelle solide in esso contenute, e per separare il gas naturale residuo. Viene poi immagazzinato in serbatoi di smistamento, da dove viene trasportato alle raffinerie mediante tubazioni continue (oleodotti), o con navi opportunamente attrezzate (navi cisterna, o petroliere), o con speciali autoveicoli (autocisterne) e carri ferroviari (carri cisterna).

Dalla sua raffinazione si ottengono prodotti molto importanti come benzina, cherosene, oli per motori diesel, oli per riscaldamento, lubrificanti, oltre ad una serie di prodotti destinati alle industrie petrolchimiche.

Il nome petrolio deriva dalla parola latina petroleum, cioè "olio di roccia".

Per la sua importanza nell’economia mondiale, il petrolio viene detto anche "oro nero".

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Si forma sotto la superficie terrestre per decomposizione di organismi marini e di piante che crescono sui fondali oceanici.
La formazione del petrolio è un fenomeno iniziato molti milioni di anni fa, quando esisteva un'abbondante fauna marina, e che continua ancora oggi. I sedimenti depositati sul fondo degli oceani, accrescendo il loro spessore e dunque il loro peso, sprofondano nel fondale marino; a mano a mano che altri sedimenti si accumulano, la pressione su quelli sottostanti aumenta considerevolmente e la temperatura si alza di diverse centinaia di gradi. Il fango e la sabbia si induriscono trasformandosi in argillite e arenaria, il carbonio precipita, le conchiglie si induriscono trasformandosi in calcare, mentre i resti degli organismi morti si trasformano in sostanze più semplici composte da carbonio e idrogeno, gli idrocarburi appunto, per dare origine al petrolio greggio e al gas naturale. Il petrolio ha densità minore dell'acqua salmastra che riempie gli interstizi dell'argillite, della sabbia e delle rocce di carbonati che costituiscono la crosta terrestre: tende dunque a risalire verso la superficie, passando dai microscopici pori dei più grossi sedimenti sovrastanti. E' così che sbocca spontaneamente dalla superficie terrestre.

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Vengono ottenuti tramite raffinazione del greggio.

A seconda della composizione del greggio e della domanda, le raffinerie possono produrre derivati del petrolio in quantità differenti, anche se la maggior parte della raffinazione è orientata alla produzione di carburanti: olio, combustibile e benzina.Tra i prodotti raffinati di notevole importanza ha la produzione di sostanze chimiche per la realizzazione di materie plastiche ed altri materiali.

Poiché il petrolio contiene una quantità variabile di zolfo,tramite raffinerie è possibile ricavare anche quest'ultimo; è inoltre possibile ricavare idrogeno e carbonio.

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L'oleodotto è una conduttura formata da tubi saldati tra loro.

Il petrolio si muove dentro l'oleodotto con la spinta di grandi pompe.

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Dalle cisterne del campo petrolifero il petrolio viene immesso nelle tubazioni dell'oleodotto,lunghe anche centinaia di chilometri,che lo portano direttamente alle raffinerie.Più spesso l'oleodotto arriva ad un porto,dove viene caricato sulle petroliere che lo trasportano alle raffinerie di destinazione

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Il petrolio deriva da cumuli di sostanze organiche,cioè viventi,che si sono trasformate in sostanze oleose ricche di energia.La formazione è iniziata milioni di anni fa e ha richiesto due fasi principali:formazione del petrolio;formazione dei giacimenti.

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Il petrolio ovvero "olio di pietra",è un liquido denso e oleoso,di colore variabile dal nero al giallo bruno,col peso specifico inferiore a quello dell'acqua (sulla quale galleggia)

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Dal petrolio si possono ottenere molti prodotti, da alcuni dei più diffusi combustibili (la benzina, il gasolio e altre sostanze dette derivati del petrolio) a molte delle materie plastiche utilizzate dall’uomo.
Gli idrocarburi semplici di cui è composto il petrolio sono, infatti, la materia prima essenziale per produrre materie plastiche che danno una risposta alle molteplici esigenze di materiali plastici con caratteristiche specifiche: resistenza, plasticità, durezza, elasticità, biodegradabilità, indeformabilità, aderenza, impermeabilità, malleabilità, ecc.
I quattro idrocarburi più usati sono l’etilene, il propilene, il butadiene e il benzene. La loro molecola li rende particolarmente adatti a ricomporsi in lunghe catene organizzate. La complessità delle sostanze petrolchimiche viene ricostruita con numerosi passaggi e diversi percorsi produttivi attraverso i quali si giunge a un’infinita varietà di prodotti.
L’etilene è la sostanza di partenza più utilizzata al mondo (5 milioni di tonnellate all’anno). Da solo viene usato per far maturare la frutta più rapidamente e per produrre detergenti con poca schiuma.

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Poiché un campo petrolifero spesso si trova parecchio lontano dalle aree urbane, renderlo operativo può essere un compito estremamente complicato, soprattutto per la logistica e la necessità di installare infrastrutture partendo dal nulla. Ad esempio, i lavoratori che vi lavorano per mesi o anni richiedono abitazioni. Così gli ospedali e l'equipaggiamento richiedono elettricità ed acqua. Le tubazioni in zone fredde devono essere riscaldate. Un eccesso di gas naturale deve esser bruciato se non se ne fa uso, così che si necessita di un forno e tubazioni per trasportarlo dal pozzo al forno.

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È detto greggio o grezzo il petrolio così come viene estratto dai giacimenti, cioè prima di subire qualsiasi trattamento teso a trasformarlo in successivi prodotti lavorati. Quasi sempre ha una massa volumica inferiore a quella dell'acqua. È composto da una miscela di vari idrocarburi, sostanze formate solo da idrogeno e carbonio, (in prevalenza alcani, ma con variazioni nell'aspetto, nella composizione e nelle proprietà fisico-chimiche).

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L'estrazione del petrolio include l'insieme delle tecniche e dei processi attraverso cui il petrolio viene prelevato dal sottosuolo, dove si è accumulato nel corso del tempo geologico (svariati milioni di anni) in corrispondenza delle trappole petrolifere individuate durante la fase di esplorazione geofisica (principalmente tramite prospezione sismica).

Una volta individuato un potenziale reservoir di idrocarburi, si procede alla perforazione di un pozzo esplorativo al centro della trappola, utilizzando appositi impianti di perforazione. Se i risultati della perforazione confermano la presenza di idrocarburi, altri pozzi saranno perforati vicino ai limiti esterni della trappola per stimarne l'estensione (pozzi di appraisal). Combinando i dati ricavati dalla perforazione dei pozzi di delimitazione del giacimento si potranno valutarne le potenzialità (quantità di barili presenti e quantità recuperabile) ed eventualmente l'economicità del processo di estrazione. I pozzi vengono quindi completati in superficie con una serie di valvole e infine vengono collegati a un oleodotto per il trasporto del greggio.