И ГАЗОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

В СССР И РОССИИ

1. История развития нефтяной промышленности

Нефть известна человечеству с очень давних времен. Пер­воначально нефть самоизливом выходила на земную поверхность и скапливалась в низких местах, откуда ее добывали и использо­вали для смазки как горючий материал, а затем стали применять и в лечебных целях. В древности египтяне окисленную нефть применяли для бальзамирования. Нефтяные битумы использова­лись для приготовления строительных растворов. Нефть исполь­зовали в качестве основы зажигательной смеси. У южного побе­режья Каспийского моря нефть издавна применялась для освеще­ния жилищ.

Нефть добывалась из мест скопления бадьями вручную. Сначала копали колодцы в местах выхода нефти на поверхность, стенки которых крепились камнем или деревянными брусьями, затем из них черпали нефть бадьями или бурдюками вручную или с помощью конной тяги.

История развития нефтяной промышленности нашей страны начиналась с Бакинской нефти. В IV веке до нашей эры, по опи­санию древнеримского историка Плутарха, в войсках Александра Македонского для освещения применяли нефть с Апшеронского полуострова. Хранили нефть в глиняных сосудах или в бурдюках и в них же перевозили ее гужевым транспортом или по воде.

Бакинская нефть в те давние времена доставлялась даже в Багдад. О ней было известно арабам, персам и другим наро­дам.

10 В.И. Кудинов. Основы нефтегазового дела

В XVII в. повышается спрос на нефть и для ее хранения строятся первые хранилища нефти. Нефть хранилась в земляных ямах глубиной 4-5 метров, вырытых в глинистых грунтах. Позд­нее стали строить амбары из камня, с использованием цемента. Эти амбары перекрывались каменными крышами. Такой способ хранения нефти применялся до второй половины XVII столетия.

В 1723 году по приказу Петра I бакинская нефть была под­вергнута перегонке в главной московской аптеке для изготовле­ния лекарственных бальзамов. В 1745 году архангельский купец Федор Прядунов построил первый в мире нефтеперегонный за­вод, на котором получали осветительную жидкость, названную керосином. До 1000 пудов (пуд равен 16 кг) керосина в год от­правляли в Москву, но в тот период осветительная жидкость пока не нашла большого спроса.

В 1823 году на Кавказе вблизи крепости Моздок крепостные крестьяне братья Дубинины соорудили завод по перегонке нефти. На этом перегонном заводе получили светлую прозрачную осве­тительную жидкость - фотоген (от греческого слова «фотос» -свет, «гениао» - произвожу), а в остатке - густую грязно-черную жидкость. За остатком закрепилось арабское слово «маклузат» — отброс, которое со временем преобразовалось в слово «мазут».

Игнатием Лукасевичем в этот период была изобретена керо­синовая лампа, которая нашла широкое применение во всем ми­ре, в результате чего значительно увеличился спрос на освети­тельную жидкость под названием «керосин» (от английского сло­ва «kerosene»).

Хотя добыча нефти в нашей стране велась с очень давних пор, но рождение отечественной нефтяной промышленности свя­зано с началом механического бурения скважин, стенки которых крепились металлическими обсадными трубами. В 1864 году в долине реки Кудако на Кубани было начато бурение ударным способом первых в России нефтяных скважин, и 16 февраля 1866 года здесь с глубины 55 метров был получен первый управляе­мый фонтан нефти с суточным дебитом около 200 тонн в сутки. В России годом рождения нефтяной промышленности считается 1864 год.

Глава I. История развития нефтяной и газовой промышленности 11

В 1964 году наша страна торжественно отметила 100-летие отечественной нефтяной промышленности, и теперь каждое пер­вое воскресенье сентября отмечают День работников нефтяной и газовой промышленности.

Совершенствование механизированного ударного способа бурения (ударно-штангового и ударно-канатного) позволило на­ращивать объемы бурения скважин и, соответственно, увеличи­вать количество эксплуатационных скважин, а также увеличивать глубины нефтяных скважин. Так, в 1872 году в районе Баку эксплуатировались две нефтяные скважины, в 1873 г. - 17, в 1874 г. - 50, в 1877 году уже 296 скважин. В 1873 году в Бакин­ском районе средняя глубина нефтяных скважин составляла 22 м, в 1883 г. - 59 м, в 1893 г. - 114 м, а к 1900 году в этом районе бу­рили скважины с глубиной до 300 м, а затем - до 400-500 м.

Росла и добыча нефти. Если за 50 лет с 1821 г. по 1872 г. в России было добыто 361 тыс. т нефти, то уже за один 1879 год бы­ло добыто 402 тыс. т, в 1882 г. - 827 тыс. т, а в 1892 г. - 4670 тыс. т.

Нефтяная промышленность в России начала развиваться с добычи нефти в районе г. Баку на Апшеронском полуострове, на Северном Кавказе (г. Грозный, г. Майкоп), а также в Эмбин-ском районе. Но основной объем добычи нефти был в районе г. Баку на Апшеронском полуострове.

Добыча нефти росла за счет фонтанных скважин и за счет добычи нефти методом тартания. Это метод добычи нефти из скважины с помощью желонки. Желонка представляла из себя бадью, применяемую первоначально при добыче нефти из ко­лодцев, но удлиненнее, с диаметром значительно меньше, чем при добыче из колодцев, так, чтобы она проходила в стволе об­садной трубы скважины с открывающимся внутрь донным кла­паном. При спуске в скважину клапан открывался и желонка наполнялась нефтью, а при подъеме желонки клапан опускался, закрывая клапанное отверстие, и нефть поднималась на поверх­ность.

Способ тартания был длительное время одним из основных при добыче нефти, т.к. связан был с тяжелым физическим тру­дом, рабочих называли тарталыциками. С помощью тартания же-

12 В.И. Кудинов. Основы нефтегазового дела

лонками в 1913 году добывалось 95% всей добываемой нефти в России.

На нефтяных промыслах нефть транспортировалась к пунк­там ее перевозки по деревянным желобам и земляным канавам. Перевозка нефти к потребителям осуществлялась в бурдюках и деревянных бочках. В 1894 году только в г. Грозном на пере­возке нефти с промыслов работало более 300 конных повозок, перевозивших в день около 300 тонн нефти. Всего же в районах добычи нефти - Баку, Грозном, Майкопе и Эмбинском районе -работали тысячи повозок. Нефтепродукты перевозили баржами в деревянных бочках. Такой способ перевозки нефтепродуктов приводил к загрязнению воды в реках нефтью и наносил большой ущерб рыбным ресурсам.

С ростом добычи нефти и ее переработки существующие способы хранения и транспорта нефти и нефтепродуктов стали неэффективны. Значительный вклад в дальнейшее развитие неф­тяной промышленности на Кавказе принадлежит братьям Но­бель.

В 1879 году Александр И подписал «Высочайше утвер­жденный Устав «Товарищества нефтяного производства братьев Нобель»», в соответствии с которым «Государь император... со­изволил разрешить Людвигу Эммануиловичу Нобелю в С. Петер­бурге, Роберту Эммануиловичу Нобелю в Баку, Альфреду Эмма­нуиловичу Нобелю в Париже и гвардии полковнику Петру Алек­сандровичу Бильдерлингу учредить «Товарищество на паях»». В собственность учреждаемого Товарищества передавались «пе­регоночный завод со всем принадлежащим к нему движимым и недвижимым имуществом,... а также принадлежащие учредите­лям Товарищества буровые скважины, нефтяные прииски, зе­мельные отводы, нефтепроводы, резервуары на берегах Волги, пароходы и баржи». Одновременно ему предоставлялось право «приобретать в собственность или арендовать заводы нефтяные ив связи с нефтяным производством находящиеся, а равно при­обретать или арендовать земли и устраивать нефтяные проводы, а также устраивать склады для хранения нефтяных продук­тов,...иметь собственные пароходы, парусные суда, баржи и

Глава I. История развития нефтяной и газовой промышленности 13

другие перевозные средства, а так же железнодорожные вагоны для перевозки продуктов по железным дорогам».

В 1875 году Роберт Эммануилович Нобель приобретает в Баку несколько промыслов и начинает бурение скважин. Одно­временно он откупает у Тифлисского общества керосиновый за­вод в Черном городе (одном из районов Баку), проводит его ре­конструкцию. Добившись более высокой очистки продуктов неф-теперегонки, Роберт Нобель первым на бакинских промыслах по­лучает на своем заводе керосин, не уступающий по качеству аме­риканскому, наиболее популярному к тому времени в России.

В 1876 году братья, собравшись в Баку, пришли к выводу, что в данный момент главным должно стать не наращивание до­бычи нефти, а подготовка необходимой инфраструктуры. После этого основные вложения братьев Нобель были сделаны в строи­тельство складов нефти и нефтепродуктов и создание транспорт­ных средств. Понимая, что важным для цивилизованного хозяй­ствования являются новые научно-технические решения, они ус­тановили творческое сотрудничество с технической конторой американского предпринимателя А.В. Бари, которая работала в России. Установилось долговременное плодотворное сотрудни­чество с Товариществом выдающегося русского изобретателя В.Г. Шухова, работающего с 1878 года главным инженером кон­торы А.В. Бари. Одним из наиболее удачных решений братьев Нобель в обустройстве своих нефтяных промыслов стало строи­тельство первого в России 10-километрового нефтепровода про­изводительностью 1280 тонн в сутки от Балаханинских промы­слов до керосинового завода в Черном городе. Все расчеты и со­оружения произвел В.Г. Шухов. Это новшество не всеми было воспринято. Местные возницы, занимающиеся перевозками в де­ревянных бочках нефти с промыслов на заводы и керосина к мор­ским причалам, а также изготовители бочек восприняли новше­ство как покушение на свои заработки.

Братья Нобель первые предложили заменить деревянные баржи для бочечных перевозок нефтепродуктов по Волге на ме­таллические наливные. Р. Нобель обратился в правительство с предложением запретить транспорт керосина в деревянных

14 В.И. Кудимов. Основы нефтегазового дела

бочках, имея в виду загрязнение среды и ущерб рыбным ресур­сам. Собравшийся в 1885 году съезд бакинских нефтепромыш­ленников обвинил руководство Товарищества в попытках моно­полизации российского рынка и призвал отклонить проект, «мало выдерживающий критику с технической стороны и столь губи­тельный для всего русского нефтяного дела в экономическом от­ношении».

Лишь в 1904 году Правительство России приняло решение об изъятии из эксплуатации в течение 10 лет всех деревянных барж.

Впервые в мире по чертежам братьев Нобель было по­строено нефтеналивное металлическое судно грузоподъемно­стью 240 тонн. Судно было построено на шведских верфях. Дальнейшая политика братьев Нобель была направлена на со­вершенствование складского хозяйства. Они отказались от тра­диционного бочкотарного складирования в земляных ямах, сопровождавшегося потерями и загрязнением окружающей среды. По заказу братьев Нобель конструирование первых в мире клепанных металлических резервуаров осуществил В.Г. Шухов. В строительство металлических резервуаров и цистерн вкладывались огромные средства, значительно больше, чем в нефте-добычу. Уже в 1890 году суммарная вместимость ре­зервуаров в Товариществе братьев Нобель составила 1974 тыс. м³, а стоимость хранения нефтепродуктов снизилась до 3 копеек за пуд (16 кг), а при старом методе складирования она была равна 10-30 копеек. В 1882 году конструкторы Товарищества создают распыляющую форсунку, что дало возможность полезного ис­пользования мазута, считавшегося вредным отходом переработ­ки нефти. Был сделан важный шаг в использовании нефтепро­дуктов для нужд энергетики.

В 1882 году по инициативе Р. Нобеля и его сотрудника Тер-квиста была решена фундаментальная задача по созданию и вне­дрению в производство принципиально новой системы непре­рывной перегонки нефти в многокубовых батареях, на которых стали получать не только хорошо очищенный керосин, но и вы­сококачественное смазочное масло.

Глава I. История развития нефтяной и газовой промышленности 15

В вопросах переработки Товарищество опередило амери­канских изобретателей на четверть века. Благодаря особенностям многокубового перегонного процесса появилась возможность от­бирать последовательно любые фракции углеводородов. Вскоре Товарищество впервые для России наладило промышленное по­лучение бензина, который в то время использовался в резиновом и костеобжигающем производстве. Огромная заслуга братьев Нобель в проведении первых опытов безотходных производств. Из отходов нефтеперегонки наладили получение едкого натра, регенерацию серной кислоты для очистки смазочных масел и т.д.

В начале 90-х годов в Баку был построен завод по извлече­нию парафина из нефти. Более полувека братья Нобель показы­вали уроки цивилизованной хозяйственной деятельности. Их вклад особенно в развитие отечественной нефтяной промышлен­ности огромен и заслуживает особого внимания. Долгие годы их труд был забыт в нашей стране, и лишь в 2000 году по инициати­ве президента Российской Академии Естественных Наук О.Л. Кузнецова и мэра г. Москвы Ю.М. Лужкова были проведены дни братьев Нобель, а труд их был увековечен памятником и мемори­альной доской.

К 1892 году, когда добыча нефти в стране составляла около 5 млн. т, в Баку появляются крупные нефтепромышленные фир­мы, конкурирующие между собой в погоне за получением более мощных нефтяных фонтанов. Эта фонтанная горячка приводила к бессистемной, хаотичной разработке недр, к огромным потерям нефти в результате открытого ее хранения и частых пожаров на промыслах.

Потребность в нефтепродуктах увеличивалась благодаря ря­ду открытий наших отечественных изобретателей и ученых. В начале при перегонке нефти только керосин находил примене­ние, а более легкие фракции нефти, получившие название «бен­зин» (от искаженного арабского «любензави» - горючее вещест­во) и мазут, оставались ненужными продуктами.

В 1866 году А.И. Шпатаковский изобрел паровую форсунку для сжигания мазута, а в 1880 году В.Г. Шухов ее значительно усовершенствовал. В этой форсунке вытекающий по узкому ка-

16 В.И. Кудинов. Основы нефтегазового дела

налу мазут распыляется водяным паром в мельчайшую пыль. Распыленный мазут в топке испаряется, хорошо смешивается с воздухом и полностью сгорает. Распыление жидких топлив при помощи пара оказалось настолько эффективным, что такие фор­сунки используются в наше время наряду с воздушными и меха­ническими. Изобретение нефтяной форсунки имело огромное значение в развитии техники, а главное - оно положило конец бес­смысленному уничтожению больших количеств высококалорийно­го топлива. По предложению Д.И. Менделеева в 1887 году были переведены с угольного на нефтяное топливо первые суда мор­ского флота — миноносцы «Сова» и «Лука». Об эффективности использования жидкого нефтяного топлива говорит общеизвест­ный пример английского военного флота в первую мировую вой­ну - перевод с угля на нефтяное топливо. Это мероприятие на треть повысило военную мощь английского флота, при этом не было построено ни одного дополнительного корабля. Сжига­ние мазута в топках - это не лучшее его применение.

В 1823 году при консультации Д.И. Менделеева строится около Ярославля первый в мире завод по получению смазочных масел из мазута. В 1890 году В.Г. Шухов предложил способ рас­щепления сложных углеводородов мазута и получения светлых нефтепродуктов. Этот способ получил название «термический крекинг» (английское слово «крекинг» - расщепление) и успешно применяется до настоящего времени. Приведенные выше приме­ры показывают, что нефтяная промышленность развивалась не только за счет увеличения объема добычи нефти, но и за счет бо­лее полной ее переработки. Около ста лет бензин оставался опас­ным и ненужным продуктом нефтепереработки. Но изобретение двигателя внутреннего сгорания русским изобретателем Огнесла-вом (Игнатием) Костовичем в 1879 году положило начало про­мышленному использованию бензина. Г-н Форд построил первые автомобили с карбюраторными двигателями на бензине. Если в 1886 году в мире было четыре автомобиля, то в 1910 году их число возросло до 10 миллионов. Спрос на бензин значительно возрос.

Глава I. История развития нефтяной и газовой промышленности 17

Увеличение спроса на бензин, масла, мазут, керосин способ­ствовало увеличению добычи нефти. С развитием добычи нефти и ее переработки старые способы транспортировки и хранения нефти и нефтепродуктов стали непригодны. Уже в 1872 году мас­терские Московско-Нижегородской железной дороги изготовили первые железнодорожные нефтеналивные вагоны-цистерны, ко­торые начали эксплуатироваться на железнодорожной ветке Ба-ку-Балаханы.

Нефтеналивной транспорт появился на Волге и Каспии в 70-х годах ХЕХ столетия. В 1873 году первыми в нефтеналив­ном флоте были парусная шхуна «Александр» и речная баржа братьев Н.И. и Д.И. Артемьевых с отделениями в трюмах для нефти, а в 1878 году был построен первый в мире танкер - тепло­ход «Зароастр» грузоподъемностью 250 тонн. В это же время со­оружаются первые две металлические нефтеналивные баржи по 560 тонн каждая. В 1882 году наши отечественные инженеры создают танкер «Спаситель» - прототип современных танкеров, машинное отделение на котором было вынесено на корму.

В.Г. Шухов применил созданную им теорию работы балки на упругом основании к постройке железных нефтеналивных барж. По его разработкам построены классические конструкции металлических плавающих гигантов — нефтеналивных барж дли­ной 170 м, грузоподъемностью 18 тысяч тонн. К 1909 году по Волге плавало более 16 тысяч наливных судов общей грузоподъемностью около 3,5 млн. тонн. Утечки и потери нефти и нефтепродуктов, составлявшие при перевозках в бочках 7-10%, сократились до 2%, а стоимость перевозок нефти снизилась в 10 раз.

В нефтяной промышленности слабым местом была доставка нефти в бочках с промыслов на нефтеперерабатывающие заводы. Еще в 1863 году Д.И. Менделеев высказал мысль о целесообраз­ности перекачки нефти по трубам, а в 1879 году В.Г. Шухов, как уже отмечалось, спроектировал и построил первый в России неф­тепровод с Балаханинского нефтепромысла на нефтеперегонные заводы длиной 10 км, диаметром 3" по заказу братьев Нобель.

18 В.И. Кудинов. Основы нефтегазового дела

Уже к 1883 году общая длина нефтепроводов в Бакинском районе достигла 96 километров, а в 1895 - 317 километров.

В это же время строятся первые нефтебазы, оборудованные резервуарными парками, трубопроводными сетями, паровыми насосами, сливоналивными устройствами и т.д. Первый стальной вертикальный цилиндрический клепаный металлический резер­вуар был построен по проекту В.Г. Шухова в 1878 году. Первый в России магистральный керосинопровод, который в то время был и самым крупным в мире, для подачи керосина от бакинских нефтеперегонных заводов до порта Батуми на Черном море был введен в эксплуатацию в 1907 году. Этот керосинопровод был построен из труб диаметром 200 мм и имел протяженность 853 км. Затем были построены нефтепроводы на Северном Кав­казе: Майкоп-Туапсе (128 км), Грозный-Махачкала (162 км). Общая протяженность трубопроводов для перекачки нефти к 1917 году составляла 1147 км. Началом отечественной нефтя­ной промышленности, как уже выше было сказано, являлся Ба­кинский нефтяной район, поэтому и основное развитие нефтяно­го транспорта и нефтебазового хозяйства было в этом районе. Нефть транспортировалась по великой русской водной магистра­ли: Каспийское море - Волга с притоками Ока и Кама - Мариин-ская система - Нева. В этом районе располагались основные неф­тяные базы, снабжавшие большую часть страны нефтью и нефте­продуктами. Следует отметить большой вклад в развитие нефтя­ной промышленности отечественных ученых Д.И. Менделеева, В.Г. Шухова, И.М. Губкина и других.

Д.И. Менделеев вошел в историю отечественной и мировой науки своими работами в области химии. Однако при всей своей многогранной научной деятельности он много сделал для разви­тия отечественной нефтяной промышленности. По предложению Д.И. Менделеева был построен первый в России нефтепровод. Он был инициатором развития разностороннего использования неф­ти как химического сырья, а не в качестве топлива.

Как уже отмечалось выше, В.Г. Шухов произвел расчеты и руководил строительством первого в России нефтепровода, первым в мире предложил процесс переработки нефти - крекинг-

Глава I. История развития нефтяной и газовой промышленности 19

процесс. Под руководством В.Г. Шухова была спроектирована и построена первая в России современная по конструкции сталь­ная нефтеналивная баржа, осуществлена постройка первых кле­паных стальных резервуаров для хранения нефти и нефтепродук­тов. Ему принадлежит остроумное и простое решение увеличения пропускной способности действующих нефтепроводов, и вообще трубопроводов, путем устройства параллельного ответвления трубы на некотором ограниченном участке трубопровода. В 70-х годах XIX столетия В.Г. Шухов разработал и впервые в мире предложил новый метод добычи нефти с помощью сжатого возду­ха (компрессорный способ - газлифт). Но нефтепромышленники к этому изобретению подошли скептически, и лишь в 1897 году способ добычи нефти с помощью сжатого воздуха был испытан на бакинских промыслах, но широкого применения в то время не нашел.

Известны первые форсунки В.Г. Шухова, в которых в каче­стве топлива использовался мазут и т.д. Академик Л.С. Лейбен-зон совершенно обоснованно и справедливо назвал В.Г. Шухова основоположником нефтяной гидравлики (и в дополнение можно сказать и отечественной нефтяной промышленности). Огромный вклад в развитие отечественной нефтяной промышленности принадлежит талантливым русским геологам И.М. Губкину и Д.В. Голубятникову. Последнему принадлежат монографии по Биби-Эйбатскому, Бинагадинскому и другим месторождениям. Своими работами он внес огромный вклад в геологическое изу­чение нефтяных месторождений Апшеронского полуострова. С именем И.М. Губкина связана история развития всех основных районов добычи нефти в нашей стране. Геологическим исследо­ванием нефтяных месторождений Азербайджана И.М. Губ-кин на­чал заниматься с 1913 года. На основании этих исследований им были разработаны основные положения о геологической струк­туре нефтяных месторождений этого района. И.М. Губкин играл большую роль в открытии Майкопских нефтяных месторожде­ний. На основе исследований Нефтяно-Ширванского нефтяного месторождения И.М. Губкин впервые доказал существование «рукавообразных» залежей нефти, приуроченных к дельтам

20 В.И. Кудинов. Основы нефтегазового дела

и руслам древних рек. Он научно предсказал наличие крупней­ших месторождений нефти в Урало-Волжском регионе, что впо­следствии подтвердилось на практике. Для увеличения прибыль­ности нефтяного дела наиболее инициативные нефтепромышлен­ники, имеющие большие капиталы, внедряют ряд усовершенст­вований на нефтяных промыслах, нефтеперерабатывающих заво­дах, при хранении и транспортировке нефти. На ряде промыслов стали применять электродвигатели, делались первые попытки оборудовать фонтанные скважины арматурой в целях ликвидации бесконтрольного фонтанирования и т.д.

С 1923 года зарождается глубинно-насосная эксплуатация с помощью станков-качалок и электродвигателей, продолжает развиваться компрессорный способ добычи нефти.

С развитием транспорта и промышленности начинается нефтяная лихорадка. На первом месте по добыче нефти в Баку были Балаханы, Сабунчи, Романы и другие месторождения. В 1895 году на скважине 7/847 был получен открытый фонтан нефти в Грозном с дебитом около 16 тысяч тонн в сутки, который не могли ликвидировать на протяжении трех лет. К началу 1901 года были открыты и введены в разработку нефтяные месторож­дения в Майкопе и Эмбе. В России в 1901 году добывалось уже 11,5 млн. тонн нефти. Однако после 1901 года вплоть до Ок­тябрьской революции 1917 года добыча нефти в России не воз­растала и сохранилась на уровне 10 млн. тонн в год. Нефтяные монополии в погоне за максимальными прибылями искусственно сдерживали дальнейший рост добычи нефти.

После Октябрьской революции добыча нефти в России зна­чительно снизилась. Первая Мировая и Гражданская войны при­вели к тому, что к 1920 году добыча нефти в России снизилась до 3,8 млн. тонн в год. Потребовались большие усилия для вос­становления и развития отечественной нефтяной промышленно­сти. 20 июня 1918 года был подписан Декрет Совета Народных Комисаров «О национализации нефтяной промышленности». С 1920 года началась подготовка специалистов-нефтяников.

В 1920 году по решению Правительства И.М. Губкин орга­низовал в Московской Горной академии первую в стране нефтя-

Глава I. История развития нефтяной и газовой промышленности 21

ную кафедру, выросшую в дальнейшем в нефтяной факультет, на базе которого в 1930 году был создан Московский нефтяной ин­ститут. Ныне это Российский Государственный университет неф­ти и газа им. И.М. Губкина. Затем создаются нефтяные факульте­ты в Баку и Грозном. В 1924 году был испытан первый турбобур системы Капелюшникова, явившийся прообразом современных многоступенчатых турбобуров. В результате принятых мер на Бакинских промыслах уже в 1924 году работало 70 станков ро­торного бурения, при этом около 65% буровых станков работало на электроэнергии. Производительность труда в бурении к 1924 году выросла в четыре раза по сравнению с 1921 годом. К этому времени были начаты геологические изыскания в новых районах между Волгой и Уралом. Эти изыскания, которые проводил Гео­логический комитет под руководством И.М. Губкина, привели к созданию второго Баку - открытию новых крупных нефтяных месторождений нефти на территории Татарии, Башкирии, Куй­бышевской области. В эти годы зарождается нефтяное машино­строение на базе старых промысловых мастерских и небольших заводов.

В первоначальный период глубинно-насосной эксплуатации применялись глубинные штанговые насосы конструкции ПО «АЗНЕФТЬ», изготавливаемые на Бакинском машинострои­тельном заводе им. Ф.Э. Дзержинского. Затем там же были соз­даны глубинные насосы ФД-1, ФД-2 и ФД-3, которые позволяли добывать нефть с песком. В последующем стали выпускать насо­сы типа НГН и их модификации. Для глубинно-насосной экс­плуатации также в Баку выпускались станки-качалки СК-10-1350 (станки-качалки грузоподъемностью на головке балансира 10 тонн и максимальной длиной хода полированного штока 1350 см), а также СК-4-1800. Позднее они модернизировались идо сего­дняшнего дня выпускается нормальный ряд станков-качалок типа СКН и СК различной грузоподъемности, длины хода полирован­ного штока и числа качаний.

В добыче нефти с 1923 года начинается внедрение на неф­тяных промыслах глубинно-насосного способа добычи нефти. В широких масштабах проводится электрификация нефтяных

22 В.И. Кудинов. Основы нефтегазового дела

промыслов. Замена пара электроэнергией позволила резко уско­рить процесс замены желонки на более совершенное оборудова­ние. Если в 1923 году в Бакинском районе 55% добычи нефти по­лучали тартанием, то к 1932 году этот способ добычи нефти был почти полностью ликвидирован. Вместо добычи нефти желонкой внедряются глубинно-насосный и компрессорный методы экс­плуатации скважин. Если в 1923 году компрессорным способом добывалось около 15%, то в 1932 году этим способом добывалось уже более 50% всей нефти.

Все последующие годы увеличиваются разведочные работы на нефть, внедряются новые методы разведки. В 1928 году добы­ча нефти в стране составила 11,6 млн. т, т.е. превысила уровень максимальной добычи нефти в России 1901 года. В этот период было открыто много новых месторождений, вводились в разра­ботку нефтяные месторождения на Северном Кавказе, в Средней Азии, Казахстане. В 1928 году была открыта первая нефть на вос­токе страны - в Чусовских Городках Пермской области. В 1932 году были получены нефтяные фонтаны на Ишимбайском место­рождении в Башкирской АССР, ставшие рождением второго Ба­ку. На месте Башкирской деревни в короткие сроки был построен первый город нефтяников - Ишимбай. Построена железная доро­га Уфа-Ишимбай. В Уфе и Ишимбае строятся нефтеперерабаты­вающие заводы. Увеличиваются разведочные работы на нефть в районах Урало-Поволжья, в результате чего к концу 30-х годов были открыты несколько нефтяных месторождений в Башкирии, Пермской и Куйбышевской областях. В 1941 году в стране добы­ча нефти составила 33 млн. тонн.

К этому времени в СССР была создана мощная нефтяная промышленность, обеспечивающая народное хозяйство страны требуемым количеством нефти и нефтепродуктов. Но основным нефтедобывающим районом оставался Азербайджан, где добыва­лось 23,5 млн. тонн нефти, на Северном Кавказе (Грозный) добы­валось 5 млн. тонн и около 2 млн. тонн в Урало-Поволжье (1,8 млн. тонн - в Башкирии). Создание в предвоенные годы ме­жду Волгой и Уралом новой крупной нефтяной базы — второго Баку - способствовало приближению источников нефти к потре-

Глава I. История развития нефтяной и газовой промышленности 23

бителям, комплексному развитию экономики, сокращению транспортных расходов на перевозку нефтепродуктов и, нако­нец, к созданию нового потенциала по дальнейшему развитию нефтяной промышленности и укреплению обороноспособности страны. К этому времени на территории второго Баку было от­крыто 12 нефтяных месторождений в Куйбышевской, Орен­бургской, Саратовской областях и в Татарской АССР. Поиск нефти вели 19 геологических партий. Одновременно с поиска­ми нефти и ростом ее добычи шло интенсивное строительство нефтеперерабатывающих заводов и сооружение магистральных нефтепроводов для транспортировки нефти на большие рас­стояния.

Необходимо отметить, что с самого зарождения и вплоть до 1932 года нефтяные месторождения разрабатывались кому как захочется, без научных основ рациональной разработки нефтя­ных месторождений.

В 1932 году академик И.М. Губкин впервые сформулировал основные требования по комплексному проектированию разра­ботки нефтяных залежей. К этому времени ставится вопрос о сет­ке скважин, который еще не был научно обоснован.

В 1934 году Л.С. Лейбензон опубликовал свой труд «Под­земная гидравлика воды, нефти и газа». Огромный вклад в разви­тие науки о подземной гидравлике внесли академик С.А. Хри-стианович, профессор В.Н. Щелкачев и другие.

В конце тридцатых годов в стране значительно усиливаются разведочные работы на нефть. Если в 1932 году геолого­поисковых партий в стране было 216, то в 1936 году их было око­ло 700. Увеличиваются поисковые работы в Урало-Волжском рай­оне, а также начинаются работы в Западной Сибири. Н.А. Мальцев, В.И. Игревский, Ю.В. Вадецкий в своей книге «Нефтяная про­мышленность России в послевоенные годы» описывают важный факт начала изучения Сибири. В 1939 году по решению Наркома­та топливной промышленности, который тогда возглавлял Л.М. Каганович, в Сибирь было направлено около пятидесяти геоло­гических, геофизических и топографических партий. В десяти районах начались буровые работы.

24 В.И. Кудинов. Основы нефтегазового дела

22 июня 1941 года фашистская Германия вероломно, без объявления войны напала на Советский Союз. Война прервала мирную жизнь и работу в стране. Великая Отечественная война требовала все больше и больше топлива, так как в ней применя­лось огромное количество танков, самолетов и другой техники. Особенно трудными были первые годы войны. Перед нефтяни­ками страны была поставлена задача бесперебойного обеспече­ния фронтов нефтепродуктами в необходимых количествах. Не менее важной задачей было не допустить, чтобы враг мог до­бывать нефть из нефтяных скважин на оккупированной террито­рии. Н.К. Байбаков, бывший в то время Наркомом топливной промышленности страны, говорит: «Нам было поручено демон­тировать и эвакуировать нефтепромысловое и нефтеперерабаты­вающее оборудование с Северного Кавказа и Баку, а в случае не­обходимости вывести его из строя. С болью в сердце выполняли нефтяники это задание. Оборудование промыслов и заводов Грозного, Кубани и Дагестана эвакуировали на Восток, большин­ство скважин было ликвидировано».

Захват врагом части нефтяных районов на Кавказе и окку­пация Украины привели к снижению добычи нефти, однако в ре­зультате огромных усилий нефтяников страны Советская Армия была обеспечена нефтепродуктами в необходимых количествах и высокого качества. Н.К. Байбаков в своих воспоминаниях пи­шет: «С чувством законной гордости можно отметить, что дейст­вующая наша армия ни на одном этапе не знала трудностей с нефтепродуктами, и даже в особо сложные первые годы войны, несмотря на ущерб, нанесенный временной потерей украинских, кубанских и частично грозненских промыслов, несмотря на де­монтаж и эвакуацию ряда нефтеперерабатывающих заводов на Восток и уничтожение почти половины нефтебаз, все требования фронта оперативно удовлетворялись». В начале 1943 года, когда на фронтах ежедневно погибали тысячи солдат и офицеров, а в тылу были голод и разруха, Правительством страны подписы­вается постановление, по которому нефтяникам выделялось средств и оборудования столько, сколько требовалось для значи­тельного увеличения геолого-разведочных работ, с целью откры-

Глава I. История развития нефтяной и газовой промышленности 25

тия в кратчайшие сроки новых нефтяных месторождений, осо­бенно в районах Урало-Поволжья.

С целью ускоренного ведения разведочных работ на нефть и газ в эти районы из южных районов страны были передислоци­рованы геолого-разведочные предприятия с опытными кадрами и необходимым оборудованием. И уже в 1943 году в районе Жигу­левских гор Куйбышевской (ныне Самарской) области был полу­чен мощный фонтан из девонских отложений. В 1943 году в Ишимбайском районе Башкирии было открыто Кинзебулатское нефтяное месторождение. В 1944 году получен мощный фонтан так же из девонских горизонтов на Туимазинском месторождении Башкирии. В 1945 году открыты нефтяные месторождения в рай­оне поселка Шугурово в Татарии, в районе поселка Бавлы было открыто Бавлинское нефтяное месторождение. В 1949 году около деревни Ромашкино из разведочной скважины № 3 получен фон­тан нефти, положивший начало разработки крупнейшего нефтя­ного месторождения в Татарии. В это же время залежи нефти в девонских и угленосных отложениях были открыты в Куйбышевской (Самарской), Волгоградской, Саратовской, Пермской и Оренбургской областях.

Сейчас можно уверенно говорить, что политика Правитель­ства в вопросах геолого-разведочных работ на нефть и газ была дальновидной. Открытия нефтяных и газовых месторождений в годы войны и в послевоенный период позволили выйти Совет­скому Союзу в число передовых нефтедобывающих стран мира, что, в свою очередь, позволило в короткие сроки восстановить народное хозяйство страны, разрушенное в период Великой Оте­чественной войны.

Уже в 1949 году в стране был достигнут довоенный уровень добычи нефти - 33,3 миллионов тонн, из которых 8 миллионов тонн добыто в Урало-Поволжских районах.

Открытие и ввод в эксплуатацию кроме месторождений нефти и газа в Урало-Поволжье новых нефтяных месторождений на Северном Кавказе, в Азербайджане, Украине и Средней Азии позволили ускоренными темпами наращивать добычу нефти и га­за в стране. В 1955 году в стране было добыто 70,8 миллионов

26 В.И. Кудинов. Основы нефтегазового дела

тонн нефти, а в 1960 году — 147,9 миллионов тонн; в 1970 г. -352,8 миллионов тонн, в 1977 г. — 545,7 миллионов тонн вместе с газовым конденсатом.

В шестидесятые годы начался новый этап развития нефтя­ной промышленности в нашей стране, когда в Западной Сибири (Тюменская и Томская области) приступили к освоению нефтя­ных и газовых месторождений. Как отмечалось выше, геолого­поисковые работы в Сибири были начаты в 1939 году по инициа­тиве наркома топливной промышленности Л.М. Кагановича. В 1953 году в Сибири в близи г. Березово было открыто Березов-ское газовое месторождение, в 1960 году в Тюменской области (в Шаимском районе) открывается первое нефтяное месторожде­ние, а в 1961 году получен фонтан нефти из меловых отложений на Мегионской и Усть-Балыкской площадях. В 1964 году начата добыча нефти на Шаимском, Усть-Бальткском и Мегионском нефтяных месторождениях. Нефть с этих месторождений постав­ляли на Омский нефтеперерабатывающий завод.

По решению Правительства страны в Западной Сибири на­чинается бурное развитие геолого-поисковых работ, в результате которых были открыты в Нижневартовском районе крупнейшее в мире Самотлорское нефтяное месторождение, а затем на Севе­ре - Уренгойское, Медвежье, Заполярное и целый ряд других крупных нефтяных и газовых месторождений. Уже в 1977 году в Западной Сибири было добыто 218 миллионов тонн нефти, в 1982 году — 283 миллионов тонн. Таких масштабов и темпов развития нефтяной и газовой промышленности не было ни в од­ном районе не только у нас в стране, но и в мире. Всего в Запад­ной Сибири на начало 1994 года было открыто 549 месторожде­ний, в том числе 394 - нефтяных, 32 - газонефтяных и нефтегазо­вых, 77 - нефтегазоконденсатных, 42 - газоконденсатных и 4 га­зовых месторождения.

В шестидесятых годах одновременно с открытием крупных нефтяных месторождений в Западной Сибири открываются неф­тяные месторождения на полуострове Мангышлак (Узеньское), в Удмуртии (Чутырско-Киенгопское, Мишкинское, Вятское), в Пермской области (Ножовское), Оренбургской (Покровское,

Глава I. История развития нефтяной и газовой промышленности 27

Пономаревское, Бобровское), в Куйбышевской (Кулешевское) и другие.

За счет наращивания сырьевой базы ускоренными темпами увеличивается добыча нефти в стране.

В 1965-1970 годы в СССР ежегодно приращивалось по 21 миллиону тонн, в 1971-1975 годах - по 27,6 миллионов тонн. Максимальный годовой объем добычи нефти в стране был дос­тигнут в 1988 году в объеме 624 миллиона тонн, из них в Запад­ной Сибири добывалось 408,6 миллиона тонн. Наша страна зани­мала первое место в мире по добыче нефти. Одновременно с рос­том добычи нефти в нашей стране строились магистральные неф­тепроводы для доставки нефти из районов добычи до нефтепере­рабатывающих заводов, а также магистральные продуктопроводы от нефтеперерабатывающих заводов (НПЗ) до мест потребления.

Были построены магистральные нефтепроводы системы «Дружба» из Поволжья на Запад нашей страны и далее в социалистические (бывшие) страны (1964 год) протяженно­стью 4665 километров. По этому нефтепроводу нефть Татарии и Поволжья поступала в Чехословакию, Венгрию, Польшу и Вос­точную Германию. В связи с бурным развитием нефтяных место­рождений Тюменской области строится крупнейшая в мире сис­тема нефтепроводов общей протяженностью около 35 тысяч ки­лометров. Были построены магистральные нефтепроводы диа­метром 1220, 1020 и 820 мм: Уренгой - Холмогоры - Пермь -Клин (2661 км), Холмогоры - Сургут - Пермь - Нижний Новго­род - Ярославль - Полоцк (3557 км); Самотлор - Анжеро-Суджинск - Красноярск - Иркутск (2476 км); Усть-Балык - Ниж­невартовск - Курган - Самара (2523 км); Урьевские — Южный Болык - Курган - Уфа - Альметьевск (2009 км); Южный Болык -Омск - Павлодар - Чимкент (2822 км); Самара - Лисичанск -Кременчуг (1349 км); Самара - Унеча - Мозырь - Брест (2132 км); Узень — Гурьев - Самара (921 км); Куйбышев — Тихорецкая -Новороссийск (1518 км); Ухта - Ярославль (1133 км) и другие. Эксплуатацию магистральных нефтепроводов осуществляла ком­пания «Транснефть». На начало 1993 года компания «Транс­нефть» эксплуатировала 66 тысяч километров нефтепроводов,

28 В.И. Кудинов. Основы нефтегазового дела

продуктопроводов и водоводов с 570 насосными станциями, 1260 стальных и железобетонных резервуаров общей емкостью 16,8 млн. м³. В это же время реконструировались и расширялись дей­ствующие, а также строились новые нефтеперерабатывающие за­воды и нефтехимические комбинаты.

В послевоенный период строятся крупные нефтеперераба­тывающие заводы в Кстово (Нижегородская область), Сызрани, Волгограде, Саратове, Перми, Краснодаре, Омске, Ангарске, Ба­ку, Рязани. В 1970-1980-х годах нефтеперерабатывающие заводы (НПЗ) были построены в Чимкенте и Павлодаре (Казахстан), Можекяе (Литва), Чарджоу (Туркмения), Лисичанске (Украина), Мозыре (Белоруссия), Ачинске (Россия).

В настоящее время в России работает 26 нефтеперерабаты­вающих заводов с годовым объемом переработки нефти более 320 млн. т, глубина переработки на многих из них менее 60%. Большинство из НПЗ работают уже по 40-50 лет на старом обо­рудовании, поэтому первоочередная задача, к которой уже на ря­де заводов приступили, — это реконструкция и замена старого оборудования на более современное, главной целью которого яв­ляется доведение глубины переработки до уровня передовых стран, таких как США, где глубина переработки нефти на НПЗ составляет 90 и более процентов.

2. История развития газовой промышленности

Выходы природного газа на поверхность земли и горячие факелы были издавна известны в Азербайджане, Китае, в Пер­сии, Бухаре и других местах. Из всех известных в то время горя­чих факелов наиболее мощные были в Азербайджане. Горящие негаснущие факелы были предметом культового поклонения. Уже в те далекие времена природный газ использовался для ос­вещения, отопления, приготовления пищи и так далее. Известно, что в Китае за 200 лет до н.э. были пробиты бамбуковые скважи­ны для природного газа, который использовался для отопления, освещения, приготовления пищи и выварки соли. В XIV веке на Апшеронском полуострове природный газ в местах его выхода использовался для освещения, отопления, приготовления пищи

Глава I. История развития нефтяной и газовой промышленности 29

и добычи извести. Подавать газ от мест выхода на большие рас­стояния люди не умели. В конце XVIII века был открыт способ получения искусственного газа, который шел прежде всего на ос­вещение. Он назывался «светильный газ». Искусственный газ по­лучали первоначально из каменного угля. На газовых заводах уголь подвергался частичному термическому крекингу. В резуль­тате получали горючий газ и газовый кокс. Газ после очистки по­давался потребителям, а газовый кокс использовался как топливо для отопления. Получаемые продукты были дорогостоящими. Позднее искусственный газ стали получать не только из каменно­го угля, торфа, кокса, дров, но и из жидких нефтепродуктов. В 1888 году Д.И. Менделеев впервые в мире обосновал возмож­ность подземной газификации каменного угля. В России начало промышленного использования газа относится к 1835 году, когда в Санкт-Петербурге был впервые построен завод искусственного газа. В 1870 году в Санкт-Петербурге было построено пять заво­дов искусственного газа, общая их производительность составля­ла 30 млн. м³ в год. Газ в основном шел на освещение улиц, тор­говых помещений, учреждений, и небольшая часть подавалась в квартиры.

В Москве завод искусственного газа был построен в 1865 году, который впоследствии неоднократно реконструировался и расширялся. Это был один из длительно работающих заводов, он работал до 1957 года.

Открытие месторождений природного газа в СССР, США и Канаде более экономичного, чем искусственный, послужило началом перевода системы газоснабжения на природный газ. В конце XIX и начале XX века открытие месторождений природного газа носило случайный характер. В 1840 году при бурении скважин на воду в районе Астрахани на глубине 112 метров вместе с водой выделялся газ, содержащий сероводород. Наблюдался также выход газа при бурении скважин на воду в Саратове, на Апшеронском полуострове, в Милитополе и др. Развитие газовой промышленности в России относится к 1922 году, когда в Сураханах из скважины № 1 был получен га­зовый фонтан. Этим фонтаном газа заинтересовались ряд фирм, занимающихся добычей нефти в Баку. Началось бурение скважин

30 В.И. Кудинов. Основы нефтегазового дела

специально на газ. К этому времени уже были металлические трубы. Газ, добываемый из скважин, по трубам подавался на нефтеперерабатывающие заводы, где он использовался в качестве топлива при переработке нефти.

Русский ученый Д.И. Менделеев, придававший большое значение использованию газа, писал, что «газ - это топливо бу­дущего, при использовании которого не может быть и речи ни о полном горении, ни о дыме». Он впервые высказал идею ис­пользования газа в качестве сырья для химической промышлен­ности.

В 1906 году в Саратове при бурении артезианской скважины на воду был получен природный газ. Хозяин хутора купец Мель­ников этим воспользовался и построил стекольный и кирпичный заводы, на которых топливом служил природный газ.

К началу 1930 года в нашей стране были открыты и изучены четыре месторождения природного газа: Дагестанские Огни, Мельниковское, Ставропольское и Мелитопольское. Но большо­го применения природный газ в то время не получил. В 1931 году по инициативе А.Е. Ферсмана и И.М. Губкина проводится Вторая Всероссийская Газовая конференция, на которой впервые был рассмотрен вопрос об использовании природного газа в промыш­ленности и в бытовых целях. В последующем были усилены ра­боты по поискам газовых месторождений. Уже в 1935 году в Ко­ми АССР было открыто Седельское газовое месторождение. В результате принятых мер по поискам газовых месторождений в конце 30-х годов в нашей стране было открыто более 50 газо­вых месторождений в Ставропольском, Краснодарском краях, Азербайджане, Украине, Средней Азии, Саратовской, Куйбышев­ской, Оренбургской областях, на Северном Кавказе и в других местах. Открытие этих месторождений давало возможность раз­вивать газовую промышленность в нашей стране ускоренными темпами.

В 1935 году Постановлением Совета Народных Комиссаров и Центрального Комитета партии страны «О генеральном плане реконструкции г. Москвы» ставилась задача к 1945 году подавать в Москву до 600 млн. м³ природного газа в год.

Глава I. История развития нефтяной и газовой промышленности 31

Первый газопровод в СССР (диаметром 200 мм, длиной 68 км) был построен в 1940-1941 годах в Западной Украине от Дашавского газового месторождения до г. Львова. Работы по от­крытию и вводу месторождений природного газа не прекраща­лись и в годы Великой Отечественной войны: в 1942 году вво­дится в эксплуатацию Елшано-Курдюмское газовое месторож­дение (Саратовская область), в 1943 году построены газопрово­ды Похвистнево — Куйбышев, Елшанка — Саратов, Бугуруслан -Куйбышев, Курдюм — Князевка и другие. В 1944 году началось строительство магистрального газопровода Саратов - Москва протяженностью 800 км из труб диаметром 325 мм, который был введен в эксплуатацию в 1946 году. В связи с дальнейшим от­крытием и введением в эксплуатацию новых газовых и газокон-денсатных месторождений в 50-х годах продолжается развитие газовой промышленности в нашей стране. Для подачи газа из Украины в Москву в начале 50-х годов был построен газо­провод Дашава - Киев - Брянск - Москва протяженностью 1300 километров с диаметром 529 мм.

В 60-х годах были построены магистральные газопроводы с Северного Кавказа в центр с отводами Серпухов — Ленинград, а также велось строительство системы газопроводов с газовых месторождений Средней Азии Бухара - Урал, Средняя Азия — Центр и другие.

Если протяженность магистральных газопроводов в 1960 году составляла 21 тысячу километров, то к концу 60-х годов — уже 67500 километров.

Объем добычи газа в стране в 1960 году составлял 45,3 млрд. м³, а в 1970 году - уже 198 млрд. м³.

Бурное развитие газовой промышленности началось с от­крытия уникальных по составу и запасам газовых месторожде­ний. Наиболее перспективными по запасам природного газа ока­зались северные районы Тюменской области. В 1953 году здесь было открыто Березовское газовое месторождение, а в 1965 году был построен первый на Севере газопровод Игрим-Серов, по ко­торому природный газ подавался с Березовского газового место­рождения к потребителям на Северный Урал.

32 В.И. Кудинов. Основы нефтегазового дела

Освоение газовых месторождений в Западной Сибири было связано с большими трудностями. Необходимо было решать сложные проблемы при добыче и транспорте газа, связанные с заболоченностью территории, вечной мерзлотой, суровыми климатическими условиями. Несмотря на все трудности и слож­ности газовая промышленность в Западной Сибири развивалась невиданными темпами. Так, в 1972 году вводится в эксплуатацию крупнейшее газовое месторождение Медвежье, а уже в 1978 году месторождение выводится на проектный уровень добычи -65 млрд. м³ газа в год.

В 1978 году вводится в эксплуатацию Уренгойское газо-конденсатное месторождение, а уже в 1980 году годовая добыча газа здесь достигла 50 млрд. м³. Были введены и другие газовые месторождения, среди которых и уникальное Ямбургское. В 1991 году в Западной Сибири добывали 542 млрд. м³, что со­ставляло 84% от всей добычи газа в стране.

Для передачи газа в центральные и другие регионы страны были построены магистральные газопроводы. По состоянию на начало 1986 года общая протяженность магистральных газопро­водов составляла 174 тысячи километров. В 1981-1985 годах бы­ла построена и введена в эксплуатацию шестиниточная система газопроводов из Уренгоя в центр. Каждая нитка этой системы имела диаметр труб 1420 мм на давление 7,5 МПа. Большое зна­чение сыграл построенный и введенный в эксплуатацию экспорт­ный газопровод Уренгой - Помары - Ужгород. Подача газа с ме­сторождений Западной Сибири в настоящее время осуществляет­ся по системе многониточных магистральных газопроводов диа­метром 1420 мм на рабочее давление 7,5 МПа по трем направле­ниям: Северное (Уренгой - Надым - Ухта - Торжок) для обеспе­чения потребителей Северо-Западных районов страны, Белорус­сии, Центра, Прибалтики; Центральное (Уренгой - Надым - Пун-та — Нижняя Тура — Центр) для обеспечения газом Уральского, Поволжского, Волго-Вятского и Центрального районов; Южное (Уренгой - Сургут - Челябинск - Петровск) для снабжения рай­онов Западной Сибири, Южного Урала, Среднего Поволжья.

Глава I. История развития нефтяной и газовой промышленности 33

Россия располагает огромными запасами газа. Она не только обеспечивает свои потребности газа в промышленности и быту, но и значительное количество газа экспортирует.

Потенциальные запасы газа в нашей стране оцениваются более чем в 200 трлн. м³. По прогнозным оценкам, добыча газа в России к 2030 году составит более 800 млрд. м³ в год.

Дальнейший рост добычи газа в России продолжится вво­дом месторождений севера Тюменской области, таких как Юби­лейное, Хорвутинское, Ямсовейское. На полуострове Ямал от­крыто около 30 месторождений, среди которых первоочередные: Харосовское, Еовопортовское, Крузенштернское и Бобоинское. На газовых месторождениях полуострова Ямал запасы газа оце­ниваются более 10 трлн. м³. Приступили к освоению Гипонтского газового месторождения, Заполярного, добыча газа на котором в ближайшие годы планируется 100 млрд. м³ в год.

Большие перспективы разработки Штокманского газокон-денсатного месторождения и других.

Начиная с 1966 года наша страна экспортирует газ во мно­гие страны. В настоящее время Россия поставляет газ в Польшу, Австрию, Чехию, Словакию, Болгарию, Германию, Венгрию, Италию, Румынию, Грецию, Турцию, Литву, Эстонию, Белорус­сию, Грузию, Казахстан, Украину и Молдавию. В 1999 году Рос­сия экспортировала 204 млрд. м³ газа. Планируется дальнейший рост поставки газа на экспорт.

Добычей и транспортом газа в России занимается РАО «Газпром». РАО «Газпром» является крупнейшей газовой компа­нией в мире. Контрольный пакет акций РАО «Газпром» (40%) принадлежит государству.

Глава II ПРОИСХОЖДЕНИЕ НЕФТИ И ГАЗА

1. Происхождение нефти

Единого мнения о происхождении нефти и газа нет. Суще­ствуют в основном две гипотезы о происхождении нефти и газа. Одна из них органического, а другая неорганического происхож­дения.

Гипотезу органического происхождения высказал в 1759 го­ду великий русский ученый М.В. Ломоносов, по которой нефть и газ образуются из остатков животных и растительных организ­мов под воздействием высоких температур и давления без досту­па кислорода. Остатки животных и растительных организмов при высокой температуре и давлении разлагаются. В результате раз­ложения органических остатков образуются углеводороды как ос­новная составная часть нефти и газа.

В застойных низменных бассейнах в огромных количествах скапливались водоросли, членистоногие и планктоновые орга­низмы, которые вместе с привнесенным минеральным вещест­вом, осаждаясь на дне бассейнов, образовывали мощные слои ор­ганического ила - сапропеля. Сапропель и гумусовые отложения накапливались на дне водоемов, и под воздействием давления, температуры, при наличии кислорода и минерализованной воды шла реакция гидролиза жиров, содержащихся в отложениях, в ре­зультате чего образовывались жирные кислоты, глицерин и дру­гие продукты, которые затем превращались в метановые, нафте­новые, ароматические углеводороды и кислородные соединения -кетоны. Эти соединения, растворяясь в массе жирных кислот, об­разуют смолообразную массу и вместе с минеральными вещест­вами (песком, глиной) остаются на дне бассейнов и покрываются минеральными отложениями. Эта смолообразная масса является первичной нефтью. В дальнейшем в процессе превращения

Глава II. Происхождение нефти и газа 35

в нефть органического материала происходят химические про­цессы, при которых происходит увеличение содержания углерода и водорода и снижение содержания кислорода. В настоящее вре­мя ряд ученых высказывают мнение, что первичный органиче­ский материал преобразует нефть при повышенных температу­рах, давлениях, а также деятельности бактерий и действия радиоактивных веществ.

Нефть в виде мельчайших включений пропитывает горную породу, которая со временем подвергается все большему горному давлению из-за увеличения накапливающихся осадочных пород. Под горным давлением она перемещается (мигрирует) в более пористые породы (песчаники, известняки), к месту образования нефтяных залежей.

Важную роль в формировании и понимании теории проис­хождения углеводородов сыграли труды выдающегося ученого В.И. Вернадского - основоположника геохимии и в том числе ос­нов биогеохимии нефти, разработавшего геохимическую систему взаимодействия углерода с живым веществом биосферы.

Основными предпосылками биогенной теории происхож­дения нефти и газа служит приуроченность почти всего объема промышленных скоплений углеводородов (99,9%) к осадочным образованиям, сосредоточение наибольших ресурсов углеводо­родов в отношениях геологических периодов с активной жиз­недеятельностью организмов биосферы (отмечается паралле­лизм в образовании и накоплении углей, горючих сланцев и нефти); наличие скоплений углеводородов в замкнутых лин­зах песчаников, прибрежных местах древних палеоморей и па-леорусел рек, заключенных в мощной толще непроницаемых глин; установление процессов преобразования органического вещества в углеводороды нефтяного типа в осадках (илах) со­временных морей и океанов; сходство изотопного состава серы, содержащейся в нефти; наличие в составе нефтей различных химических соединений (азотистых, кислородных, сернистых) биогенного происхождения и сходство изотопного состава уг­лерода нефти и органического вещества. Важным является сходство изотопных составов углерода и серы, содержащейся в нефтях и органическом веществе вмещающих пород, в то

36 В.И. Кудинов. Основы нефтегазового дела

время как изотопные составы этих элементов в разных литоло-го-стратиграфических комплексах даже в пределах одного ре­гиона неодинаковы, что указывает на различные источники образования углеводородов в данном регионе. Процесс образо­вания нефти и газа, формирования их скоплений-залежей проходит несколько стадий, каждой из которых свойственны определенные палеогеологические, палеогеофизические, палео­геохимические и палеогидрогеологические условия, характери­зующие развитие данного региона и земной коры в целом. В за­висимости от условий, в которых накапливается органическое вещество - в основном остатки простейших животных и расти­тельных организмов, происходит его преобразование в сторону формирования ископаемых углей, нефти и газа. Из исходного органического вещества сапропелевого типа при прочих равных условиях образуются главным образом нефть и углеводород­ный газ, из органического вещества гумусового типа генериру­ется преимущественно газ.

К сапропелевому органическому веществу относятся про­дукты распада планктона с высоким содержанием липоидов, на­капливающихся в морских и озерных породах при преобладании восстановительных или слабо восстановительных условий, к гу­мусовому - продукты распада целлюлозы и танинов, входящих в состав растительных организмов в окислительной обстановке, но при ограниченном доступе кислорода.

Неизменным условием образования нефти и углеводород­ных газов является накопление органического вещества в субак-вальной среде с восстановительной анаэробной обстановкой на фоне преимущественного прогибания бассейна седиментации. Как отмечает Д. Хонт, некоторые углеводороды, содержащиеся в нефти, попали в нее из живых организмов в малоизмененном виде, большинство же углеводородов претерпели значительные изменения, и, в конечном счете, углеводороды нефти в целом на­много сложнее по строению, чем таковые в исходном органиче­ском веществе.

Современное представление о биогенной теории происхож­дения нефти и газа показано в таблице 1.

Таблица 1.

Я ■а

О

ES О X

О

Fa о

я

Продолжение таблицы 1. оо

Со

I

О и

О

I

§

Продолжение таблицы 1.

Я

Тз о

О

X

О

Ft

я

S к

W

Примечание: данная таблица составлена А.А. Бакировым, Э.А. Бакировым и Л.П. Мстиславской.

40 В.И. Кудинов. Основы нефтегазового дела

Углеводороды органического вещества, накапливающегося в осадках в диффузно-рассеянном состоянии, и само органиче­ское вещество испытывают на первой стадии действие главным образом биохимических процессов и микроорганизмов.

По мере погружения осадков, с усилением действия внут­ренней химической энергии ОВ и все возрастающего теплового потока земных недр процесс генерации У В активизируется, и они эмигрируют из нефтепродуцирующих толщ в коллекторы (вторая стадия). Под влиянием различных внутренних и внешних источ­ников энергии углеводороды в свободном или растворенном со­стоянии мигрируют по коллекторам или по трещинам (третья стадия), заполняя ловушки и образуя залежи (четвертая стадия). В зависимости от характера проявления дальнейших тектониче­ских движений и других геологических процессов эти залежи консервируются (пятая стадия) или разрушаются (шестая стадия), рассеиваясь в литосфере или атмосфере. Так завершается полный цикл естественно-исторического процесса генерации, аккумуля­ции и разрушения скоплений углеводородов по В.И. Вернадско­му.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: