История нефти. «Чёрное золото» – универсальный продукт

Петр Бакинский, 2021

Нефть – это уникальный природный продукт, без которого сегодня невозможно представить себе существование современного мира. Её неспроста называют «чёрным золотом», ведь из нефти можно сделать практически всё! Да, да, не удивляйтесь, это чудо природы универсально по своим возможностям. Посудите сами, практически каждое изделие или продукт в современном мире имеет в своём составе производные переработки нефти. Конечно, в первую очередь это топливо: бензин, дизельное топливо, керосин и мазут. Пластик – тоже нефть. Он очень удобен, так как легко принимает любую форму и имеет свойства, полезные для производства бытовых предметов. Синтетические ткани – снова нефть! Из них делают не только одежду, но самые разные вещи и предметы, как для обыденной жизни, так и различного специального назначения. Из синтетического каучука делают шины для различного транспорта. Из нефти научились производить пищевые продукты, синтетический белок, который стал более дешёвой заменой животному белку. Самое известное лекарство из нефти – это аспирин. Учёные открыли принцип выработки салициловой кислоты из фенола, и с тех пор аспирин стал одним из самых популярных в мире лекарств. Парафиновые смолы, которые получают из нефти, используют для производства жевательной резинки. И даже дивные ароматы наших любимых духов практически все синтезируются из продуктов нефтехимии… В формате PDF A4 сохранён издательский дизайн.

Нефть и её продукты

Нефть — это полезное ископаемое в виде маслянистой жидкости, включающей в себя смесь углеводородных компонентов с различной молекулярной массой и другими химическими соединениями. Запах её зависит от количества серных соединений и ароматических углеводородов. Цвет нефти чёрный, коричневый, вишнёвый, зелёный, жёлтый. Бывает она даже бесцветной (прозрачной). Тёмный цвет чаще всего встречается в промышленности и художественных фильмах, что выступило основанием для фразеологизма «чёрное золото».

Что касается состава, то нефть содержит в себе более 1000 различных веществ, преимущественно (90 %) углеводородов. В связи с этим какой-либо единой формулы нефти не существует.

Углеводороды нефти относятся к следующим группам: парафиновые, нафтеновые, ароматические.

Сырая нефть — жидкая природная ископаемая смесь углеводородов широкого физико-химического состава, которая содержит растворенный газ, воду, минеральные соли, механические примеси и служит основным сырьём для производства жидких энергоносителей (бензина, керосина, дизельного топлива, мазута), смазочных масел, битумов и кокса.

Товарная нефть — нефть, подготовленная к поставке потребителю в соответствии с требованиями действующих нормативных и технических документов, принятых в установленном порядке.

Природный асфальт не является продуктом нефтепереработки, он образуется из нефти естественным путём.

Битум — продукт выветривания нефти. Он представляет собой полутвердую или жидкую форму нефти, которая является липкой, чёрной и высоковязкой по своей природе. Битум, содержащийся в природных отложениях, используется в качестве клея, который связывает частицы заполнителя вместе, чтобы создать прочную основу.

Природные битумы не являются сами по себе товарным продуктом, как нефть или газ. Для получения из них товарного продукта нужны дополнительные технологические процессы.

Происхождение нефти

Этот вопрос давно интересовал учёных, но до сих пор так и не решен. На сегодняшний день есть биогенная теория, абиогенная и даже теория космического происхождения.

Ещё со времен античности учёные пытались найти объяснение происхождению нефти. Например, древнегреческий учёный Страбон писал: «В области аполлонийцев есть место под названием Нимфей, это — скала, извергающая огонь, а под ней текут источники тёплой воды и асфальта, вероятно, от сгорания асфальтовых глыб под землей. Поблизости на холме находится асфальтовый рудник, который после истощения с течением времени снова восполняется, так как земля, засыпанная в ямы, по словам Посидония, превращается в асфальт. Посидоний упоминает также о содержащей асфальт земле, добываемой на виноградниках в Селевкии Пиерийской, как лечебном средстве против паразитов виноградной лозы. Если намазать лозу смесью асфальтовой земли и оливкового масла, то она убивает насекомых прежде, чем они успеют подняться к росткам от корней. Землю с такими же свойствами, продолжает Посидоний, находили и на Родосе (когда он занимал там должность притана), но эта земля требовала, впрочем, больше оливкового масла». Считается, что асфальтом он называл нефть.

Биогенную теорию впервые в России сформулировал М. В. Ломоносов. Известные учёные того времени были практически единодушны в природе образования нефти, различались только мнения насчет исходного материала. Некоторые считали его доисторическими растениями, другие — животными.

Уже в Новое время немецкие учёные Г. Гефер и К. Энглер проводили опыты, пытаясь получить нефть из биологических материалов. Им удалось получить вещество, состав которого отдаленно напоминал нефть.

Нимфей, это — скала, извергающая огонь, а под ней текут источники тёплой воды и асфальта

Ту же цель имели изыскания академика Н. Д. Зелинского с органическим илом. Он взял за исходный материал растительный ил озера Балхаш. Ему удалось получить бензин, керосин, метан и тяжёлые металлы.

С 1930-х годов сторонником биогенного нефтеобразования (органического происхождения нефти) был И. М. Губкин, имя которого теперь носит Российский государственный университет нефти и газа.

По биогенной теории в тёплых древних морях происходит захоронение остатков зоопланктона и водорослей, при этом остатков получается гораздо больше, чем может разложиться. При погружении осадков на глубину 3–6 км с повышением температуры свыше +50 °C органическое вещество подвергается определенному распаду всех компонентов, и при этом образуются жидкие углеводороды. Они имеют повышенную подвижность, и микронефть может перемещаться из первоначальных пород, собираясь в ловушках.

Эту теорию подтверждает то, что при изучении молекулярного состава углеводородов были обнаружены хемофоссилии — молекулярные структуры биогенной природы.

Считается, что процесс нефтеобразования занимает от 50 до 350 миллионов лет и проходит несколько стадий.

Осадконакопление — остатки живых организмов выпадают на дно водных бассейнов.

Биохимическая фаза нефтеобразования (диагенез) — процессы уплотнения, обезвоживания и биохимические процессы в условиях ограниченного доступа кислорода.

Протокатагенез — опускание пласта органических остатков на глубины до 1,5–2 км при медленном подъёме температуры и давления.

Мезокатагенез (главная фаза нефтеобразования) — опускание пласта органических остатков на глубину до 3–4 км при подъёме температуры до +150 °C.

Апокатагенез керогена (главная фаза газообразования) — опускание пласта органических остатков на глубину более 4,5 км при подъёме температуры до +180–250° C.

Абиогенная теория говорит о неорганическом происхождении нефти. Её выдвинули Д. И. Менделеев и П. Бертло, потом поддержали многие другие учёные. По мнению М. Бертло нефть образуется из минеральных веществ. Менделеев же представил на заседании химического сообщества в 1876 году гипотезу образования нефти с участием воды. Стекая по трещинам и разломам, образующимся в результате горообразовательных процессов, она под давлением и воздействием высоких температур взаимодействует с карбидами железа. Образующиеся оксиды и углеводороды по тем же разломам поднимаются к верхним слоям земли и насыщают её пористые породы, образуя скопления нефти и газовые месторождения.

Сейчас гипотеза неорганического происхождения базируется на том, что углеводороды образуются в мантии Земли из-за неорганического синтеза на сверхбольших глубинах в условиях колоссальных давлений и высоких температур из неорганического углерода и водорода. Для синтеза углеводородных систем необходимы температура и давление, какие имеются в верхней мантии Земли на глубинах 50–240 км. Через глубинные разломы образовавшиеся в мантии углеводороды проникают в земную кору, где и образуют нефтегазовые месторождения.

Наиболее весомый аргумент в пользу неорганической теории состоит в том, что углеводороды есть не только на Земле, но и в метеоритах, хвостах комет, в атмосфере других планет и в рассеянном космическом веществе. Так, присутствие метана отмечено на Юпитере, Сатурне, Уране и Нептуне. На Титане, спутнике Сатурна, обнаружены реки и озёра, состоящие из смеси метана, этана, пропана, этилена и ацетилена. Если на других планетах Солнечной системы эти вещества могут образовываться без участия биологических объектов, почему это невозможно на Земле?

Гипотеза неорганического происхождения базируется на том, что углеводороды образуются в мантии Земли

Есть и космическая гипотеза происхождения нефти. По мнению геолога В. Д. Соколова в далекие времена Земля была окутана газом, состав которого включал углеводороды. Постепенно охлаждаясь, газ переходил в жидкое состояние, а углеводороды растворялись в густой магме. Далее по законам физики магма твердела и выделенные из неё углеводороды поднимались по трещинам вверх, образуя залежи газа и нефти. Естествоиспытатель В. Сальников выдвинул свой вариант этой гипотезы, предположив, что некая планета упала на Землю, спровоцировав вулканическую и горообразующую активность. Содержащиеся в её составе углеводороды были залиты мощными потоками вулканического пепла и грязи и ушли глубоко под землю, где в результате давления и действия высоких температур они превратились в скопления нефти и газа.

Помимо трёх основных теорий происхождения нефти существует ещё несколько альтернативных версий.

Животная гипотеза описывает происхождение нефти как процесс скопления жира морских животных.

«Органическая в неорганической». Эта теория носит смешанный характер и основывается на особенностях тектоники плит земли. Подразумевается втягивание органического вещества в глубокие неорганические зоны.

Магматическая теория происхождения нефти. По ней нефть образуется в магме в небольших количествах, а после поднимается по разломам и трещинам, заполняя пористые песчаники.

Климатическая. Это одна из современных теорий происхождения нефти, разработанная российскими учёными из Института проблем нефти и газа РАН. Они считают, что дождевая вода содержит углерод в виде гидрокарбоната. Он попадает в землю, там преобразуется и попадает в природные резервуары, называемые осадочными бассейнами. Согласно этой гипотезе, таким образом формируется 90 % нефти, и только 10 % её было получено в результате разложения органических останков животных и растений. И тогда скорость восстановления нефтяных запасов происходит не тысячелетиями, а всего лишь десятками лет. Эти учёные считают, что чем интенсивнее человек будет перерабатывать углеводороды, тем быстрее они будут попадать обратно в землю и образовывать новые нефтяные массы.

Из метана. Гипотеза Томаса Голда говорит о происхождении нефти из глубинного метана, исходящего из мантии Земли. Голд допускал, что этот метан может частично перерабатываться при участии микроорганизмов (глубокая горячая биосфера), что, по его мнению, должно объяснять наличие биомаркеров в нефти.

В последнее время был открыт ряд нефтяных месторождений ниже так называемого «нефтяного окна», что заставило некоторых учёных сомневаться в теории осадочного происхождения нефти. Нефтяное окно соответствует температурам в земной коре +50–150 °C и глубинам от 2,3 до 4,6 км; ниже него находится газовое окно. Обнаружено множество сверхглубоких месторождений в Мексиканском заливе (от 7,8 до 10,7 км), месторождение Кариока Шугар Лоуф на бразильском шельфе Атлантики при глубине залегания продуктивных горизонтов свыше 5,5 км.

Эксперименты российских, американских, западноевропейских и китайских учёных показали: из неорганических компонентов при высоких давлениях и температурах, сходных с условиями верхней мантии Земли, синтезируется смесь тяжёлых углеводородов, сходная по своему составу с природной нефтью, количество которой возрастает с ростом давления. А присутствие биомаркеров в природной нефти может быть связано не с их органическим происхождением, а с накоплением в ходе фильтрации через осадочные слои, содержащие органические вещества.

Обнаружено множество сверхглубоких месторождений в Мексиканском заливе

Характеристики нефти могут значительно различаться для разных месторождений.

Она состоит из углерода — 83–87 %, водорода — 12–14 % и серы — до 7 %. Также в нефти присутствует до 1,7 % азота и до 3,5 % кислорода в виде разнообразных соединений. В очень небольших количествах бывают редкие металлы (медь, хром, молибден, железо, никель).

В зависимости от того, каким образом в составе нефти сочетаются разные углеводороды, она бывает прозрачной и текучей либо вязкой.

Чистые углеводороды бесцветны. Цвет нефти придают разнообразные примеси, в основном смолы.

Основные ресурсы нефти сосредоточены в мезозойских и кайнозойских отложениях, сформировавшихся от нескольких десятков млн до 250 млн лет назад. Однако добыча нефти ведётся и из палеозойских отложений (до 500 млн лет назад), а в Восточной Сибири — даже из отложений верхнего протерозоя, которым более полумиллиарда лет.

Многочисленные нефтяные месторождения встречаются в отложениях девона (420–360 млн лет назад).

Некоторые гигантские и крупные месторождения (Иран, Ирак) нефти находят в отложениях палеогена (66–23 млн лет назад). Известны месторождения нефти в четвертичных породах возрастом менее 2 млн лет (Азербайджан).

Крупнейшие (гигантские) нефтяные месторождения — это нефтяные месторождения с запасами более 1 млрд тонн или 6,3 млрд баррелей нефти (Кувейт, Саудовская Аравия, Бразилия).

Уникальные (супергигантские) нефтяные месторождения — это нефтяные месторождения с запасами более 5 млрд тонн или 32 млрд баррелей нефти (Мексика, Саудовская Аравия, Венесуэла, Россия).

Добыча нефти

Нефть в виде выходов маслянистой горючей жидкости, битумных сланцев, песков известна людям с незапамятных времен. Она упоминается в вавилонских рукописях (1-е тысячелетие до н. э.) и санскритских письменах (начало нашей эры), отчетах китайских чиновников начиная с I тысячелетия до н. э.

Естественные выходы нефти на поверхность обычно представляют собой озерца густой мальты и полужидкого асфальта, либо же она пропитывает песок, образуя так называемые битуминозные пески.

Первые свидетельства о выходе нефти и нефтепродуктов на поверхность земли относятся к Месопотамии, к самым древним временам. Наиболее известен там был источник битума, располагавшийся в районе поселения под названием Хит, недалеко от Вавилона, на месте современного Багдада. В I веке до нашей эры греческий историк Диодор описал это явление: «Множество невероятных чудес можно увидеть в Вавилонии, однако ни одно из них несравнимо с обнаруженным здесь источником огромного количества битума».

Природный битум часто использовался как связующее вещество при создании мозаик из полудрагоценных камней и раковин.

В Библии говорится о смоляных ключах в окрестностях Мертвого моря.

Такую нефть, выходящую на поверхность, собирали вручную с поверхности земли, различных водоемов, в местах выходов нефтегазоносного слоя наружу. Обнаруживались такие места по маслянистой, цветной плёнке на воде, характерному запаху.

Другой вариант: нагрев с последующим отжимом пропитанных природными нефтепродуктами песка, известняка, сланца.

Могли добывать из колодцев, специально вырытых уступами, облегчающими подъем с глубины накапливающейся там нефти, как правило, смешанной с водой.

Древнейшая из известных добыча нефти из колодцев производилась в Киссии, древней области между Ассирией и Мидией, в V веке до нашей эры при помощи коромысла, к которому привязывалось кожаное ведро. Подробное описание колодезной добычи нефти в Баку дал много веков спустя немецкий натуралист Э. Кемпфер, побывавший там в 1683 году. Глубина колодцев достигала 27 м, их стенки обкладывались камнем или укреплялись деревом. Колодцы не могли быть очень глубокими, так как при подходе к нефтяному пласту выделялся горючий газ. При этом происходили взрывы и пожары. Люди, спускавшиеся в колодцы, нередко гибли, задыхались, потому что газ вытеснял из колодца весь воздух.

Во избежание обвалов, взрывов и отравлений колодцы рыли ступенями. Такая проходка требовала очень большой затраты труда. Максимальная глубина некоторых колодцев на Апшеронском полуострове достигала 60 метров.

Колодцы рыли специальные мастера. Мастер, спускаясь в колодец, обвязывался верёвкой. Работая, он пел песни, а его помощники, стоя наверху, держали конец верёвки и прислушивались. Как только прекращалась песня, они тащили мастера наверх. Свежий воздух приводил отравленного человека в чувство, но частые отравления разрушали организм, поэтому нередки были случаи, когда поднятый на поверхность мастер умирал, не приходя в сознание.

Во второй половине IV века до н. э., когда Александр Македонский проходил со своими войсками по южному побережью Каспийского моря, в его палатку принесли светильники, наполненные маслянистой жидкостью; это была нефть, добывавшаяся на Апшеронском полуострове.

При раскопках, производившихся советскими археологами в 1937–1939 годах на Керченском полуострове, была найдена амфора V–VI веков н. э. с несколькими килограммами нефти, судя по составу, из близлежащего Чонгельского месторождения. Горлышко амфоры было заткнуто пробкой из соломы. Нефть пропитала пробку и, окислившись, превратилась в асфальт. При вскрытии амфоры в ней оказалось 2,5 кг жидкой нефти и около 0,5 кг твердого смолоподобного осадка. Нефть, пролежавшая в земле 1560 лет, стала древнейшим вещественным свидетельством добычи и использования нефти скифо-сарматами на территории Причерноморья.

Предполагается, что здесь использовался ямный способ добычи — в вырытую неглубокую яму, быстро наполнявшуюся нефтью, опускали куски шерсти или войлока, а затем отжимали в сосуды.

О нефтяных источниках Таманского полуострова писал византийский император Константин Багрянородный (945–959): «Должно знать, что за городом Таматархою имеется много источников, извергающих нефть… масло этих девяти источников не одноцветно, но одни из них красные, другие желтые, третьи черноватые».

В 965–966 годах, после походов русских дружин во главе с великим киевским князем Святославом (942–971) и разгрома Хазарского каганата, эта территория получила название «Тмутараканское княжество». Столица княжества, город Тмутаракань с удобной гаванью на побережье Азовского моря, стала одним из крупнейших южных военно-торговых форпостов Древней Руси. Таманскую нефть морским путём поставляли в разные страны, в том числе и в Византию.

Выходы нефти на поверхность наблюдали многие путешественники на Северном Кавказе. Местные жители собирали нефть с помощью вёдер, вычерпывая её из скважин глубиной до полутора метров.

Баку несколько веков входил в состав Аббасидского халифата. Арабский географ ал-Истахри писал в 930 году о Баку и Каспийском море: «Эти страны омывают море Табаристанское, на этом море лежат города Баб-ал-абваб и на нем [море] источники белой и тёмно-серой нефти в Баку и в городе Мукан…».

О бакинской нефти писали и арабский географ Масуди (X век н. э.), и Марко Поло (1272 год). По их словам, там были два источника: из одного добывали чёрную и синюю нефть, из другого — белую и желтую. Марко Поло описывал, как люди в Баку использовали нефть в медицинских целях и для проведения богослужений. Он сам видел караваны верблюдов, гружённых бурдюками с нефтью из Баку. Эту нефть везли в разные страны Среднего Востока.

Географ Мухаммади ибн Хаджиб Бакрана (XII–XIII века) особо отмечал белую нефть, которую «вытаскивают из нефтяных колодцев» в Баку и Мукане. Зелёную нефть добывали близ Дербента, чёрную — на границе Балаханы. Он также говорит о перегонке чёрной нефти в белую, называя её дистилляцией.

По словам азербайджанского географа конца XIV — начала XV века Абд-ар-Рашида Бакуви, на Апшероне ежедневная добыча нефти составляла свыше двухсот верблюжьих вьюков. Если считать верблюжий вьюк равным 300 кг, то это составит 60 тонн в сутки.

В начале XVIII века по приказу Петра I на берегах Каспия работала экспедиция русских морских офицеров. Участник экспедиции капитан Соймонов писал: «Перед Баку увидели мы много судов торговых, как там нефть брали для развезения по другим персидским гаваням, в чём состоял торг не малый». Нефть из колодцев вычерпывали кожаными вёдрами и сливали в ямы, потом разливали по бурдюкам и развозили на продажу. К 1730 году в Баку были уже сооружены нефтяные промыслы, которые давали по тем временам много нефти. В 1735 году петербургский академик И. Лерхе в своём отчете о поездке на Апшеронский полуостров писал: «…в Балаханы было 52 нефтяных кладезя глубиной в 20 саженей, из коих некоторые сильно бьют и ежегодно доставляют 500 батманов нефти…» (1 батман = 8,5 кг).

В 1803 году бакинский купец Касымбек соорудил два нефтяных колодца в море на расстоянии 18 и 30 м от берега Биби-Эйбата. Колодцы были защищены от воды срубом из плотно сколоченных досок. Нефть добывали из них много лет. В 1825 году во время шторма колодцы были разбиты и затоплены.

К моменту присоединения Бакинского ханства к России в 1806 году в районе Баку насчитывалось около 120 колодцев, из которых ежегодно добывали около 200 тысяч пудов нефти.

В 1834 году майор Корпуса горных инженеров Николай Воскобойников, занимавший в то время должность директора бакинских и ширванских нефтяных и соляных промыслов, начал опыты по перегонке «лёгкой» сураханской и «тяжёлой» балаханской нефти. Балаханский завод действовал с ноября 1837 по август 1838 года и за это время произвел свыше 900 пудов «осветительного масла». Но поскольку продукт перегонки нефти не подвергался кислотно-щелочной очистке, то со временем нефтяные кислоты вызывали коррозию стенок железных бочек, что, в свою очередь, изменяло цвет продукта и ухудшало его горючие свойства.

В 1847–1848 годах в Биби-Эйбате на берегу Каспийского моря была пробурена первая в мире нефтяная скважина ударным способом с применением деревянных штанг. На это дело министерство финансов выделило 1000 рублей.

В 1859 году вблизи Баку «Закаспийское торговое товарищество» построило завод по немецкому проекту. На нём производили осветительный материал из кира — минеральной породы, пропитанной выветрившейся нефтью.

Переработка бакинской нефти на керосин началась в 1860 году. В 1873 году здесь было уже 80 заводов мощностью свыше 16 тысяч тонн керосина в год. Расширялся и ассортимент нефтепродуктов. Во второй половине 1870-х годов на нефтяных заводах в Баку и в других районах все шире производились смазочные масла, гудрон и другие нефтепродукты.

Но выход осветительного продукта — фотонафтиля — был невысок, и в 1862 году производство перевели на переработку нефти с помощью перегонных кубов. Вновь неудачно. Тогда глава фирмы известный предприниматель Василий Кокорев обратился к Дмитрию Менделееву.

Дмитрий Менделеев

В 1863 году приват-доцент Петербургского университета Дмитрий Менделеев приехал на Сура-ханский завод в Баку и за 20 дней он с заводским химиком Василием Эйхлером разработал проточные холодильники для производства нефтепродуктов и щелочную очистку керосинового дистиллята. С этого момента керосин уже не дымил и не имел неприятного запаха, поэтому керосиновые лампы стали главным источником света в домах. А доходы Сураханского завода стали расти, несмотря на падающие цены на керосин.

В том же году Дмитрий Менделеев предложил доставлять нефть с бакинских нефтяных приисков до морского порта не в бочках, а по трубам. Предложение не было принято. Спустя два года первый трубопровод построили в Пенсильвании, США.

В 1871 году в районе Баку, в Балаханах, на участке А. Мирзоева было завершено бурение скважины ручным ударным способом при помощи деревянных штанг глубиной 64 м. Во время пробного тартания произошел выброс газа и воды. Внезапное выделение газов, подземный гул, столб песка и воды, вставший над скважиной, были приписаны действию нечистой силы. По приказу бурового мастера скважину быстро забросали камнями и песком, водрузили поблизости крест. 1872 год явился годом полного прекращения строительства нефтяных колодцев в Бакинском районе и перехода на бурение нефтяных скважин.

В 1877 году Александр Бари и его помощник Владимир Шухов вновь выдвинули идею трубопроводного транспорта, опираясь и на американский опыт, и на предложение Менделеева, и в 1878 году Шухов построил первый в России нефтепровод от Баку до нефтеперерабатывающих заводов.

В 1886 году В. Г. Шухов предложил компрессорную добычу нефти, которая была испытана в Баку в 1897 году. Более совершенный способ подъема нефти из скважины — газлифт — предложил в 1914 году М. М. Тихвинский.

По инициативе Менделеева в 1896–1906 годах по проекту Шухова был построен первый магистральный продуктопровод диаметром 200 мм длиной 833 км для перекачки керосина из Баку в Батуми, который стал самым крупным трубопроводом в мире. В 1910–1913 годах был построен нефтепровод «Грозный — Махачкала» диаметром 200 мм длиной 162 км. После 1925 года были ещё построены нефтепроводы диаметром 250 мм: «Баку — Батуми» длиной 834 км, «Грозный — Туапсе» длиной 49 км.

Владимир Шухов

В 1937 году в Особой Краснознамённой Дальневосточной армии были проведены учения, на которых была осуществлена опытная прокладка трубопровода через реку Суйфун.

В Средней Азии известно о древнейшей добыче и использовании нефти на землях нынешнего Атырауского углеводородного региона. Этот район располагается к северу и востоку от Каспийского моря между низовьями Волги на северо-западе и плато Устюрт на юго-востоке. Жители этого края ещё в древние времена знали о местах скопления и о некоторых свойствах нефти, использовали её в основном в лечебных целях. Они собирали нефть из неглубоких ям, с поверхностей соров (солончаков) и лечили кожные заболевания животных, смазывали ею поражённые лишаём участки тела.

Ещё в античные времена был изобретён процесс дистилляции. Алхимики уже в IV веке нашей эры его использовали. В Средние века великий арабский учёный, врач и философ Авиценна проводил многократную дистилляцию нефти. Об опытах перегонки в своих работах писали арабские учёные XIII века аль-Барави и аль-Казвини. Известный британец Бовертон Редвуд в своём труде «Нефть» рассказывает о строительстве в 1613 году на японских островах установки для перегонки нефти, добываемой из поверхностных выходов в окрестностях Ниицу.

Разработка песчаника или известняка, пропитанного нефтью, и извлечение из него нефти впервые описаны итальянским учёным Ф. Ариосто в XV веке. Недалеко от Модены в Италии такие нефтесодержащие грунты измельчались и подогревались в котлах. Затем нефть выжимали в мешках при помощи пресса. В 1833–1845 годах нефть подобным образом добывали из песка на берегу Азовского моря. Песок помещали в ямы с покатым дном и поливали водой. Вымытую из песка нефть собирали с поверхности воды пучками травы.

В I веке нашей эры «масляные источники» были открыты в Средней Азии, в Бактрии, у реки Оха. Это историческая область на сопредельных территориях современных Таджикистана, Узбекистана и Афганистана. Вяжущее «маслянистое вещество» содержало следы асфальта и серы. Первые упоминания о нефти на территории нынешнего Туркменистана относятся к XIII веку, когда на Небит-Даге велась её колодезная добыча. В конце XIX века нефтепромышленник Нобель пробурил на Челекене первые скважины, а к 1900 году нефть здесь добывалась уже 23 фирмами. Регулярная промышленная добыча нефти началась в 1933 году, после открытия месторождения Небит-Даг. После Великой Отечественной войны были открыты месторождения Кум-Даг (1948 год), Котур-Тепе (1956) и Барса-Гельмес (1962), составившие основной фонд нефтяной промышленности республики.

В Европе в Средние века на территориях современных Германии, Польши, Румынии, Италии и Франции были известны выходы нефти. Технологию добычи здесь переняли от арабов. Точно известно, что в 1650 году в Румынии рыли нефтяные колодцы, чтобы извлекать и использовать для освещения керосин — одну из фракций нефти.

Еще в Европе известна Мерквайлер-Печельбронн, местность на северо-востоке Франции, где есть нефтеносные пески. Это считается первым в Европе местом, где были разведана нефть. Источник, в котором нефть смешивается с водой, используется с 1498 года, в основном в медицинских целях.

В Витце в Нижней Саксонии природный асфальт (битум) добывается с XVIII века. Все же Европа в основном использовала уголь.

Первые британские исследователи в Мьянме (Бирма, Юго-Восточная Азия) описали процветающую нефтедобывающую промышленность, базирующуюся в Йенанъяуне, в которой в 1795 году были сотни скважин, вырытых вручную.

Что касается американского континента, то известно, как минимум, что нефть там добывали люди племени сенека из союза ирокезов. В Западной Пенсильвании много выходов нефти, которая просачивается в водные потоки. После долгой затяжной войны между ирокезами и могиканами ирокезы вышли победителями, захватив большую часть Пенсильвании, а вместе с ней и многочисленные выходы нефти. Ирокезы начали добывать «масло» из земли, используя его в качестве мази, репеллента от комаров, очищающего и тонизирующего средства.

Они рыли ямы (типа колодцев) глубиной от 4,5 до 6 м ещё в 1410–1450 годах. Для сбора нефти применяли перья и ткань. Если на поверхности водоема обнаруживалось чёрное пятно, его накрывали тканью. Затем, когда ткань пропитывалась нефтью, её отжимали в корыто. Нефть добавляли в краску для тела или использовали при растираниях как тонизирующее средство. А вязкий природный битум служил материалом для крепления наконечников стрел и копий. Французский генерал Луи-Жозеф де Монкальм видел, как сенеки использовали нефть для церемониальных костров и в качестве лечебного лосьона, во время посещения форта Дюкен в 1750 году.

Механическое бурение скважин для подъема нефти на поверхность появилось только в середине XIX века. В 1859 году Эдвин Дрейк 27 августа пробурил первую в США нефтяную скважину. Она имела глубину 21,2 м и находилась в городке Тайтусвиль в штате Пенсильвания, где и раньше при бурении артезианских скважин часто находили нефть.

Джон Рокфеллер

В 1862 году появилась новая мера объёма и транспортировки нефти — «баррель» или «бочка». Баррель равен 42 галлонам или 159 литрам. Первоначально же бочка — это именно бочка, в которой перевозили селедку, её габариты официально утверждены в 1492 году в Великобритании указом короля Эдуарда IV.

1870-е годы стали временем становления первого в мире долларового миллиардера Джона Рокфеллера и его компании «Стандард Ойл». Рокфеллер фактически был единоличным создателем нефтяной промышленности США. Применяя все способы подавления конкурентов, лоббируя нужные законы, демпингуя и покупая смежные бизнесы, уже к 1878 году «Стандард Ойл» добилась контроля над 85–90 % рынка нефтепереработки США. В 1911 году суд США, руководствуясь антимонопольным законодательством, вынес решение о разделении компании на несколько десятков более мелких компаний, но формальное изменение организационной структуры уже не могло подорвать её влияния.

В Соединенных Штатах к концу XIX века уровень нефтепереработки был достаточно низок. Объяснялось это в первую очередь высоким качеством лёгкой пенсильванской нефти, дававшей после простой атмосферной перегонки в кубе около 80–85 % керосинового дистиллята. Американским инженерам просто не нужно было изобретать что-то.

Все изменилось в первом десятилетии XX века, когда нефтяная промышленность оказалась перед новой проблемой — бензиновым дефицитом. Развитие автотранспорта и авиации требовало качественного моторного топлива во все возрастающих объёмах. В 1908 году в США уже насчитывалось 245 тыс. автомобилей, а к 1914 году их число достигло 1,785 млн. Существовавшая в тот период технология получения бензина методом простой перегонки позволяла получать товарный продукт довольно невысокого качества и в небольших количествах.

К началу Первой мировой войны к внедрению в производство был подготовлен процесс термического крекинга, значительно повысивший глубину переработки нефти. Приоритет в этом, как правило, отдают американским изобретателям, в первую очередь Вильяму Бартону, получившему 7 января 1913 года патент на установку для термического крекинга. Мало кто знает, что русский горный инженер Семен Квитка ещё 30 июня 1912 года зарегистрировал многокубовую установку, работавшую непрерывно под давлением с широкой регенерацией тепла, с рециркуляцией крекинг-сырья и дефлегмацией отгона, по сути, первым в мире предложив законченное аппаратное обеспечение технологии жидкофазного термического крекинга. Вильям Бартон заявку на своё изобретение подал только 3 июля 1912 года.

Разумеется, зарубежное нефтяное сообщество выбрало именно американскую крекинг-установку. В России произошла революция, а начавшаяся Гражданская война окончательно поставила крест на технологических разработках. В США же развернулось массовое строительство установок жидкофазного термического крекинга, и вскоре страна по объёму производства бензина стала недосягаемым мировым лидером. Следующим этапом американского развития стало внедрение в производство установок парофазного термического крекинга, а в 1930-е годы — установок каталитического крекинга.

Американский изобретатель Эжен Гудри создал технологический процесс, который шёл в стационарном слое природного катализатора — бентонитовой глины, обработанной кислотой, что позволяло обеспечить непрерывную регенерацию катализатора за счет выжигания облагающего кокса. Однако значительно раньше, в 1918 году, русский учёный Николай Зелинский на Кусковском нефтеперегонном заводе под Москвой впервые в мире для промышленного получения бензина применил процесс каталитического крекинга нефтяного сырья с безводным хлористым алюминием в качестве катализатора. Но в тяжелейших условиях Гражданской войны было не до изобретений.

Цены на нефть в начале XX века назначались в уведомительном порядке — их источником был созданный в 1928 году Международный Нефтяной Картель (МНК), в который входили так называемые «Семь сестёр» — пять американских и две европейских компании. Они сосредоточили в своих руках 80–90 % мирового оборота нефтепродуктов, причем закупочные цены держались на стабильном уровне 1–2 доллара за баррель.

В «Семь сестёр» входили «Эксон», «Роял Датч Шелл», «Тексако», «Галф Ойл», «Мобил», «Шеврон», «Бритиш Петролеум».

В 1916 году в США было 3,4 млн автомобилей, а к 1919 году их было уже 23,1 млн. Нефть стала в первую очередь сырьём для производства бензина. И поэтому не удивительно, что крупнейшие нефтяные компании именно американские.

Доля нефти в общемировом потреблении энергоресурсов росла на протяжении всего XX века, с 3 % в 1900 году до 65 % в 2000. И поэтому в первой трети XX века нефтяные месторождения искали по всему миру и находили: 1932 год — Бахрейн, 1938 год — Кувейт и Саудовская Аравия, 1956 год — Алжир и Нигерия, 1969 год — Норвегия (Северное море).

К 1970-м годам развивающиеся страны перехватили инициативу в формировании мировых цен на нефть. «Семь сестёр» перестали быть монополистами. В 1971 году было отменено обеспечение стоимости доллара запасами реального золота, что повлекло за собой появление свободно плавающих курсов и цен на все, в том числе и на нефть.

История нефти в России

В «Повести временных лет» написано, что князь Игорь повел свой флот к стенам Константинополя в 941 году. В проливе Босфор его встретил византийский император Феофан. Воины Игоря выманили греков в открытое море, рассчитывая при безветрии взять неприятеля на абордаж. Но с греческих судов на завоевателей обрушился огонь. Воины Игоря бросались за борт, но пламя горело и на воде. Немногие выжившие рассказывали потом о «страшном чуде» и о том, что «будто молнию небесную имеют у себя греки». Это был знаменитый «греческий огонь».

Первые письменные упоминания о добыче нефти на Руси встречаются в Двинской летописи XV века, где говорится о племени чудь, жившем на берегах реки Ухты на севере Тимано-Печорского района (Архангельская область). Они собирали нефть с поверхности реки и использовали её в медицинских целях и в качестве масел и смазок. Нефть, собранная с реки Ухта, впервые была доставлена в Москву в 1597 году.

В 1721 году о нефтяных источниках на реке Ухте докладывал рудознатец Григорий Черепанов. Образцы были доставлены в Санкт-Петербург, а Черепанову царь велел выплатить 6 рублей со словами: «…чтоб он также впредь к сысканию лучше имел охоту…». Пётр проявил немалый интерес к находке и даже велел собрать учёный совет. Но сразу не получилось, потом было забыто из-за других государственных дел, а через несколько лет царь скончался.

23 апреля 1741 года была проведена первая прямая перегонка российской нефти в лаборатории. Профессор Иоганн Амман в лаборатории Петербургской Академии наук анализировал образец нефти «Самарских заводов», присланный «рудообыскателем» Яковом Шаханиным. Он сделал прямую перегонку нефти и дал заключение: «…можно оную в лампадах вместо светильни употреблять, ежели самые тонкие и лёгкие её частицы через дистилляцию отделять, то оная почти таковая будет, какова бывает простая персидская нефть».

В 1745 году Фёдор Прядунов получил разрешение начать добычу нефти со дна Ухты. Прядунов также построил примитивный нефтеперегонный завод и поставлял некоторые продукты в Москву и Санкт-Петербург. На этом заводике в первые годы перегоняли 40 пудов нефти в год.

10 октября 1748 года обер-пробирер московской Берг-коллегии Лейман перегнал ухтинскую нефть, доставленную Фёдором Прядуновым. В документе «Экстракт» упоминается, что «… взято на передвойку три фунта, из того числа вышло передвоенной чистой нефти два фунта». То есть из 1,2 кг нефти вышло 820 г керосинового дистиллята.

Первое известное упоминание о «казанской нефти» датировано 1637 годом и сохранилось в материалах Пушкарского приказа, ведавшего военным арсеналом и в том числе нефтяными запасами («нефти кизылбажской 162 пуда, 32 гривенка полу-гривенкой»), в деловых записях Оружейной Палаты («a той нефти расход писать у себя имянно»), в «Таможенных книгах» («Ярославец Иван Игнатьев явил и продал на Устюге полсема фунта нефти»). Местом её добычи и первичной обработки было Восточное Закамье: берега рек Шешмы, Сок, Зай и Ик. В 1702 году царь Пётр Первый издал указ об учреждении первой регулярной российской газеты «Ведомости». В первом выпуске газеты от 2 января 1703 года говорилось: «Из Казани пишут. На реке Соку нашли много нефти и медной руды…». В более поздних выпусках была информация о находке нефти на поверхности земли в других районах России.

Конец ознакомительного фрагмента.