НЕФТЬ: состав, история, использование. История нефтиНЕФТЬ: состав, история, использованиеНефть - один из представителей класса жидких полезных ископаемых (помимо нее в него входит еще артезианская вода). Свое название она получила от персидского «нефт». Вместе с озокеритом и природным газом образует группу полезных ископаемых, называемых петролиты. ЧТО ТАКОЕ НЕФТЬ С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ ФИЗИКИ И ХИМИИЭто жирная, маслянистая субстанция, цвет и плотность которой варьируется в зависимости от места добычи. Она может быть ярко зеленая или вишнево-красная, желтая, коричневая, черная, а в редких случаях - бесцветная. Текучесть нефти тоже сильно различается: одна будет как вода, другая - вязкой. Но что роднит между собой столь разные по физическим свойствам вещества, так это их химический состав, который всегда представляет собой сложную смесь углеводородов. За прочие свойства отвечают примеси - серы, азота и других соединений, из которых запах зависит преимущественно от наличия ароматических углеводородов и соединений серы. Название главной составляющей нефти - «углеводороды» исчерпывающе говорит о ее составе. Это вещества, состоящие из атомов углерода и водорода, чья общая формула записывается как СхНу. Простейшим представителем этого ряда является метан Ch5, присутствующий в любой нефти. Элементарный состав среднестатистической нефти можно представить в процентном виде:
ОСОБЕННОСТИ ЗАЛЕГАНИЯ НЕФТИ И ГАЗАНефть и газ обычно попутчики, то есть их находят вместе, но так бывает только при глубине залегания от 1 до 6 километров. Большинство месторождений находится именно в этом диапазоне, причем сочетания нефти и газа бывают разные. Если же глубина залегания меньше километра, то там находят одну нефть, а свыше 6 километров - только газ. Пласт, где найдена нефть, называется коллектором. Обычно это пористые горные породы, которые можно уподобить твердой губке, которая набирает и удерживает нефть, газ, а также иные подвижные флюиды (к примеру, воду). Другим обязательным условием скопления нефти является наличие пласта-крышки, который препятствует дальнейшему движению флюида, из-за чего тот оказывается заперт в ловушке. Геологи ищут такие ловушки, которые потом зовутся месторождениями, но это не совсем верное название. Потому что нефть или газ зародились гораздо ниже, в слоях, находящихся под большим давлением. В верхние слои они попадают из-за того, что, будучи флюидами легкими, стремятся вверх. Их буквально выдавливает к поверхности земли. ГДЕ И КОГДА ЗАРОДИЛАСЬ НЕФТЬЧтобы понять механизм образования нефти, нужно перенестись мысленно на миллионы лет назад. Согласно биогенной теории (она же - теория органического происхождения), начиная с каменноугольного периода (350 миллионов лет до н.э.) и вплоть до середины палеогена (50 млн. лет до н.э.) многочисленные области мелководья становились местами скопления останков органической жизни - погибающие микроорганизмы и водоросли падали на дно, образуя придонные слои органики. Очень медленно эти слои закрывались другими, неорганическими - наносами песка, к примеру, и опускались все ниже и ниже. Давление увеличивалось, закрывающие слои отвердевали, доступа кислорода к органике не было. Во тьме под действием давления и температуры происходила трансформация останков в простые углеводороды, часть из которых становилась газообразной, часть - жидкой и твердой. Как только флюидам предоставлялась возможность вырваться из родительского пласта, они устремлялись вверх до тех пор, пока не оказывались в ловушке. Правда, подъем тоже занимал много времени. В ловушках флюиды обычно распределены следующим образом: сверху газ, потом нефть, а в самом низу - вода. Это связано с плотностью каждого из них. Если же на пути флюидов не встретилось непроницаемого пласта, они оказывались на поверхности, где происходило их разрушение и рассеяние. Естественные выходы нефти на поверхность обычно представляют собой озерца густой мальты и полужидкого асфальта, либо же она пропитывает песок, образуя так называемые битуминозные пески. ЧЕЛОВЕЧЕСКАЯ ИСТОРИЯ НЕФТИВыход нефти на поверхность не мог не привлечь внимания древнего человека. О самых ранних этапах знакомства практически нет сведений, но в период хорошо развитой материальной культуры нефть использовалась в строительстве - об этом говорят данные из Ирака, где найдены свидетельства использования нефти для защиты домов от влаги. В Египте обнаружилась горючесть нефти, и ее использовали для освещения. Кроме того она нашла применение в мумификации и как герметик для лодок. Будучи редкой, нефть стала ценным товаром уже в древности: вавилоняне торговали ею на Ближнем Востоке. Предполагается, что именно эта торговля породила множество городов и селений. Также не исключено, что нефть использовалась при создании одного из знаменитых «чудес света» - висячих садов Семирамиды. Там она пригодилась в качестве герметика, не пропускающего воду. Китайцы же были первыми, кто не удовлетворился источниками, выходящими на поверхность. Именно они изобрели бурение скважин, используя для этого полые бамбуковые стволы с металлическим «буром» на конце. Поначалу они искали соленые источники для добычи соли, но потом нашли нефть и газ. С помощью последнего они и выпаривали соль - поджигая его. Об использовании нефти в Китае на тот период данных нет. Еще одним древнейшим способом применения нефти стало лечение ею кожных заболеваний. О подобной практике у жителей Апшеронского полуострова говорится в заметках Марко Поло. Впервые нефть на Руси упоминается только в XV веке. Историки нашли упоминания о сборе сырой нефти на реке Ухта, где она образовывала пленку на поверхности воды. Там ее собирали и делали из нее лекарство или источник света - обычно это была пропитка для факелов. Новое применение нефти было найдено только в XIX веке, когда была изобретена керосиновая лампа. Ее разработал польский химик Игнатий Лукасевич. Не исключено, что он же был и изобретателем способа извлечения керосина из нефти. За несколько лет до того канадец Абрахам Геснер придумал способ получения керосина из угля, но получении из нефти оказалось более выгодным. Керосин активно использовался для освещения, поэтому спрос на него рос постоянно. Поэтому нужно было решать вопрос ее добычи. Начало нефтедобывающей промышленности было положено в 1847 году в Баку, где была пробурена первая скважина, давшая нефть. Вскоре скважин стал так много, что Баку прозвали Черным городом. Но те скважины еще бурились вручную. Первая же скважина, пробуренная паровой машиной, приводившей в движение буровой станок, появилась в России в 1864 году в Кубанской области. Два года спустя на Кудакинском месторождении закончили механическое бурение еще одной скважины. В мире же начало промышленной нефтедобычи было положено в 1859 году Эдвином Дрейком, который 27 августа этого года пробурил первую в США нефтяную скважину - она имела глубину 21,2 метра и находилась в городке Тайтусвиль в штате Пенсильвания, где и раньше при бурении артезианских скважин часто находили нефть. Бурение нефтяных скважин резко удешевило добычу нефти и привело к тому, что в скором времени этот продукт стал важнейшим для современной цивилизации. Одновременно это стало началом развития нефтяной отрасли. ПРИМЕНЕНИЕ НЕФТИВ настоящее время мы уже не используем нефть в чистом виде. Однако существует множество продуктов ее переработки, без которых немыслим наш мир. После первой перегонки получается пять видов топлива:
Фракция мазута - источник еще одного ряда продуктов дальнейшей перегонки:
Дальнейшая судьба битума - соединение его с гравием и песком для получения асфальта. Еще один продукт нефти, который тоже используется для дорожных работ - это гудрон, представляющий собой концентрат остатков нефти после ее перегонки. Другой остаток, нефтяной кокс, используется при изготовлении ферросплавов и электродов. Химическая промышленность использует простейшие углеводороды в качестве сырья для реакций, которые изменяют формулу соединений. В результате получаются пластмассы, резины, ткани, удобрения, красители, полиэтилен и полипропилен, а также множество средств бытовой химии. Источник http://promdevelop.ru/ fb.ru Краткая история нефтиВыполнила ученица 10 класса МОУ ПСОШ №3 Куриленко Мария Учитель: Пятковская Светлана Николаевна СОДЕРЖАНИЕ - 1959 – 1960 ГОД - 1967 – 1975 ГОД - 1971 – 1973 ГОД - 1974 – 1975 ГОД - 1975 ГОД - 1979 ГОД - 1981 – 1986 ГОД - 1986 – 1989 ГОД - 1990 ГОД - 1993 – 1997 ГОД - 1998 ГОД - 1999 – 2000 ГОД - 2002 ГОД - 2003 ГОД - 2004 ГОД - ВЫВОД С ЧЕГО НАЧИНАЛИ Доля нефти в общем потреблении энергоресурсов постоянно растет: если в 1900 году на долю нефти приходилось 3% мирового энергопотребления, то к 1914 году ее доля выросла до 5%, в 1939 году - до 17.5%, достигла 24% в 1950 году, 41.5% в 1972 году и примерно 65% - в 2000 году. Примерно 3 тыс. лет до н. э. Жители Ближнего Востока начинают использовать нефть в качестве топлива, для изготовления оружия, для светильников и строительного материала (битум, асфальт). Нефть собирали с поверхности открытых водоемов. 347 год н. э. В Китае впервые пробурили скважины в земле для получения нефти. В качестве труб использовались полые стволы бамбука. 7 век н. э. В Византии или Персии изобретено супероружие того времени - "греческий огонь", изготавливаемый на основе нефти. 1264 ГОД 1264 год. Итальянский путешественник Марко Поло, проезжавший по территории современного Азербайджана, сообщил, что местные жители собирали нефть, просачивающуюся из земли. Примерно в это же время отмечено начало торговли нефтью. 1500 – 1848 ГОД Примерно 1500 год. В Польше впервые стали использовать нефть для освещения улиц. Нефть поступала из района Карпат. 1848 год. Первая в мире нефтяная скважина современного типа пробурена на Апшеронском полуострове неподалеку от Баку. 1849 – 1858 ГОД 1849 год. Канадский геолог Абрахам Геснер (Abraham Gesner) впервые получил керосин. В 1857 году была изобретена керосиновая лампа. Это изобретение позволило сохранить мировое поголовье китов, поскольку керосин, заменивший китовый жир, стал более популярным и удобным источником энергии для освещения жилищ. До начала массового производства керосина галлон (около 4 литров) китового жира стоил около $1.77. После появления керосиновых ламп цена упала до $0.40 - керосин продавался по цене $0.07 за галлон. Мировой китобойный промысел оказался в глубоком кризисе. 1858 год. Нефть начали добывать в Северной Америке (Канада, провинция Онтарио). 1859 ГОД 1859 год. Начало нефтедобычи в США. Первая скважина (глубиной 21 метр) пробурена в штате Пенсильвания. Она позволяла добывать 15 баррелей нефти в день. 1862 ГОД 1862 год. Появление новой единицы объема, которой измерялось количество нефти -"баррель"\ barrel\"бочка". Нефть тогда перевозили в бочках - железнодорожные цистерны и танкеры еще не были изобретены. Баррель нефти равен 42 галлонам (в одном галлоне примерно 4 литра). Этот объем нефтяной бочки равен официально признанному в Великобритании объему бочки для перевозки селедки (соответствующий указ в 1492 году подписал король Эдуард Четвертый). Для сравнения, "винный баррель" равен 31.5 галлонам, "пивной баррель" - 36 галлонам. 1870 ГОД 1870 год. Первый опыт создания нефтяной монополии. Джон Рокфеллер\J.D.Rockerfeller основал компанию Standard Oil, которая на момент создания контролировала 10% нефтедобычи в США. Через два года доля Standard Oil выросла до 25%, а еще через пять лет - до 90%. Впоследствии, политика Standard Oil привела к принятию в США первого в мире антимонопольного законодательства. В 1911 году Верховный Суд США\Supreme Court постановил разделить Standard Oil на 39 мелких компаний, чтобы положить конец монополизму в нефтяной сфере. 1877 – 1878 ГОД 1877 год. Россия впервые в мире начинает использовать танкеры для доставки нефти из бакинских месторождений в Астрахань. Примерно в том же году (данные из различных источников расходятся) в США построена первая железнодорожная цистерна для перевозки нефти. 1878 год. Американский изобретатель Томас Эдисон\Thomas Edison изобрел электрическую лампочку. Массовая электрофикация городов и снижение потребления керосина на короткое время ввергло мировую нефтяную промышленность в состояние депрессии. 1886 ГОД 1886 год. Германские инженеры Карл Бенц\Karl Benz и Вильгельм Даймлер\Wilhelm Daimler создали автомобиль, работавший на бензиновом двигателе. Ранее бензин был лишь побочным продуктом, образовавшимся при изготовлении керосина. 1890 год. Германский инженер Рудольф Дизель\Rudolf Diesel изобрел дизельный двигатель, способный работать на побочных продуктах переработки нефти. Ныне индустриально развитые страны мира активно ограничивают использование дизельных моторов, которые наносят значительный ущерб окружающей среде. 1896 ГОД 1896 год. Изобретатель Генри Форд\Henry Ford создал свой первый автомобиль. Через несколько лет он впервые в мире стал применять конвейерный метод сборки, что значительно снизило стоимость автомобилей. Это стало началом эры массовой автомобилизации. В 1916 году в США было 3.4 млн. автомобилей, через три года их количество увеличилось до 23.1 млн. За это же время среднестатистический автомобиль стал проезжать вдвое большее расстояние за год. Развитие автомобилестроения привело к бурному росту числа автозаправочных станций. Если в 1921 году в США было 12 тыс. АЗС, то в 1929 - 143 тыс. Нефть стала рассматриваться, прежде всего, как сырье для производства бензина. 1903 ГОД 1903 год. Первый полет самолета. Его совершили братья Райт\Wilbur and Orville Wright, считающиеся "отцами" современной авиации. В начале развития авиации (примерно до 1917 года) к авиационному бензину не предъявлялось особых требований. В 1920-е годы начались масштабные исследования, поставившие своей задачей создать особо чистое авиационное топливо - от этого напрямую зависели и продолжают зависеть летные качества самолетов. 1904 – 1907 ГОД 1904 год. Крупнейшими странами-производителями нефти стали США, Россия, современная Индонезия, Австро -Венгрия, Румыния и Индия. 1905 год. В Баку (Азербайджан, тогда Российская Империя) случился первый в мировой истории масштабный пожар не нефтяных приисках. 1907 год. Британская компания Shell и голландская Royal Dutch слились в Royal Dutch Shell 1908 год. Открыты первые нефтяные месторождения в Иране. Для их эксплуатации создана Англо-Персидская Нефтяная Компания\Anglo Persian Oil, позднее ставшая компанией British Petroleum. 1914 – 1918 ГОД 1914- 1918 годы. Первая Мировая война. Впервые война велась, в том числе, и для получения контроля за месторождениями нефти. 1918 год. Впервые в мире Советская Россия национализировала нефтяные компании. 1924 ГОД 1924 год. Первый "нефтяной" скандал в большой политике. Президент США Уоррен Хардинг\Warren Harding доверил надзор за нефтяными резервами, предназначенными для снабжения военно-морского флота, главе Министерства Внутренних Дел Альберту Фоллу\Albert Fall. Фолл обязан был курировать состояние дел в стратегическом нефтехранилище "Типот Дом"\Teapot Dome - поэтому скандал и получил это название. От Фолла зависел выбор поставщиков ВМФ. Нефтяные компании, которые были заинтересованы в государственных заказах, сумели подкупить чиновника. Проверка показала, что Фолл не только получал взятки, но и закупал нефтепродукты худшего качества по более высоким ценам. В отношении президента Хардинга проводилось расследование, но Хардинг умер до его окончания. Его подлинная роль в нефтяном скандале осталась неясной. Фолл был заключен в тюрьму. Нефтяные бароны, которые давали ему взятки, были оправданы судом. 1923 – 1945 ГОД 1932 год. Месторождения нефти открыты в Бахрейне. 1938 год. Месторождения нефти открыты в Кувейте и Саудовской Аравии. 1939-1945 год. Вторая Мировая война. Контроль над месторождениями нефти в Румынии, Закавказье и на Ближнем Востоке был важнейшей частью стратегии противоборствовавших сторон. 1951 – 1956 ГОД 1951 год. Впервые в истории США нефть стала главным источником энергии, оттеснив уголь на второе место. 1956 год. Суэцкий кризис. После вторжения англо-французских войск в Египет мировые цены на нефть за короткое время выросли вдвое. 1956 год. Месторождения нефти открыты в Алжире и Нигерии. 1959 – 1960 ГОД 1959 год. Первая попытка создать международную организацию поставщиков нефти. В Каире (Египет) прошел Арабский Нефтяной Конгресс, участники которого заключили джентльменское соглашение о совместной нефтяной политике, которая должна была увеличить влияние арабских государств в мире. 1960 год. В Багдаде (Ирак) образована Организация Государств-Экспортеров Нефти (ОПЕК)\OPEC. Ее основателями стали Иран, Ирак, Кувейт, Саудовская Аравия и Венесуэла. Ныне в состав ОПЕК входят 11 стран. 1967 – 1975 ГОД 1967 год. Шестидневная Война между Израилем и коалицией арабских государств. Мировые цены на нефть выросли примерно на 20%. 1968 год. Открыты крупные нефтяные месторождения на территории Аляски. 1969 год. Первая крупная экологическая катастрофа, причиной которой стал разлив нефти. Причиной стала авария на нефтедобывающей платформе неподалеку от побережья Калифорнии. Месторождения нефти открыты в Северном море, их промышленная разработка начата в 1975 году. 1971 – 1973 ГОД 1971 год. Первое международное соглашение о согласованном повышении цен на нефть. Ливия, Саудовская Аравия, Алжир и Ирак договорились поднять цены на нефть с $2.55 до $3.45 за баррель. 1973 год. Первое нефтяное эмбарго. В канун еврейского праздника Йом Кипур войска Сирии и Египта, поддержанные СССР, атаковали Израиль. Израиль обратился за помощью к США, которые ответили на эту просьбу согласием. В ответ арабские страны-экспортеры нефти постановили ежемесячно снижать добычу нефти на 5% и полностью запретить экспорт нефти в страны, которые поддержали Израиль - США, Нидерланды, Португалию, ЮАР и Родезию (ныне Зимбабве). mirznanii.com Краткая история нефти | Высшая школа инновационного бизнеса МГУДоля нефти в общем потреблении энергоресурсов постоянно растет: если в 1900 году на долю нефти приходилось 3% мирового энергопотребления, то к 1914 году ее доля выросла до 5%, в 1939 году - до 17.5%, достигла 24% в 1950 году, 41.5% в 1972 году и примерно 65% - в 2000 году. Примерно 3 тыс. лет до н. э. Жители Ближнего Востока начинают использовать нефть в качестве топлива, для изготовления оружия, для светильников и строительного материала (битум, асфальт). Нефть собирали с поверхности открытых водоемов. 347 год н. э. В Китае впервые пробурили скважины в земле для получения нефти. В качестве труб использовались полые стволы бамбука. 7 век н. э. В Византии или Персии изобретено супероружие того времени - "греческий огонь", изготавливаемый на основе нефти. 1264 год. Итальянский путешественник Марко Поло, проезжавший по территории современного Азербайджана, сообщил, что местные жители собирали нефть, просачивающуюся из земли. Примерно в это же время отмечено начало торговли нефтью. Примерно 1500 год. В Польше впервые стали использовать нефть для освещения улиц. Нефть поступала из района Карпат. 1848 год. Первая в мире нефтяная скважина современного типа пробурена на Апшеронском полуострове неподалеку от Баку. 1849 год. Канадский геолог Абрахам Геснер\Abraham Gesner впервые получил керосин. В 1857 году была изобретена керосиновая лампа. Это изобретение позволило сохранить мировое поголовье китов, поскольку керосин, заменивший китовый жир, стал более популярным и удобным источником энергии для освещения жилищ. До начала массового производства керосина галлон (около 4 литров) китового жира стоил около $1.77. После появления керосиновых ламп цена упала до $0.40 - керосин продавался по цене $0.07 за галлон. Мировой китобойный промысел оказался в глубоком кризисе. 1858 год. Нефть начали добывать в Северной Америке (Канада, провинция Онтарио). 1859 год. Начало нефтедобычи в США. Первая скважина (глубиной 21 метр) пробурена в штате Пеннсильвания. Она позволяла добывать 15 баррелей нефти в день. 1962 год. Появление новой единицы объема, которой измерялось количество нефти -"баррель"\ barrel\"бочка". Нефть тогда перевозили в бочках - железнодорожные цистерны и танкеры еще не были изобретены. Баррель нефти равен 42 галлонам (в одном галлоне примерно 4 литра). Этот объем нефтяной бочки равен официально признанному в Великобритании объему бочки для перевозки селедки (соответствующий указ в 1492 году подписал король Эдуард Четвертый). Для сравнения, "винный баррель" равен 31.5 галлонам, "пивной баррель" - 36 галлонам. 1870 год. Первый опыт создания нефтяной монополии. Джон Рокфеллер\J.D.Rockerfeller основал компанию Standard Oil, которая на момент создания контролировала 10% нефтедобычи в США. Через два года доля Standard Oil выросла до 25%, а еще через пять лет - до 90%. Впоследствии, политика Standard Oil привела к принятию в США первого в мире антимонопольного законодательства. В 1911 году Верховный Суд США\Supreme Court постановил разделить Standard Oil на 39 мелких компаний, чтобы положить конец монополизму в нефтяной сфере. 1877 год. Россия впервые в мире начинает использовать танкеры для доставки нефти из бакинских месторождений в Астрахань. Примерно в том же году (данные из различных источников расходятся) в США построена первая железнодорожная цистерна для перевозки нефти. 1878 год. Американский изобретатель Томас Эдисон\Thomas Edison изобрел электрическую лампочку. Массовая электрофикация городов и снижение потребления керосина на короткое время ввергло мировую нефтяную промышленность в состояние депрессии. 1886 год. Германские инженеры Карл Бенц\Karl Benz и Вильгельм Даймлер\Wilhelm Daimler создали автомобиль, работавший на бензиновом двигателе. Ранее бензин был лишь побочным продуктом, образовавшимся при изготовлении керосина. 1890 год. Германский инженер Рудольф Дизель\Rudolf Diesel изобрел дизельный двигатель, способный работать на побочных продуктах переработки нефти. Ныне индустриально развитые страны мира активно ограничивают использование дизельных моторов, которые наносят значительный ущерб окружающей среде. 1896 год. Изобретатель Генри Форд\Henry Ford создал свой первый автомобиль. Через несколько лет он впервые в мире стал применять конвейерный метод сборки, что значительно снизило стоимость автомобилей. Это стало началом эры массовой автомобилизации. В 1916 году в США было 3.4 млн. автомобилей, через три года их количество увеличилось до 23.1 млн. За это же время среднестатистический автомобиль стал проезжать вдвое большее расстояние за год. Развитие автомобилестроения привело к бурному росту числа автозаправочных станций. Если в 1921 году в США было 12 тыс. АЗС, то в 1929 - 143 тыс. Нефть стала рассматриваться, прежде всего, как сырье для производства бензина. 1903 год. Первый полет самолета. Его совершили братья Райт\Wilbur and Orville Wright, считающиеся "отцами" современной авиации. В начале развития авиации (примерно до 1917 года) к авиационному бензину не предъявлялось особых требований. В 1920-е годы начались масштабные исследования, поставившие своей задачей создать особо чистое авиационное топливо - от этого напрямую зависели и продолжают зависеть летные качества самолетов. 1904 год. Крупнейшими странами-производителями нефти стали США, Россия, современная Индонезия, Австро-Венгрия, Румыния и Индия. 1905 год. В Баку (Азербайджан, тогда Российская Империя) случился первый в мировой истории масштабный пожар не нефтяных приисках. 1907 год. Британская компания Shell и голландская Royal Dutch слились в Royal Dutch Shell 1908 год. Открыты первые нефтяные месторождения в Иране. Для их эксплуатации создана Англо-Персидская Нефтяная Компания\Anglo Persian Oil, позднее ставшая компанией British Petroleum. 1914- 1918 годы. Первая Мировая война. Впервые война велась, в том числе, и для получения контроля за месторождениями нефти. 1918 год. Впервые в мире Советская Россия национализировала нефтяные компании. 1924 год. Первый "нефтяной" скандал в большой политике. Президент США Уоррен Хардинг\Warren Harding доверил надзор за нефтяными резервами, предназначенными для снабжения военно-морского флота, главе Министерства Внутренних Дел Альберту Фоллу\Albert Fall. Фолл обязан был курировать состояние дел в стратегическом нефтехранилище "Типот Дом"\Teapot Dome - поэтому скандал и получил это название. От Фолла зависел выбор поставщиков ВМФ. Нефтяные компании, которые были заинтересованы в государственных заказах, сумели подкупить чиновника. Проверка показала, что Фолл не только получал взятки, но и закупал нефтепродукты худшего качества по более высоким ценам. В отношении президента Хардинга проводилось расследование, но Хардинг умер до его окончания. Его подлинная роль в нефтяном скандале осталась неясной. Фолл был заключен в тюрьму. Нефтяные бароны, которые давали ему взятки, были оправданы судом. 1932 год. Месторождения нефти открыты в Бахрейне. 1938 год. Месторождения нефти открыты в Кувейте и Саудовской Аравии. 1939-1945 год. Вторая Мировая война. Контроль над месторождениями нефти в Румынии, Закавказье и на Ближнем Востоке был важнейшей частью стратегии противоборствовавших сторон. Нацистская Германия и Италия полностью зависели от поставок нефти из Румынии. Одной из целей нападения Германии на СССР была попытка получить доступ к советским месторождениям нефти на Кавказе. Аналогичные цели преследовало наступление нацистов на Сталинград. Африканский экспедиционный корпус Роммеля должен был разбить британские войска в Северной Африке и перекрыть Суэцкий канал, через который британские войска в Средиземноморье снабжались нефтью. Более масштабные планы Германии предусматривали захват ближневосточных месторождений нефти. После того как Румыния перешла на сторону антигитлеровской коалиции, и поставки нефти в Германию прекратились, германская армия оказалась практически без топлива. Наступление германских войск в Арденнах против армий западных союзников было предпринято с целью захватить склады горючего, которыми пользовались англо-американо-французские войска. Наступление было успешным, но союзники успели уничтожить запасы горючего. Впервые в истории Германия предприняла значительные усилия, чтобы найти замену нефти. Германские химики смогли изготовить эрзац-бензин из каменного угля. Впоследствии эта технология практически не применялась. Япония получала 88% нефти от канадских, голландских (тогда контролировали территорию современной Индонезии) и американских компаний. Япония напала на США, в том числе и потому, что незадолго до этого США ввели эмбарго на поставку нефти в Японию. Это эмбарго поддержали Великобритания и правительство Нидерландов в изгнании. Япония рассчитывала, что ее нефтяных запасов хватит на 2-3 года войны. Япония захватила Индонезию (тогда колония Нидерландов), чтобы получить доступ к месторождениям нефти. 1951 год. Впервые в истории США нефть стала главным источником энергии, оттеснив уголь на второе место. 1956 год. Суэцкий кризис. После вторжения англо-французских войск в Египет мировые цены на нефть за короткое время выросли вдвое. 1956 год. Месторождения нефти открыты в Алжире и Нигерии. 1959 год. Первая попытка создать международную организацию поставщиков нефти. В Каире (Египет) прошел Арабский Нефтяной Конгресс, участники которого заключили джентльменское соглашение о совместной нефтяной политике, которая должна была увеличить влияние арабских государств в мире. 1960 год. В Багдаде (Ирак) образована Организация Государств-Экспортеров Нефти (ОПЕК)\OPEC. Ее основателями стали Иран, Ирак, Кувейт, Саудовская Аравия и Венесуэла. Ныне в состав ОПЕК входят 11 стран. 1967 год. Шестидневная Война между Израилем и коалицией арабских государств. Мировые цены на нефть выросли примерно на 20%. 1968 год. Открыты крупные нефтяные месторождения на территории Аляски. 1969 год. Первая крупная экологическая катастрофа, причиной которой стал разлив нефти. Причиной стала авария на нефтедобывающей платформе неподалеку от побережья Калифорнии. Месторождения нефти открыты в Северном море, их промышленная разработка начата в 1975 году. 1971 год. Первое международное соглашение о согласованном повышении цен на нефть. Ливия, Саудовская Аравия, Алжир и Ирак договорились поднять цены на нефть с $2.55 до $3.45 за баррель. 1973 год. Первое нефтяное эмбарго. В канун еврейского праздника Йом Кипур войска Сирии и Египта, поддержанные СССР, атаковали Израиль. Израиль обратился за помощью к США, которые ответили на эту просьбу согласием. В ответ арабские страны-экспортеры нефти постановили ежемесячно снижать добычу нефти на 5% и полностью запретить экспорт нефти в страны, которые поддержали Израиль - США, Нидерланды, Португалию, ЮАР и Родезию (ныне Зимбабве). В результате, мировые цены не нефть выросли с $2.90 до $11.65. В США автомобильный бензин подорожал в 4 раза. США ввели жесткие меры, направленные на экономию нефти. В частности, все АЗС не работали в воскресенье, одна заправка машины ограничивалась 10 галлонами (около 40 литров). США начали строить нефтепровод с Аляски. Европейские государства и США начали масштабные научные изыскания, призванные найти альтернативные источники энергии. Начиная с 1978 года Министерство Энергетики США\Department of Energy ежегодно вкладывает в научные исследования, призванные найти способы экономичного использования нефти, более $12 млн. В 1974 -1975 годах страны Северной Америки и Западной Европы вошли в период тяжелого экономического кризиса. В свою очередь, СССР получил колоссальные доходы от продажи нефти (на его долю СССР приходилось 15% мировой добычи), что позволило не только стабилизировать ситуацию в экономике, но и начать масштабные программы военного строительства и поддержки дружественных режимов и движений в Африке, Азии и на Ближнем Востоке. Кризис показал, что нефть стала также важна для мировой экономики, как и доллар. 1975 год. Конгресс США\US Congress принял решение создать стратегический нефтяной запас в стране для того чтобы снизить зависимость экономики от экспортной нефти в будущем. Запасы нефти находятся в глубоких пещерах, их объем оценивается в 700 млн. баррелей - по состоянию на начало 2003 года в них хранилось около 600 млн. баррелей. Кроме того, Конгресс принимает решение ввести жесткие правила экономии энергии. Аналогичные шаги предпринимают все индустриально развитые страны мира. В 1977 году Президент США Джимми Картер\Jimmy Carter принимает решение создать Национальный Энергетический План. Его цель - снизить зависимость от импортируемой нефти. План, в частности, предусматривал введение норм экономичности (миль на галлон бензина) для автомобилей. 1979 год. Череда политических событий привела к резкому повышению цен на нефть - исламская революция в Иране, после чего в Тегеране были взяты в заложники американские дипломаты, крупномасштабный инцидент с АЭС в США, Саддам Хусейн стал президентом Ирака, нападение Ирака на Иран. За два года цены на нефть выросли с $13.00 до $34.00 за баррель. 1981 год. Страны ОПЕК снизили производство нефти примерно на четверть по сравнению с 1978 годом. Цены на нефть удвоились. 1982 год. Страны ОПЕК впервые установили квоты на добычу нефти. К 1985 году производство нефти еще более уменьшилось: если в 1980 году Саудовская Аравия добывала 9.9 млн. баррелей в день, то в 1985 году - 3.4 млн. Однако появление экономичных автомобилей позволило смягчить этот кризис. 1986 год. Резкое падение мировых цен на нефть. Авария на Чернобыльской АЭС. 1986 - 1987 годы. "Танкерная война" между Ираком и Ираном - нападения авиации и военно-морских сил враждующих сторон на нефтепромыслы и танкеры. США создали международные силы по охране коммуникаций в Персидском заливе. Этим было положено начало постоянному присутствию ВМФ США в зоне Персидского залива 1988 год. Крупнейшая в истории авария на нефтяной платформе. Британская платформа в Северном Море Piper Alpha загорелась. В результате погибло 167 человек из 228, находящихся на ней. 1989 год. При посредничестве ООН Ирак и Иран подписали соглашение о прекращении огня. Крупнейшая в истории авария нефтяного танкера Exxon Valdez у побережья Аляски. Более 2.1 тыс. км. побережья Аляски были загрязнены. Спасательные работы продолжались почти два года. Несмотря на все усилия спасателей, погибло огромное количество обитателей моря (к примеру, популяция лосося в этом районе уменьшилась в 10 раз и не восстановилась до сих пор). Цены на нефть несколько выросли. 1990 год. Ирак захватил Кувейт. ООН ввела санкции против Ирака. Мировые цены на нефть выросли вдвое. За период с конца июля до конца августа мировые цены на нефть поднялись с $16 за баррель до $28. В сентябре они достигли $36. 1991 год. Войска коалиции, образованной 32 государствами, разбили иракскую армию и освободили Кувейт. Отступая иракцы подожгли кувейтские нефтяные скважины. После того как скважины были потушены, мировые цены на нефть резко упали. Война сопровождалась крупнейшей в истории экологической катастрофой. До 4 млн. баррелей нефти вылилось в Персидский залив. Так как шли боевые действия, с последствиями катастрофы некоторое время никто не боролся. Нефть покрыла примерно 1 тыс. кв. км. поверхности залива и загрязнила около 600 км. побережий. Распад СССР, после которого поставки советской нефти за рубеж резко уменьшились. 1993 год. Впервые в истории США импортировали больше нефти, чем добыли ее. 1994 год. Создан первый автомобиль, использующий в качестве топлива водород - VW Hybrid. 1995 год. Компания General Motors продемонстрировала первый электромобиль - EV1. 1997 год. Компания Toyota создала первый массовый автомобиль, работающий на бензине и электричестве - Prius. 1998 год. Крупномасштабный экономический кризис в Азии. Мировые цены на нефть резко снизились. Причиной этого стала необычно теплая зима в Европе и Северной Америке, увеличение производства нефти в Ираке, потребление нефти странами Азии и ряд других факторов. Если в1996 году средняя цена барреля нефти составляла $20.29, в 1997 году - $18.68, то в 1998 году она упала до $11. Падение цен на нефть привело к крупнейшему финансовому кризису в России. Чтобы остановить падение цен страны ОПЕК уменьшили производство нефти. Подписан 50-летний мораторий на разработку месторождений нефти в районе Антарктиды. Крупные слияния нефтяных компаний: British Petroleum приобрела Amoco, а Exxon -компанию Mobil. 1999 год. Слияние крупнейших французских нефтяных компаний: Total Fina и Elf Aquitaine. 2000 год. Россия заняла третье место в мире по объемам добытой нефти, пропустив на первую и вторую позицию Саудовскую Аравию и США. Россия добыла 9.1% мировой нефти, Саудовская Аравия - 12%, США - 10%. Для сравнения, по данным Международного Энергетического Агентства\International Energy Agency, в 1973 году на долю СССР приходилось 15% мировой добычи. Большинство импортируемой нефти США получали из Канады, Саудовской Аравии, Венесуэлы, Мексики и Нигерии. 2001 год. Террористическая атака на США. 2002 год. В результате общенациональной забастовки Венесуэла резко уменьшила экспорт нефти. По данным Администрации Энергетической Информации\Energy Information Administration, в 2001 году главным поставщиком нефти в США была Саудовская Аравия. В 2002 году крупнейшим поставщиком нефти на рынок США стала Канада (1 926 тыс. баррелей в день). В десятку крупнейших стран-поставщиков нефти в США ныне входят лишь две страны из Персидского залива - Саудовская Аравия (1 525 тыс. баррелей) и Ирак (449 тыс. баррелей). Большую часть нефти США получают из Канады (1 926 тыс.), Мексики (1 510 тыс.), Венесуэлы (1 439 тыс.), Нигерии (591 тыс.), Великобритании (483 тыс.), Норвегии (393 тыс.), Анголы (327 тыс.) и Алжира (272 тыс.). Начато строительство нефтепровода Баку-Джейхан. Объединились крупнейшие нефтяные компании Conoco и Phillips. У побережья Испании потерпел крушение танкер Prestige - в море вылилось вдвое больше топлива, чем в 1989 году (Exxon Valdez). Начались массовые продажи автомобилей, работающих на альтернативном топливе. 2003 год. США начали войну в Ираке. British Petroleum приобрела 50% крупной российской нефтяной компании THK. Сенат США отверг предложение начать разработку нефти на территории крупнейшего заповедника на Аляске. Мировые цены на нефть значительно выросли (главные причины - война в Ираке, забастовка в Венесуэле, разрушительный ураган в Мексиканском заливе) и достигли примерно $30 за баррель. 2004 год. Цены на нефть достигли рекорда, превысив $40 за баррель. Главными факторами считаются проблемы США в Ираке и рост потребления нефтепродуктов в странах Азии, особенно в Китае, который впервые в истории стал импортировать нефть. В пятерку крупнейших мировых импортеров нефти в мире входят США, Япония, Южная Корея, Германия и Италия. По оценкам аналитиков компании Amoco, на территории государств Персидского залива содержится две трети всех мировых запасов нефти. Государства Персидского залива в 2001 году обеспечили 22.8% всего импорта нефти в США. На территории Ирака разведаны нефтяные месторождения, в которых находится 112.5 млрд. баррелей нефти. По данным BP Statistical Review of World Energy, Ирак обладает вторыми по величине нефтяными запасами в мире, уступая только Саудовской Аравии (261.8 млрд. баррелей). Запасы Кувейта оцениваются в 98.6 млрд. баррелей, Ирана - 89.7, России - 48.6. При этом себестоимость иракской и саудовской нефти самая низкая в мире. (По материалам сайта http://www.washprofile.org)
http://hsib.web.ru:11080/node/157
www.hsib.msu.ru Первая добыча нефти в миреНефть является полезным ископаемым, которое представляет собой маслянистую жидкость. Чаще всего она черного цвета, однако, может быть коричневая, вишневая, зеленая, желтая. О нефти люди знают очень давно. Первое месторождение нефти определить очень сложно. Раскопки, проведенные на берегу реки Евфрат, установили наличие нефтяного промысла примерно за 5000—4000 лет до н. э. В те времена её использовали как топливо, а нефтяные битумы применялись в строительстве и ремонте дорог. Первая добыча нефтиПервая нефть использовалась почти за 3 тыс. лет до н. э. жителями Ближневосточного региона в качестве топлива, а также для создания оружия, светильников и как строительный материал. Тогда люди собирали нефть прямо с поверхности открытого водоема.Около 350 года н. э. на территории Китая были пробурены первый отверстия в земле с целью получения нефти. Трубами служили полые бамбуковые стволы.В 7 веке н. э. на землях Византии или Персии было придумано супероружие тех времен - "греческий огонь", который изготавливали на базе нефти.Путешественник из Италии Марко Поло в 1264 году проезжал по территории сегодняшнего Азербайджана, и сделал запись в своем журнале о том, что население этой местности собирает нефть, которая просачивается из земли. Примерно в те же годы появилась первая информация о начале торговли нефтью.Около 1500 года на территории Польши начали применять нефть для того, чтобы осветить улицы. Для этого использовали нефть, поступающую из карпатского района. Первая нефть в мире
Первая нефть в РоссииВ 1684 году Леонтий Кислянский сделал запись о находке нефти вблизи Иркутского острога. Следующая находка нефти датируется 2 января 1703 года, о чем сообщено в русской газете «Ведомости». На реке Ухта люди собирали нефть с водной глади, и применяли ее в лечебных целях, а также как смазочный материал. Через 40 лет на Ухте был возведен нефтеперерабатывающий завод. В 1823 году братья Дубинины приступили к переработке нефти в Моздоке. Тем не менее на протяжении XVIII века разработка новых нефтяных скважин представляла собой убыточное занятие, вследствие очень узкого использования этого продукта.Все изменилось с изобретением керосиновой лампы в 1853 году. После этого востребованность нефти резко увеличилась. Первую эксплуатационную скважину пробурили на реке Кудако на Кубани в 1864 году.Учрежденное в 1879 году «Товарищество нефтяного производства братьев Нобель» осуществляло процессы нефтедобычи и нефтепереработки на территории Баку, сформировало персональную логистическую и сбытовую сеть, которая состояла из нефтепроводов, танкеров, вагонов-цистерн и нескольких нефтебаз с причалами и железнодорожными развязками.Иностранцы попали в эту отрасль промышленности в конце XIX века. Ими были Ротшильды и Рокфеллер. В 1886 году семья Ротшильдов основала «Батумское нефтепромышленное и торговое общество», которое известно своей русской аббревиатурой БНИТО. В Батуми построили ряд нефтехранилищ и организовали точки сбыта. mining-prom.ru 8.1. История открытия и использования нефти и газа и их происхождение8.1. История открытия и использования нефти и газа, и их происхождениеХХ век назвали веком нефти и природного газа. Человечество шагнуло в ХХІ век, но решающее значение для развития мировой экономики осталось пока за этими полезными ископаемыми, которые наряду с углем, являются основным топливом. История открытия нефти и газа. Нефть и горючие газы известны человечеству с древнейших времен. Учеными установлено, что более 500 тыс. лет назад нефть уже была обнаружена на берегу Каспийского моря, а за 6 тыс. лет до нашей эры наблюдался выход на поверхность земли нефтяного газа на Кавказе и в Средней Азии. Археологические раскопки показали, что на берегу Евфрата нефть добывалась еще 6–4 тыс. лет до н. э. Она использовалась для различных целей, в том числе в качестве лекарства. Древние египтяне применяли асфальт (окисленную нефть) при бальзамировании. Добывали они его, по сообщению древнегреческого историка и географа Страбона (63 г. до н. э. – 23–34 гг. н. э.), преимущественно у берегов Мертвого моря. Нефтяные битумы использовались для приготовления строительных растворов и как смазка. Нефть являлась составной частью зажигательного средства, вошедшего в историю под названием «греческого огня». У народов, населявших южные берега Каспийского моря, нефть издавна применялась для освещения жилищ. Об этом свидетельствует, в частности, древнеримский историк Плутарх, описавший походы Александра Македонского.
В средние века нефть применялась для освещения улиц в ряде городов Ближнего Востока, Южной Италии и др. В начале XIX в. в России, а в середине XIX в. в Америке из нефти было получено осветительное масло, названное керосином. Керосин использовался в лампах, изобретенных во Львове в 1853 г. Иваном Зегом та Игнатием Лукасевичем и широко распространившихся по всему миру. В том же году впервые в Украине керосиновая лампа осветила операционный стол во львовском госпитале, где была сделана срочная ночная операция. До середины XIX в. нефть добывалась в небольших количествах, в основном из неглубоких колодцев вблизи естественных выходов ее на поверхность земли (рис. 8.1). Со второй половины XIX в. спрос на нефть стал возрастать в связи с широким использованием паровых машин и развитием промышленности, которая требовала больших количеств смазочных веществ и более мощных, чем сальные свечи, источников света. Внедрение в конце 60-х годов ХІХ века бурения нефтяных скважин (рис. 8.2) считается началом зарождения нефтегазовой промышленности. На рубеже XIX–XX вв. были изобретены дизельный и бензиновый двигатели внутреннего сгорания. Внедрение их в практику привело к бурному развитию нефтедобывающей промышленности. Поверхностные проявления горючих газов также были известны людям с древнейших времен. Выходя по трещинам из глубоких земных недр, газы нередко воспламенялись. Подобные природные газовые факелы назывались «вечными огнями». Они были широко распространены в Месопотамии, Иране, у подножий Кавказского хребта, в Северной Америке, Индии, Китае, на Малайских островах и т. д. и считались «священными». Люди поклонялись такому огню, как божеству, строили рядом храмы. Свое название нефть получила от индоевропейского слова «нафата» – вытекающая. Люди уже давно подметили лечебные свойства нефти. Известный естествоиспытатель и врач Древней Греции Гиппократ (около 460 – 377 гг. до н. э.), названный «отцом медицины», описал много рецептов и лекарств, изготовляемых из смеси нефти с различными веществами. В Древнем Египте нефть использовали для бальзамирования. Ныне в фармацевтической и парфюмерной промышленности из производных переработки нефти и природного газа изготовляют нашатырный спирт, хлороформ, формалин, аспирин, уротропин, вазелин, душистые вещества и др. В Украине нефть была обнаружена в копаных колодцах и грязевых вулканах на Керченском полуострове еще в III ст. до н. э. Торговые пути, проходившие через Крым, способствовали распространению керченской нефти по Киевской Руси. В летописях отмечается, что уже в XIII ст. в Галиции было известно про «скальное масло», то есть нефть, которая использовалась в медицинских целях и для смазки колес телег.
Практическое использование горючего газа началось в первой половине XIX в. Сначала в Лондоне, а затем в Париже, Нью-Йорке, Берлине, Петербурге, Львове, Варшаве, Москве, Одессе, Харькове и Киеве появились газовые горелки, освещавшие улицы и жилые дома. Это был искусственный газ, который получали при переработке каменного угля и горючих сланцев. Широкое применение в промышленных масштабах природный горючий газ получил лишь в 20–30-х годах ХХ столетия. Сейчас нефть и природный газ являются основой мирового топливно-энергетического баланса. Продукты переработки нефти и горючих газов широко используются во всех отраслях промышленности, сельского хозяйства, на транспорте и в быту. Трудно перечислить все области применения нефти и природного газа, настолько их роль в жизни современного общества многогранна. У человечества с давних пор непреходящей ценностью считается золото. С ним сравниваются все материальные блага, имеющие особую значимость. Образно называют «белым золотом» хлопок, «черным золотом» – нефть, «голубым золотом» – природный горючий газ. Но сама жизнь показывает, что нефть и горючие газы в современном мире значат гораздо больше, чем золото самой высокой пробы. Откуда же возникла нефть в недрах земли? Как она образовалась? К сожалению, и сегодня этот далеко не праздный вопрос еще не имеет однозначного ответа. Слово «газ» придумал примерно в 1600 г. голландский химик Гельмонт, произведя его от греческого «хаос», означавшего у древних греков понятие «сияющее пространство». Гельмонту удалось разложить воздух на две части: одна из них поддерживала горение, а другая нет. Он назвал их «газами», то есть составными частями пространства. В широкий научный обиход слово «газ» ввел А.Лавуазье (1743–1794) начиная с 1789 г., когда вышли его «Начальный учебник химии» и «Анналы химии» – основанный им один из первых химических журналов. Вместе с тем от правильного ответа на этот вопрос зависит ответ и на другой исключительно важный вопрос: где образуются месторождения нефти и природного газа, в каких конкретных точках земной коры расположены их крупные скопления? С широким развитием работ по поиску нефтяных и газовых месторождений эти вопросы приобрели особую актуальность и практическую значимость. Основоположник российской нефтяной геологии академик И.М. Губкин в 1932 г. писал: «Только тогда, когда мы будем иметь правильное представление о тех процессах, в результате которых возникла нефть, мы будем знать, каким образом в земной коре образуются ее залежи,… и получим... надежные указания, в каких местах надо искать нефть и как надлежит наиболее целесообразно организовать ее разведку». Губкин Иван Михайлович (1871–1939) – основоположник российской нефтяной геологии, академик. Основные труды посвящены геологии нефти. Его работы по изучению генезиса и условий формирования нефтяных месторождений Северного Кавказа послужили основой для развития там поисковых работ. В классическом труде «Учение о нефти» (1932) он изложил свои представления о происхождении нефти, условиях формирования нефтяных месторождений, в том числе разработал вопросы первичности и вторичности нефтяных залежей, миграции нефти и газа, классификации нефтяных залежей и закономерности их распределения. Происхождение нефти издавна являлось одним из «таинств природы», волновавших умы исследователей. И, как в других областях естествознания, первые представления о природе нефти нередко увязывались с господствовавшими религиозными воззрениями. Так, известный польский натуралист XVIII в. каноник К. Клюк считал, что нефть образовалась в раю и является остатком той благодатной жирной почвы, на которой цвели райские сады. Но после грехопадения человека бог решил его наказать. Он уменьшил урожайность земли, удалив из нее жирное вещество. Одна часть жира, по мнению каноника, испарилась под влиянием солнечного тепла, а другая опустилась в глубь Земли, где и образовала скопления нефти. В объяснении происхождения нефти и горючих газов уже более ста лет противоборствуют две основные концепции. Представители одной из них – органики – считают, что нефть и природный газ возникли в осадочном чехле земной коры в результате глубокого преобразования останков животных и растительных организмов, населявших древние моря и озера. Их оппоненты – неорганики – доказывают, что нефть и горючие газы образовались в мантии Земли неорганическим путем. Первая концепция называется органической, или биогенной (греч. «биос» – жизнь, «генесис» – происхождение), вторая – неорганической, или абиогенной (греч. «а» – не). Концепция органического происхождения нефти и газа. Истоки современных представлений о происхождении нефти возникли в XVIII – начале XIX в. Основы гипотезы органического происхождения нефти заложил М. В. Ломоносов, объясняя её образование воздействием «подземного огня» на «окаменелые уголья», в результате чего, по его мнению, возникли асфальты, нефти и «каменные масла». В 1763 г. в своем знаменитом труде «О слоях земных» М.В. Ломоносов писал о нефти: «Между тем выгоняется подземным жаром из приуготовляющихся каменных углей оная бурая и черная масляная материя и выступает в разные расселины и полости сухие и влажные, водами наполненные...» Поскольку считалось, что угли произошли из растительных остатков, то и нефти приписывалось растительное происхождение. М.В. Ломоносов обосновывал это, в частности, фактом небольшой плотности нефтей. Там же он писал: «Увериться можем о происхождении сих горючих подземных материй из растущих вещей их легкостью. Ибо все минералы в воде потопают, нефть по ней плавает». Фактически с этой работы М.В. Ломоносова отсчитывает свою историю концепция органического происхождения нефти и горючих газов. Но зрелость она обрела лишь в прошлом столетии. Около шести десятилетий назад английский геолог С. Пауэрс сказал: «Ко времени, когда из земли будет извлечен последний баррель нефти, еще не будет создана гипотеза ее образования, в равной мере удовлетворяющая всех заинтересованных и согласующаяся со всеми мыслимыми геологическими условиями».
В своем развитии концепция органического происхождения нефти и природных газов опиралась на достижения различных наук и в первую очередь на геологические наблюдения. Геологи обратили внимание и на то, что скопления нефти и природного газа распространены в земной коре крайне неравномерно. Они приурочены к определенным комплексам осадочных пород. При этом нередко одни продуктивные комплексы отделены от других мощными толщами так называемых непроницаемых пород (глины, соли, ангидриты). Это исключает широкие масштабы попадания нефти и газа из одних комплексов в другие. Было установлено, что скопления нефти и газа часто находятся в линзах проницаемых пород, окруженных непроницаемыми породами. Концепция органического происхождения нефти и горючих газов набирала силы и совершенствовалась в острой борьбе как с внешними оппонентами – неорганиками, так и с внутренними. В недрах школы органиков бушевали подчас неуемные страсти. Горячим, например, был спор о том, что являлось исходным веществом для нефти – растения или животные организмы? Победили в конце концов те, кто утверждал: и растения, и животные. Другим предметом спора было место залегания нефти. Одни ученые считали, что нефть находится в залежах на месте своего первичного образования. Это понятие обозначалось латинским термином «in situ» (на месте). Сторонники противоположной точки зрения утверждали, что нефть образовалась в одном месте, а скопилась – в другом, то есть в залежах она находится во вторичном залегании. Победила вторая точка зрения. Как ни трудна была подчас борьба, но нельзя отрицать большую ее значимость для развития науки. Одним из важнейших является тот факт, что свыше 99,9% известных скоплений нефти и природного газа приурочено к осадочным толщам. Это привело ученых к основополагающему выводу: нефть является продуктом процесса осадконакопления. Интересными оказались результаты непосредственного изучения состава самих осадочных пород. Во всех осадочных образованиях – от верхнего архея (т. е. с того времени, когда зародилась жизнь на Земле) и до современных осадков – почти всегда содержатся рассеянное органическое вещество и продукты его преобразования. Общее количество органического вещества в породах обычно колеблется в пределах 0,2–0,9% массы осадочных пород. Но среди мощных толщ осадочных пород имеются отдельные пачки пород, обогащенные органическим веществом. Так, глины в среднем в 2–4 раза богаче органическим веществом, чем пески и карбонаты. Для подтверждения возможности образования нефти органическим путем были проведены специальные экспериментальные исследования. Более ста лет назад немецкий химик К. Энглер произвел перегонку жира ворвани при давлении 1 МПа и температуре 420°С. При этом из 492 кг рыбьего жира были получены 299 кг (61%) масла плотностью 0,8105, а также горючие газы и вода. Масло на 90% состояло из углеводородов коричневого цвета. После дробной разгонки масла в его низших фракциях оказались главным образом метановые углеводороды от пентана и выше. Из фракций, кипящих выше 300°С, был выделен парафин. Кроме того, были получены смазочные масла, в состав которых входили в очень незначительных количествах олефины, нафтены и ароматические углеводороды. Этому продукту перегонки жиров под давлением, отличающемуся по своему составу от природных нефтей, К. Энглер дал название «протопетролеум» (греч. «протос» – первый, англ. «петролеум» – нефть). На основании данного опыта К. Энглер совместно с немецким геологом Г. Гёфером сделали вывод, что нефть образовалась из животных жиров. Но в тот же период самим К. Энглером и другими исследователями были получены углеводороды и из растительных масел: репейного, оливкового и др. В начале XX века Г. Потонье выдвинул гипотезу о происхождении нефти из смешанного растительно-животного материала – сапропеля. В 1919 г. академик Н.Д. Зелинский произвел перегонку сапропеля оз. Балхаш. В результате были выделены сырая смола (63,2%), кокс (16,0%) и газ (20,8%). Газ состоял из метана, окиси углерода, водорода и сероводорода. После вторичной перегонки безводной смолы были получены бензин, керосин и тяжелые масла. В состав бензина входили метановые, нафтеновые и ароматические углеводороды. В 1912 г. К. Энглер высказал предположение об определенной роли природных алюмосиликатов (глины) в процессах образования нефти. В 1921 г. японский ученый Кобаяси получил искусственную нефть при перегонке жира рыб без давления, но в присутствии катализатора – гидросиликата алюминия. Подобные опыты были проведены и другими исследователями. Это натолкнуло их на мысль, что такими катализаторами в природных условиях могут быть глинистые толщи, содержащие первичное рассеянное органическое вещество. Русский ученый А.Д. Архангельский указал, что именно в глинистых породах происходит преобразование рассеянного органического вещества. Вследствие этого глинистые породы были названы нефтепроизводящими, или нефтематеринскими. И.М. Губкин отметил, что образование нефти из рассеянных в илах органических веществ представляет собой региональный процесс, протекающий на обширных площадях в толщах осадочных пород. В настоящее время с позиций органической концепции происхождение нефти и горючих газов представляется следующим образом. Верхние слои воды в морях и озерах населены планктоном – мелкими организмами, прежде всего водорослями, а также ракообразными. Им обязана своим происхождением основная масса органического вещества, захороненного в осадках. После отмирания планктона остатки растительных и животных организмов в огромном количестве выпадают на дно бассейнов и накапливаются в илах, рассеиваясь среди минеральных частиц. Отмирающие организмы падали на дно иногда в количестве 10–100 г на квадратный метр. С этого момента начинается первая стадия преобразования остатков этих организмов, которую еще называют биохимической. Oна сопровождается разложением органических остатков бактериями и преобразованием рассеянного органического вещества в условиях ограниченного доступа кислорода. Микроорганизмы в первую очередь перерабатывают легкоразрушаемые органические соединения белки, углеводы и др. Как отмечалось выше, из них могут образоваться углеводороды. В процессе разложения рассеянного органического вещества образуется много метана, углекислого газа, воды и незначительное количество жидких и твердых углеводородов. По мере погружения морского дна неизменно накапливаются илистые осадки, последовательно перекрывающие друг друга. Процесс уплотнения осадка и превращения его в осадочную породу называется диагенезом (греч. «диагенесис» – перерождение). Молодая осадочная порода попадает при погружении в зону катагенеза (греч. «ката» – движение вниз, «генесис» – происхождение), где преобладают химические процессы, обусловленные взаимодействием веществ. В зоне катагенеза начинается новый этап преобразования рассеянного органического вещества, на котором основную роль играют температура и давление. Они возрастают по мере погружения затвердевших осадков и накопления сверху новых отложений. В захороняющихся илах постепенно затрудняется, а затем и полностью прекращается обмен веществами с придонным слоем воды. Это приводит к гибели микроорганизмов вследствие их отравления продуктами своей жизнедеятельности. В связи с этим биохимические процессы затухают. Если вначале в реакциях участвует кислород среды, то затем они идут лишь за счет внутренних ресурсов кислорода самого органического вещества. Под влиянием высокой температуры начинается разложение более сложных соединений рассеянного органического вещества на менее сложные, в том числе и углеводороды. Таким образом, с увеличением глубины залегания осадочных пород в разлагающемся органическом веществе растет содержание газообразных углеводородов и рассеянной нефти, которую еще называют микронефтью, или протонефтью. Как показывают лабораторные опыты, химические превращения органического вещества с образованием микронефти наиболее быстро протекают при температуре 100– 200°С, которая существует на глубине 4–6 км. Однако сторонники органической концепции допускают, что такие же химические реакции могут происходить и на глубине в 2–3 раза меньшей, где температура составляет всего 40–60°С. По их мнению, длительное, в течение многих миллионов лет, воздействие на органическое вещество столь низких температур приводит к такому же результату Считается, что после достижения температуры примерно 60°С разложение рассеянного органического вещества ускоряется. В большинстве случаев такая температура характерна для глубины 2–2,5 км. По мере дальнейшего повышения температуры темпы разложения снижаются. Когда нефтематеринские породы, опускаясь в прогибающемся осадочном бассейне, попадают в глубокие зоны земной коры, где температура достигает 150–200°С, начинается деструкция (лат. «деструкцио» – разрушение) нефти. В результате образуются сначала газоконденсат, а затем метан, то есть в этих условиях из рассеянного органического вещества и микронефти образуются только или почти только газообразные углеводороды. Подобные воззрения привели к возникновению представлений о зональности образования нефти и горючих газов по разрезу, начиная с приповерхностных условий залегания морских илов и до наиболее глубоко залегающих осадочных пород. Так, верхний интервал глубин до 1,5 км выделяется как зона преимущественно газообразования, в интервале 1,5–2,5 км предполагается образование из рассеянного органического вещества максимального количества жидких углеводородов – микронефти. Здесь господствует температура от 60 до 160°С. Эту зону называют очагом нефтеобразования, или главной зоной нефтеобразования. В дальнейшем нижняя граница этой зоны была опущена до 6 км. Считается, что до этой глубины может образовываться нефть. А на больших глубинах, где температура превышает 150–200°С, генерируется в основном метан. Эта зона выделяется в качестве главной зоны газообразования. К важнейшим вопросам относится вопрос о механизме концентрации рассеянной нефти – микронефти – в различные по масштабам скопления углеводородов. Согласно рассматриваемой концепции глинистые и известковые илы являются нефтематеринскими породами. По мере их погружения и уплотнения рассеянная микронефть вместе с газообразными углеводородами и водой начинает выжиматься из илов в залегающие выше пористые породы (песчаники и др.). Этот процесс получил название первичной миграции (лат. «миграцио» – перемещение). Им заканчивается термокаталитический (греч. «термэ» – теплота, «каталисис» – растворение, разрушение) этап преобразования захороненного в осадках рассеянного органического вещества. Попавшая в пористые породы микронефть по химическому составу еще не соответствует настоящей нефти. В ней отсутствуют легкие компоненты. А более тяжелая часть имеет далеко не все углеводородные группы. Свойства настоящей нефти микронефть приобретает уже в пористой среде. В моменты последующих тектонических перестроек микронефть под влиянием гравитационных и других сил начинает медленное перемещение вверх по наклону пластов. Так начинается вторичная миграция нефти и природных газов. Этот момент нужно считать уже началом формирования самого нефтяного месторождения. Подтверждением, что описанный процесс мог иметь место в прошлом, послужило обнаружение углеводородов в современных илах Черного моря, в газовой фазе современных осадков озер, лиманов и лагун на Таманском полуострове, современных осадках Мексиканского залива, прикалифорнийской части Тихого океана, дельты р. Ориноко и др. Позже нефтяные углеводороды были обнаружены в современных осадках всех водных бассейнов. Известны скопления метанового газа в наземных дельтах рек По, Миссисипи, Волги и др. Из дельтовых отложений рек Янцзы в районе Шанхая (Китай) и Красная в провинции Тхай-Бинь (Вьетнам) газ добывался с помощью неглубоких (15–30 м) скважин и использовался для бытовых нужд местного населения. Обнаружение в современных осадках углеводородов дает основание предположить, что они являются продуктами начальной стадии преобразования рассеянного органического вещества осадков в нефть. Гипотезы минерального происхождения нефти и газа. Идея о минеральном происхождении нефти впервые была высказана знаменитым немецким естествоиспытателем А. Гумбольдтом в 1805 г. В начале XIX в. он полагал, что нефть имеет глубинное происхождение, основываясь, в частности, на присутствии углеводородов в продуктах деятельности современных вулканов. Прогресс химии, эксперименты по неорганическому синтезу углеводородов, выполненные М. Бертло (1866) и Г. Биассоном (1871), послужили отправной точкой для развития гипотезы минерального происхождения нефти и газа. В 1866 г. французский химик М. Бертло, проводя опыты, обнаружил, что ацетилен при сравнительно низких температурах может переходить в более тяжелые углеводороды. На этом основании он сделал более общий вывод о том, что углеводородные соединения метеоритов образовались синтетическим путем и что, по-видимому, подобное происхождение имеют углеводороды, содержащиеся в массах планет. Все гипотезы минерального происхождения нефти объединяет идея синтеза углеводородов, кислород-, серои азотсодержащих компонентов нефти из простых исходных веществ – С, Н 2, СО, СО 2, СН 4, Н 2 О и радикалов при высоких температурах и взаимодействии продуктов синтеза с минеральной частью глубинных пород. Д.И. Менделеев, придерживавшийся до 1867 г. представлений об органическом происхождении нефти, в 1877 г. сформулировал известную гипотезу ее минерального происхождения, согласно которой нефть образуется на больших глубинах при высокой температуре вследствие взаимодействия воды с карбидами металлов. Д.И. Менделеев считал, что основой процесса образования углеводородов является взаимодействие карбидов металлов глубинных пород с водой, которая проникает по трещинам с поверхности на большую глубину. Схема процесса представлялась в следующем виде: 2FeC + 3Н 2 О = F е 2 О 3 + C 2 H 6 . Возникавшие в газообразном состоянии углеводороды, по мнению Д. И. Менделеева, поднимались затем в верхнюю холодную часть земной коры, где они конденсировались и накапливались в пористых осадочных породах. Карбиды металлов в то время в глубинных породах еще не были известны. В настоящее время предположение Д.И. Менделеева подтвердилось, в глубинных породах найдены карбиды ряда элементов (Fe 3 C, TiC, Сг 2 С 3, WC, SiC). Но крупных скоплений они не образуют; это мельчайшие (доли миллиметра) редко встречающиеся и рассеянные в породах минеральные выделения. Поэтому процесс образования углеводородов в огромных количествах, которые известны в природе, с этих позиций объяснить очень трудно. Не вызывает сомнений сейчас также, что вода с поверхности по трещинам на большие глубины поступать не может. Но это и не существенно, флюидная фаза глубинных пород в определенных условиях воду содержит, поэтому в принципе ее взаимодействие с карбидами реально. Вполне вероятно и образование простейших углеводородов, однако вряд ли это возможно в больших количествах. Весомый вклад в развитие теории неорганического происхождения нефти внесли украинские ученые В.Б. Порфирьев, Г.Н. Доленко, С.И. Субботин, М.Р. Ладыженский, В.П. Линецкий, Е.Б. Чекалюк, В.А. Краюшкин, И.В. Гринберг. С 2004 года решением Президиума Национальной академии наук Украины создан проблемный совет по неорганическому происхождению нефти и открыт отдел в Институте геологических наук. В 1892 г. была выдвинута гипотеза космического происхождения нефти. Суть ее сводится к тому же минеральному синтезу углеводородов из простых веществ, но на первоначальной, космической, стадии формирования Земли. Предполагалось, что образовавшиеся углеводороды находились в газовой оболочке, а по мере остывания поглощались породами формировавшейся земной коры. Высвобождаясь затем из остывавших магматических пород, углеводороды поднимались в верхнюю часть земной коры, где образовывали скопления. В основу этой гипотезы были положены факты о наличии углерода и водорода в хвостах комет и углеводородов в метеоритах. Согласно современным данным, в атмосфере Юпитера и Титана, а также в газопылевых облаках обнаружены C 2 H 2, C 2 H 4, C 2 H 6, С 3 Н 8, HCN, C 2 N 2. В метеоритах (углистых хондритах) найдены твердые углистые вещества, нормальные алканы, аминокислоты, однако происхождение их неясно. Когда речь идет о низких концентрациях, не исключено загрязнение метеоритов при падении на Землю. Кроме того, рядом ученых в метеоритах обнаружены форменные органические образования, очень сходные с простейшими одноклеточными организмами древнейших пород Земли. Во всяком случае к объяснению поступления минеральной нефти из больших глубин Земли эти факты о нахождении органических веществ в метеоритах прямого отношения не имеют. В первой половине XX века интерес к гипотезе минерального происхождения нефти в основном был потерян. Поиски нефти велись во всем мире, исходя из представлений об ее органическом происхождении. С середины прошлого века интерес к минеральной гипотезе снова начал возрастать, причиной чего была, по-видимому, недостаточная ясность ряда вопросов органической концепции, что и вызывало ее критику. Наибольшую известность получила магматическая гипотеза образования нефти. На больших глубинах – в мантии Земли – в условиях очень высокой температуры углерод и водород образуют углеводородные радикалы СН, СН 2 и СН 3. Вследствие перепада давления они перемещаются по веществу мантии в зоны глубинных разломов и вдоль этих разломов поднимаются вверх, ближе к земной поверхности. По мере понижения температуры в верхних слоях эти радикалы соединяются друг с другом и с водородом. В результате возникают различные более сложные нефтяные углеводороды. К ним присоединяются другие углеводороды, образующиеся из окиси углерода и водорода, а также из карбидов различных металлов и воды по реакциям, указанным М. Бертло, Д.И. Менделеевым и др. Разнообразие реакций обеспечивает и чрезвычайное разнообразие возникающих углеводородов, смесь которых в основном и составляет природную нефть. Дальнейшее движение углеводородных газов и нефти приводит их или на поверхность Земли, или в ловушки, создающиеся в проницаемых породах осадочного покрова, а иногда и в кристаллических породах на границе с ними. Передвижение (миграция) углеводородов происходит по заполненным водой трещинам и вызвано огромным перепадом давлений в местах образования нефти и осадочной толщи, а также разностью плотностей воды и нефти. В поисках доказательств абиогенного синтеза нефти некоторые исследователи обращались к промышленным процессам получения синтетического топлива. Однако по мере углубления знаний о составе нефти отчетливо выявились глубокие различия в составе природных и синтетических углеводородных смесей. Последние практически не содержат широко представленных в нефти сложнопостроенных углеводородных молекул, насыщенных структурных аналогов компонентов живого вещества – жирных кислот, терпенов, стеролов и т. д. Ряд аргументов сторонников минерального происхождения нефти основан на термодинамических расчетах. Была сделана попытка определить температуру нефтеобразования по соотношениям между некоторыми изомерными углеводородами, допуская, что высокотемпературный синтез приводит к появлению термодинамически равновесных смесей. Рассчитанная таким образом температура нефтеобразования составила 450–900°С, что соответствует температуре глубинной зоны 100–160 км в пределах верхней мантии Земли. Однако для тех же нефтей расчет по другим изомерным парам дает другие значения температуры (от –100 до 20000°С), совершенно нереальные в условиях земной коры и мантии. Геологические доказательства минеральной гипотезы – наличие следов метана и некоторых нефтяных углеводородов в глубинных кристаллических породах, в газах и магмах, извергающихся из вулканов, проявления нефти и газа по некоторым глубинным разломам и т.п. – являются косвенными и всегда допускают двойную трактовку. Внедряющиеся в земную кору глубинные породы расплавляют и ассимилируют осадочные породы с имеющимся в них биогенным органическим веществом; жерла вулканов также проходят через осадочные толщи, причем иногда регионально-нефтегазоносные, поэтому находимые в них СН 4 и некоторые другие нефтяные углеводороды могли образоваться не только в результате минерального синтеза, но и при термической деструкции захваченного биогенного органического вещества осадочных пород или при поступлении нефти в осадочные породы уже после остывания магматических пород. Главное доказательство органической концепции состоит в большом сходстве химических и геохимических показателей соединений нефти с аналогичными компонентами органического вещества современных осадков и древних осадочных пород. Концепция неорганического происхождения нефти и природных газов, так же как и органическая концепция, базируется на ряде геологических наблюдений и химических опытах. Сторонники неорганической концепции отмечают, в частности, что в мире известно около 30 промышленных или полупромышленных залежей нефти, приуроченных к изверженным и метаморфическим породам. Кроме того, имеются упоминания о более чем 200 случаях минералогических включений углеводородов в изверженных или метаморфических породах. Например, асфальтит отмечается в пегматитовых жилах ряда месторождений марганца в Швеции и Норвегии. В Канаде найдена жидкая нефть, связанная с пегматитовой жилой, пронизывающей изверженные породы. Признаки жидкой нефти отмечены в продуктах извержения вулканов Этна (Сицилия) и Кракатау (Малайский архипелаг). Еще более эффективные нефтепроявления в связи с магматической деятельностью наблюдались при изучении вулкана Толима в Центральных Андах и ныне угасшего вулкана Эгмонт в Новой Зеландии. Сторонники неорганической концепции подсчитали, что все вулканы мира в среднем ежегодно выбрасывают около 3,3·10 5 т углеводородов. Каждая из двух концепций имеет уязвимые места. Но господствующей в настоящее время является органическая концепция. Эта концепция отличается большей стройностью, зрелостью и завершенностью суждений. В своем становлении она прошла этапы весьма сложной внутренней борьбы представителей различных научных школ и направлений. Поэтому в современном виде органическая концепция практически однозначно трактуется всеми ее сторонниками. В вопросе о происхождении нефти есть приверженцы и комплексного подхода. Они считают, что могли существовать оба механизма образования нефти (органический и неорганический), определенной мерой дополняя друг друга или действуя на разных стадиях процесса. energetika.in.ua Краткая история применения нефти и газаНефть известна человечеству с давних времен. Уже за 6000 лет до нашей эры люди использовали нефть для освещения и отопления. Наиболее древние промыслы находились на берегах Евфрата, в Керчи, в китайской провинции Сычуань. Упоминание о нефти встречается во многих древних источниках (например, в Библии упоминаются смоляные ключи в окрестностях Мертвого моря). Почему же нефть называется нефтью?В языках многих народов мира встречаются слова, сходные по звучанию со словом «нефть». В настоящее время считается, что исходным для образования слова «нефть» было мидийское слово «нафата», что означало «просачивающаяся», «вытекающая». Государство Мидия существовало в IX-VI веках до н. э. на границе территорий современных Азербайджана и Ирана. Когда персы завоевали Мидию, то вместе с клинописной письменностью и многими другими достижениями культуры позаимствовали слово «нафата». Постепенно оно трансформировалось в «нефт». Этим словом обозначались колодцы, из которых добывали нефть для священного огня. Позднее от слов «нефт» и «нафата» возникло греческое слово «нафта». В странах Западной Европы, где все научные сочинения в средние века писали на латыни, для обозначения нефти широко используются слова, производные от латинского слова — «петролеум», т. е. каменное масло («петрос» — камень, «олеум» — масло): в Англии — «петролеум», во Франции и Румынии — «петроль», в Италии — «петролио». Другое широко распространенное название нефти — «ойл» — означает также «масло», «растительное масло». Так как нефть считали «каменным маслом», то слово «ойл» стало применяться и для ее обозначения. Эти три слова затем вошли во многие другие языки. Как уже отмечалось, нефть широко применялась для освещения. Так, когда в 330 г. до н.э. войска Александра Македонского дошли до Каспийского моря, то они обнаружили, что в отличие от древних Египта, Рима и Греции, где светильники заправлялись оливковым маслом, местные жители использовали для этого нефть. Нефть с давних времен применялась и как лекарственное средство. Считалось, что белая нефть излечивает от простудных заболеваний, а черная — от кашля. Египтяне использовали нефтяные масла при бальзамировании. Древнегреческий ученый Гиппократ (IV-V в.в. до н.э.), которого считают отцом медицины, описал много лекарств, составной частью которых была нефть. Во время войны за независимость (1783 г.) солдаты революционных войск Б.Линкольна собирали с поверхности ручья в Западной Пенсильвании плавающую нефть и прикладывали к суставам, чтобы снять ревматические недомогания. Однако наиболее громкую славу нефти принесло ее использование в военных целях. Римский ученый Плиний Старший, описывая походы римлян, упоминает, что защитники осажденного города Лукула сбрасывали с городских стен на головы атакующих горшки с горящей нефтью. Войска Чингисхана (XII-ХШ в.в.) овладели крепостью Бухара, забросав ее горшками с нефтью и выпуская горящие стрелы, что привело к многочисленным пожарам. В боях с половецким князем Кончаком русские воины, как свидетельствует «Ипатьевская летопись», имели стрелы с пучками тряпья, смоченными «земляной смолой», т.е. нефтью. Однако самым страшным оружием древности был так называемый «греческий огонь». Считается, что его создателем является грек Каллиниколос из Гелиополиса. Согласно историческим хроникам, в 673 г. нашей эры во время осады Константинополя арабами, он передал византийскому императору рецепт зажигательного состава, названного позднее «греческим огнем». В рукописях говорится, что эта смесь воспламенялась от контакта с воздухом. Залить «греческий огонь» было невозможно: вода лишь усиливала его горение, способствуя растеканию смеси. Особенно эффективен «греческий огонь» был в борьбе с кораблями противника. Так, во время атаки арабов на Константинополь греки подпустили вражеские корабли поближе, а затем неожиданно вылили и море огромное количество зажигательной смеси. Более суток длился этот пожар, в результате которого сгорел почти весь арабский флот. Состав «греческого огня» хранился в глубокой тайне. Лишь спустя 400 лет после поражения у стен Константинополя арабским алхимикам удалось установить, что основу «греческого огня» составляет смесь нефти с серой и селитрой… Первым нефтепродуктом, с которым познакомилось человечество, был асфальт, представляющий собой вязкое смолистое вещество, получаемое в результате длительного выветривания нефти. Слово «асфальт» ввел в литературу Геродот, описавший в 460…450 г.г. до н.э. в «Истории греко-персидских войн» персидские и месопотамские асфальтовые месторождения. «Асфальт» — производное от слова «асфалес» (прочный, крепкий, надежный). Древние называли асфальт горной смолою, а по современным представлениям — это один из видов природного битума. Широко известен библейский миф о всемирном потопе, во время которого спасся только Ной и его семья, благодаря тому, что он заблаговременно построил ковчег, который для гидроизоляции осмолил снаружи и изнутри природной смолою (асфальтом). Однако в настоящее время установлено, что библейский миф имеет более древнюю историю. Прототипом библейского Ноя, который после всемирного потопа стал родоначальником всего человечества, да еще и спас на своем ковчеге «каждой твари по паре», был ассиро-вавилонский Ут-Напиштим. История того, как он спасся, изложена на 12 глиняных табличках, датируемых примерно 2500 г. до н.э. В них в частности, говорится, что свой ковчег он осмолил асфальтом. В 700-500 гг. до н.э. в Вавилоне асфальт использовали как водонепроницаемое вещество при создании «висячих садов» Семирамиды — одного из семи чудес света, а также туннеля длиной 1 км под р. Евфрат. Асфальт широко использовался и как связующее вещество. В Библии рассказывается, что при строительстве легендарной Вавилонской башни вместо цемента при кладке использовалась «земляная смола», т.е. асфальт. Наиболее старые участки Великой китайской стены за 400 лет до н.э. сооружены на природном битуме. Крепостные стены в Мидии по свидетельству греческого историка Ксенофонта (около 400 г. до н.э.) были построены из обожженных кирпичей, скрепленных битумом. Асфальт применялся и для получения твердых покрытий. Когда после открытия Америки испанцы проникли в 1532 г. в Перу, они обнаружили там древние дороги, покрытые асфальтом. В Древнем Египте в амбарах для хранения зерна (3000 г. до н.э.) пол и стены покрывали асфальтом. В Азербайджане природный асфальт («кир», по-местиому) использовали для покрытия плоских крыш жилых и других зданий. После крушения великих цивилизаций природный асфальт как строительный материал очень долго не использовался. Новая история асфальта начинается только в ХIХвеке. В 1832-1835 гг. в Париже были выполнены первые значительные работы по мощению городских улиц и тротуаров асфальтом. В 1836-1840 гг. были заасфальтированы тротуары в Лондоне, Филадельфии, Лионе, Вене и других городах. Несмотря на очевидные достоинства асфальтовых дорог, у них нашлись противники. Те, кто выполнял работы gо мощению улиц с помощью традиционных материалов, стали утверждать, что на «асфальтовой мостовой лошади очень скоро портятся». Чтобы разрешить возникший спор, в Лондоне на одной из оживленных асфальтированных улиц были проведены специальные наблюдения, показавшие, что за 36 дней из 468000 лошадей упала только 201 лошадь. Кроме того, было установлено, что «лошади, падая па асфальте, не стирают себе кожи на коленях», а коляски, фаэтоны и омнибусы из-за отсутствия тряски требуют гораздо меньшего ремонта и не создают шума при движении. После этого асфальт начал свое победное шествие по городам мира. В России первую попытку асфальтирования тротуаров (Одесса, 1839 г.) предпринял К.И. Борно — владелец первого в стране асфальтового завода. Но из-за начала Крымской войны завод закрылся. Позднее в 1865 г. заасфальтировали террасы Зимнего Дворца в Петербурге, а с 1866 г. стали асфальтировать дворы, тротуары, улицы и площади. В 1869-1873 г.г. им были покрыты улицы в Кронштадте, Риге, Москве, Одессе, Киеве, Харькове и Тамбове. Примечательно, что для производства этих работ использовался асфальт, закупленный за рубежом. Только в 1874 г. в России был построен асфальтовый завод вблизи Сызрани. Он существует и в настоящее время. Современные дороги покрыты асфальтом, изготовленным на базе нефтяных битумов, получаемых в результате окисления воздухом тяжелых остатков перегонки нефти при температуре 239-340 °С. Этот процесс был разработай в 1896 г., а внедрен в производство в 1914 г. В целях освещения человечество использовало различные средства: лучину, оливковое масло, нефть, животные жиры и др. В 1830 г. австрийский химик К. Рейхенбах впервые получил осветительное масло путем сухой перегонки дерева, торфа и каменного угля. Полученный продукт он назвал «фотоген» (от греческих слов «фотос» — свет и «генос» — рождение), т.е. «свет рождающий» или «свет дающий». Позже словом «фотоген» стали называть светлую прозрачную жидкость, получаемую при перегонке нефти (современный керосин). Первый в мире нефтеперегонный завод был построен в 1745 г. российским предпринимателем Ф.С. Прядуновым на реке Ухте. Завод просуществовал до 1782 г., перерабатывая ежегодно до 2000 пудов нефти. В 1825 г. около г. Моздока крепостные крестьяне братья Дубинины построили нефтеперегонный завод, просуществовавший 25 лет. В 1837 г. нефтеперегонный завод в 15 верстах от Баку построил горный инженер Н.И. Воскобойников. В 1869 г. в Баку существовало уже 2 фотогеновых завода, в 1872 г. — 57, в 1876 г. — 146. Откуда же появилось слово «керосин»? В 1846-1847 гг. производство осветительного масла из каменного угля организовал в США А. Геснер. Ошибочно полагая, что масло при этом образуется в результате разложения содержащегося в угле вещества, аналогичного воску, он назвал полученную жидкость «керосен ойл» (от греческого «керос» — воск), т.е. «восковое масло». В разговорной речи словосочетание «керосен ойл» постепенно преобразовалось в одно слово «керосен». Когда в пятидесятых годах XIX в. осветительное масло в США начали получать из нефти, то его также назвали «керосеном». Американский продукт быстро завоевал рынок не только в США, но и в Европе. Во второй половине XIX в. он полностью вытеснил в Европе фотоген, получаемый из угля, а затем завоевал и рынок России. Здесь его название трансформировалось в керосин. После того, как в результате конкурентной борьбы американский продукт был полностью вытеснен российским, «керосином» стали называть отечественный «фотоген», получаемый при перегонке нефти. В настоящее время «керосином» называют фракцию нефти, которая выкипает в температурных пределах от 175 до 300 °С. Различают «керосин осветительный», используемый для освещения, «керосин тракторный», применяемый в качестве горючего для тракторов, и «керосин авиационный» — топливо для реактивных двигателей. С первых дней своего возникновения процесс переработки нефти был подчинен получению керосина (фотогена). Однако при этом получалось два побочных продукта. Один из них — более легкая фракция нефти, чем керосин — получил название «бензин» (от искаженного арабского «любензави» — горючее вещество), а другой — густая грязно-черная жидкость, получаемая в остатке и названная «мазутом» (от арабского — отброс). Длительное время оба они считались ненужными продуктами. Однако в 1866 г. А.И. Шпаковский изобрел паровую форсунку, в результате чего мазут начал применяться в топках как топливо. Затем из мазута стали вырабатывать смазочные масла. А в 1890 г. выдающийся русский инженер В.Г. Шухов предложил способ расщепления тяжелых углеводородов мазута с целью получения светлых нефтепродуктов, получивший название «термический крекинг». Около 100 лет бензин оставался опасным и ненужным продуктом. Только изобретение двигателя внутреннего сгорания русским изобретателем Игнатием Костовичем в 1879 г. открыло дорогу его широкому применению. О росте спроса на бензин можно судить по росту количества автомобилей с карбюраторным двигателем, в 1896 г. в мире их было около 4, в 1908 г. — 250 тысяч, а в 1910 г. — 10 миллионов. В 1910 году в топливный баланс стран мира основной вклад вносили уголь (65 %), дрова (16 %), растительные и животные отбросы (16 %). На долю нефти приходилось всего 3 % потребляемой энергии. Природный газ использовался в ограниченных масштабах. На рост потребления нефти значительное влияние оказало развитие сначала автомобильной промышленности, несколько позже — морского и речного флота, а затем — авиации. Уже накануне первой мировой войны в 1914 году 30% военного флота Великобритании использовало нефтяное топливо. Во время войны кайзеровская Германия оказалась отрезанной от нефтяных промыслов и вынуждена была использовать синтетическое топливо, вырабатываемое в ограниченных объемах из угля. Дефицит нефти послужил одной из причин поражения войск кайзера. Учитывая это, при подготовке ко второй мировой войне заправилы третьего рейха прежде всего постарались обеспечить себя запасами жидкого топлива. Перед нападением на СССР Германия захватила Румынию с се богатыми нефтяными промыслами, а во время войны с Советским Союзом стремилась овладеть нефтепромыслами Кавказа. С огромным трудом гитлеровцы частично захватили их, но восстановить фонд скважин, разрушенных перед отступлением нашими войсками, и получить кавказскую нефть им не удалось. Любопытно, что статистика подтверждает опасения главарей третьего рейха. В 1939-45 гг. в США было использовано 1466,1 млн.т нефти и нефтепродуктов, в Великобритании — 93,5 млн. т, в Германии и Италии — 52,7 млн. т. (Последние — за счет поставок из оккупированных стран). Поэтому поражение фашистских агрессоров во второй мировой войне действительно можно рассматривать как, в том числе, следствие ограниченности ресурсов «черного золота». В настоящее время нефть служит сырьем для производства не только топлив, по также масел, смазок и многих других продуктов: самых различных моющих веществ, спиртов, гербицидов, взрывчатых веществ, медицинских препаратов, серной кислоты, синтетического белка и т.д. Природный газ, как и нефть, также стал известен человеку очень давно. В предгорьях Малого Кавказа за 6000 лет до н.э. горели «вечные огни». Это были случайно воспламенившиеся (от молнии или костра, например) выходы газа на поверхность. Необъяснимым в те времена явлениям, когда над землей, либо над водой казалось бы из ничего возникало пламя, естественно приписывалось божественное происхождение. Еще большее впечатление производили на людей залповые выбросы воспламенившегося газа из грязевых «вулканов». О том, что они собой представляли можно судить по наблюдениям наших дней. Так 15 ноября 1958 года во время «извержения» грязевого вулкана банки Макарова — отмели, находящейся в море на расстоянии около 25 км от Баку, высота первоначально вырвавшегося и воспламенившегося столба газа достигала нескольких километров. В последующем горящее пламя имело высоту около 500 м и диаметр около 120 м. Мощное извержение продолжалось около суток. По-видимому, данные явления стали одной из причин культа поклонения огню у многих народов мира.За 200 лет до н.э. в Китае были пробиты первые бамбуковые скважины для добычи газа, который применялся для освещения, отопления и выварки соли. Факелы горящих газов на Апшеронском полуострове и в Дагестане на побережье Каспийского моря в начале нашей эры служили маяками для моряков. В XIV веке на Апшеронском полуострове газ использовался для отопления, освещения, приготовления пищи и обжига извести. В конце XVIII в. был изобретен способ получения искусственного газа из каменного угля. Англичанин В. Мэрдок применил полученный газ для освещения собственного дома и машиностроительного завода в Бирмингеме, а затем предложил этот новый вид топлива для освещения Лондона. Не только обыватели, но даже передовые по своим взглядам современники Мэрдока не смогли по достоинству оценить данное предложение. «Один сумасшедший, писал, например, известный английский писатель Вальтер Скотт, -предлагает освещать Лондон — чем бы вы думали? Представьте себе «дымом». Тем не менее использование этого «дыма», получившего название «светильного газа», стало быстро распространяться не только в Великобритании, но также во Франции, Бельгии, Германии и других странах. Первый завод по производству светильного газа в России был построен в 1835 году в Петербурге. К концу прошлого века такие заводы были построены почти во всех крупных городах страны. Они давали свет улицам, фабрикам, театрам, жилым домам. В 1914 году в Петербурге было газифицировано 3000 квартир. В конце XIX века в Баку начали использовать в котельных попутный нефтяной газ, добываемый вместе с нефтью. Широкое применение природного газа в России и в мире началось лишь в 50-х годах нашего века. [Коршак А.А., Шаммазов A.M. Основы нефтегазового дела.] Видеофильм. Каковы перспективы открытия новых крупных месторождений нефти и газа в России?
Поделитесь с друзьями: www.megapetroleum.ru
rpp.nashaucheba.ru |
|
|||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||
|
Иван Зег
Игнатий Лукасевич
Рис. 8.1. Добыча нефти в Прикарпатье в конце XIX века
Рис. 8.2. Бурение нефтяной скважины на Днепровско3Донецкой впадине
