Читать книгу История нефти. «Чёрное золото» – универсальный продукт - Петр Бакинский - Страница 6

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.