Природный газ в дореволюционной России
История знает немало случаев, когда открытие месторождений природного газа носило случайный характер. Неожиданным было появление природного газа при бурении артезианской скважины на Армянской площади Астрахани.
«Бурение скважины на воду велось на средства астраханского купца Д. Г. Сергеева. Работу с 1836 по 1839 гг. выполнял буровой мастер И. С. Лопухин, который бурил скважину в г. Ростове Ярославской губернии. В 1839 г. В Астрахани на глубине 112 м показалась вода, и стал выделяться природный газ». Скважину поспешно закрыли. «По рассказам местных жителей, из колодезной скважины в продолжение пяти лет (с 1841 по 1846 гг.) исходил синий огонь, на котором бывший при работах сторож грел утюги и варил кушанье. ... Пламя в фонаре, поставленном над трубою колодца, имеет длину до 6 дюймов; ... нагревательная сила пламени значительная: полоска платины в несколько секунд раскалилась докрасна. Из этого заключить можно, что главная составная часть газа есть водород с небольшою примесью углерода».
В 1856 г. академик К. М. Бэр
Русская власть намеривалась устроить артезианские колодцы, но на
130-метровой глубине бур дал выход не фонтанирующей воде, а водородно-углеродному газу. Неудачу использовали, чтобы по вечерам зажигать огонь. Он очень живо светит до утра. Фонтан стал большим фонарем.
В старой России были известны десятки мест, где можно было бы добывать природный газ, однако практически до начала XX в. такие работы не велись. Еще в 1834 г. Директор Бакинских нефтяных промыслов Н. И. Воскобойников подал записку министру финансов Е. Ф. Канкрину, в которой писал: «Полезно было бы очищать ee (нефть) через перегонку на месте же, что для казны весьма мало будет стоить, ибо близ самих колодцев белой нефти имеются естественные огни...». Это предложение осталось без внимания. Впервые в России начали использовать природный (попутный нефтяной) газ для промышленных целей в 1859 г. в Баку на нефтеперегонном заводе В. А. Кокорева
Свободные выходы естественного газа были остроумно использованы: над трещинами, из которых выделялся газ, надстраивали ящики, обложенные каменной кладкой на сильном цементном растворе (во избежание утечки газа). Газ собирался под колпаками, а затем по трубам шел в котельную под кубами. Таких колпаков было 40, и газ применялся не только для нагрева кубов, но и для освещения жилых и производственных зданий. Использование газа для освещения завода позволило В. А. Кокореву уже в
60-е годы экономить до 684 пудов керосина в год, а применение газа в котельной позволяло доводить ежегодную экономию мазута до 112 тыс. пудов.Объяснительная записка к пятилетнему плану геологоразведочных работ на природные газы (1939 г.).
Это был, пожалуй, единственный в XIX в. положительный пример полезного (непродолжительного) применения дарового природного газа в России, если не считать отдельных экспериментов. В Морском сборнике за 1864 г. описаны опыты использования нефтяного газа для освещения зданий Бакинского порта и отопления заводской машины. В других странах дело обстояло иначе. В США в 1821 г. Уильям Харт бурил скважину во Фредонии, штат Пенсильвания, которая дала природный газ. Газ направили по трубопроводу в город для освещения улиц и домов. Это было рождением современной газовой промышленности. Предприимчивые американцы быстро поняли, какую выгоду можно извлечь из газа, и в 1858 г. в США была создана первая в мире компания, занимавшаяся природным газом — «Фредония Гэс Лайт энд Уоркс». Газ из местечка Фредонна содержит: СН4 — 82,3 %; азота — 16,4 %; Не — 1,62 %.
Стоимость разных видов освещения в Москве в 1930 г.
Вид освещения | Фонарь-час, коп. | 1000 св./час, коп. |
---|---|---|
Электрические дуговые лампы | 9,12 | 6,1 |
Электрические лампы накаливания | 1,95 | 12,4 |
Газовые инвертные горелки | 4,53 | 22,4 |
Ауэровские горелки | 2,46 | 46,5 |
Керосинокалильные фонари | 6,12 | 80,1 |
Всего в среднем по Москве | 2,59 | 16,9 |
Таблица 1
В России в 1876 г. Д. И. Менделеев
Нефтяному газу приписывается динамическая роль, он есть тот спутник нефти, без которого мы, может быть, никогда бы еe не увидели ни на поверхности, ни на доступных нам глубинах, потому что он есть та сила, которая выжимает нефть из содержащих еe губчатых пластов, трещин или пещер и выкидывает на поверхность или подымает еe по колодцам и скважинам навстречу наших помп и желонок. На основании этих соображений господин Д. И. Менделеев считает совершенно неразумным выпускание газа из газовых источников в таких громадных размерах, как это практикуется в Северной Америке, и видит в этом совершенно основательную причину быстрого истощения нефтяных богатств ея.
Попутными нефтяными газами называют углеводородные газы, растворенные в нефти, свободные газы газовой шапки, располагающейся в купольной части над нефтяной залежью, а также газы, образующиеся при переработке нефти.
В частности, Д. И. Менделеев писал: «... газ — это топливо будущего, при котором не может быть и речи ни о полноте горения, ни о дыме». Однако российские промышленники до конца века приоритет отдавали нефти. На этапе колодезной добычи нефти попутные газы препятствовали чистке и углублению колодцев, чем сдерживали увеличение нефтедобычи. В начальный период скважинной добычи нефти выделяющиеся из неe газы терялись совершенно, улетучивались в процессе добычи, транспортировки и хранения. Причем чаще всего «газ выпускали на воздух» при неконтролируемых открытых фонтанах; пласты оказывались дегазированными и обводненными, структура самих пластов резко нарушенной. Сохранение газа в пласте и использование естественной энергии его как фактора, способствующего продвижению нефти к забою и подъeму еe из скважины, имеет громадное значение для повышения нефтеотдачи пластов. С сожалением приходится констатировать, что прошлое нашей нефтяной промышленности характеризуется полным игнорированием этого важнейшего фактора. Лишь однажды государственная власть сделала слабую попытку ограждения газовых запасов, сводящуюся к распространению в 1907 г. на газовые месторождения статьи 605 Устава Горного: «В видах предупреждения порчи месторождений нефти вследствие притока верхних слоев тяжелой нефти и воды неэксплуатируемые скважины должны быть, по вынутии из них по возможности всех обсадных труб, забиваемы и затрамбованы глиной до верху». Однако не известно ни одного случая, чтобы этот закон где-нибудь исполнялся.
К началу XX в. пришло окончательное осознание того, что дешевый природный дар, каковым является естественный нефтяной газ, необходимо утилизировать. Первая скважина с целью добычи газа была заложена в 1901 г. (на бывшем участке В. А. Кокорева) Бакинским нефтяным обществом в Сураханах. 14 февраля 1902 г. из газовой шапки нефтяного месторождения «скважина № 1 диаметром 8 дюймов с глубины 97 саженей при статическом давлении 14 атм дала фонтан в сутки около 33 000 м3 газа». Газ был обнаружен и на других участках. Нефтепромышленники приступили к срочной прокладке газопроводов в Балахано-Сабунчинский район, где газ использовался в качестве топлива для паровых котлов.
В 1906 г. саратовский купец Н. А. Мельников на своем хуторе у села Дергачи заложил буровую скважину на дне артезианского колодца. На глубине 44 сажени появился горючий газ. От случайной искры скважину охватило пламенем, которое с трудом потушили. Сын Мельникова, студент Рижского политехнического института, отвез пробу природного газа в институт, и там определили, что этот газ — метан. Анализ газов проводился неоднократно, и результаты получались следующие, %: углекислота — 0,22; тяжелые углеводороды — 0,40; кислород — 0,45; окись углерода — 0,95; водород — 4,22; метан — 52,9; азот — 40,8. Позже в этом районе были заложены ещe две скважины, давшие газ с глубин 45,5 и 43 сажени соответственно. Предприимчивый купец построил на этом месте стекольный и кирпичный заводы, используя газ в качестве дарового топлива. Стекольный завод «Стеклогаз» продолжал существовать и после революции.
В Прибалтийском крае природные газы были встречены буровой скважиной на острове Кокшер, в 26 милях к северовостоку от Ревеля (Таллина). Скважина была заложена в 1903 г. для получения артезианской воды, однако таковой не встретила. С глубины 30 футов начали встречаться газоносные слои, скважина была остановлена на глубине 369 футов. Эксплуатация ее началась в 1908 г. для освещения маяка и отопления жилых помещений. Состав газа был следующий: метан (СН4) — 79 %, водород (Н2) — 20,8 %. Для придания газу светящей способности использовали калильные сетки. Газ под давлением около 0,5 кгс/см2 выделялся непрерывно, но в мае 1912 г. скважина обводнилась и образовалась песчаная пробка. Производился ли ремонт скважины и какие при этом получены результаты, неизвестно.
Промышленная разработка чисто газового месторождения на территории России началась около 1906 г. близ города Дербента на месторождении Дагестанские Огни, где «в даче стекольного завода была пробурена газовая скважина. В период гражданской войны завод был разрушен, затем, в 1922 г., восстановлен и приступил к выпуску оконного стекла. В 1925 г. после реконструкции, работая на природном газе месторождения, завод довел выпуск стекла до 14 тыс. т в год. Потребление газа при этом возросло до 35 тыс. м3 в сутки».
В Грозном попутный нефтяной газ начали утилизировать в июле 1909 г. из скважины № 10/11, расположенной в Мамакаевской Балке Старого района. «Эта скважина ранее эксплуатировалась на верхних горизонтах, а в начале 1909 г. была углублена до 281 сажени при диаметре труб в двенадцать дюймов. В ней
Рис. 10
Схема эксплуатации газа из скважины № 10/11 Челекено-Дагестанского нефтяного общества в Грозненском районе в 1909 г.
Позже стали отбирать газ из скважины № 3/11, используя его для действия кузнечного горна и нескольких кухонных плит. Первые опыты позволили перейти к утилизации газа более совершенным способом — отсасыванием, для чего на скважинах № 10, 15, 5 был установлен эксгаустер (вентилятор, создающий разрежение). Этот вентилятор приводился в действие паровой машиной мощностью в 6 л.с. и перекачивал по газопроводу 12 м3 газа в минуту под давлением 3 м вод. ст. Уже в то время было обнаружено выпадение бензинообразной белой жидкости (газовый конденсат) в газопроводящих трубах. Природные газы, встречающиеся как совместно с нефтью, так и независимо от нее в самостоятельных газовых месторождениях, называют ещe естественными газами. В России в начале XX в. важнейшие месторождения естественного газа находились в районах Бакинском (особенно Сураханы и Биби-Эйбат) и Грозненском; кроме того, были известны месторождения: Дагестанские Огни (около Дербента), Ставропольское (Северный Кавказ), Урало-Эмбенское (Доссор) и Дергачевское (Новоузенский район Пугачевского округа Саратовской губернии). Были известны также, но мало разведаны месторождения естественных газов в других районах России, как то: Керченском, Темрюк-Таманском, Кубано-Черноморском, Бердянском, Закас пийском, Ферганском, на островах Челекене и Сахалине, в Ухтинском районе и Прибайкалье. В некоторых случаях выходы естественных газов приурочены к грязевым сопкам (вулканам), грифоны которых выделяют газ, по своему составу не отличающийся от газов из буровых скважин.
В 1916 г. добыча естественного газа в России была крайне незначительной.
Добыча естественного газа в России в 1916 г.
Районы | Добыча, тыс. м3 |
---|---|
Бакинский | 84 000 |
Грозненский | 16 000 |
Дергачевский | 5600 |
Ставропольский | 5300 |
Темрюкский | 400 |
Всего | 111 300 |
Таблица 2
Примечания:
- в других районах России учет добываемого газа не велся.
- в США добыча составляла более 15 млрд м3.
Библиография
М. Х. Шахназаров. — М.-Л.: Нефтяное изд-во
НТУ ВСНХ СССР, 1928. — 429 с.
И. Н. Стрижов. — Грозный, 1909. — 8 с.
А.И. Косыгин. — М.-Л.: Нефтяное изд-во НТУ ВСНХ СССР, 1930. — 24 с.
Г. Петросян // Азербайджанское нефтяное хозяйство.
— 1930. — № 10. — С.
Химия и хозяйство. — 1929. — № 6. — С.
А. А. Черепенников //
Нефтяное хозяйство. — 1930. — № 5. —799 с.
о состоянии и фонде скважин
РГАЭ, ф. 7949, оп. 1, д. 461, л. 37.
РГАЭ, ф. 4372, оп. 36, д. 95, лл.
В. Н. Раабен, И. Е. Ходанович // Нефтяное хозяйство. — 1939. — № 6. — С.
РГАЭ, ф. 4734, оп. 1, ед. хр. 11, лл.
В.В. Фельдт и др. — М.: Просвещение, 1968. — 144 с.
Л. Х. Арутюнов, К. А. Юргенсон. — Грозный: Чеч.-Инг. книж. издво, 1968. — 74 с.
М.: Советская энциклопедия,
1928. — Т. 2. — 435 с. (стлб. 376).
О. И. Галака // Нефтяное хозяйство. — 1928. — №
Е. И. Суханкин // Грозненский нефтяник. — 1930. — № 1. — С.
В. Г. Хлопин. — Л.: Изд-во АН СССР, 1932. — 73 с.
Голубятников В.Д. // Известия Главного геологоразведочного
управления. — 1930. — № 5.
Н.Н. Тихонович. — РГАЭ, ф. 8085, оп. 1, ед. хр. 9, 2 л.
РГАЭ, ф. 8086, оп. 2, ед. хр. 24, лл.
РГАЭ, ф. 8086, оп. 2, ед. хр. 25, лл. 20, 200.
А. Г. Алексин, И. И. Кожевников // Геология нефти и газа. — 1985. — № 5. — С.
РГАЭ, ф. 8726, оп. 1, ед. хр. 64, лл. 1, 30, 31.
треста «Союзгаз» за 1934 г.
РГАЭ, ф. 8085, оп. 1, ед. хр. 107, лл.
Г. М. Зельберг // Кузница победы: Подвиг тыла в годы Великой отечественной войны. Очерки и воспоминания. — М., 1980. — С.
ГАРФ, ф. 9401, оп. 1а, д. 142, лл. 116, 117.
РГАЭ, ф. 8085, оп. 1, ед. хр. 118, лл.
М.-Л.: Нефт. изд-во, 1930. — 41 с.
М. Х. Шахназаров. — Баку-М.:
ОНТИ Азнефтеиздат, 1932. — 64 с.
М.: Советская энциклопедия,
1929. — Т. 14. — 432 с.
Нефтяное хозяйство.
— 1926. — №
М. Х. Шахназаров. — М.-Л.: Нефтяное изд-во
НТУ ВСНХ СССР, 1928. — 429 с.
А. А. Матвейчук, Ю. В. Евдошенко.
— М.: Граница, 2011.
А. С. Смирнов. — Л.-М.-Новосибирск:
Гос. науч-техн. горно-геологонефтяное изд-во, 1933. — Ч. 1. — 196 с.
РГАЭ, ф. 8086, оп. 2, ед. хр. 672, лл.
К. С. Зарембо.
— М.: Гостоптехиздат, 1945. — 140 с.
М. Х. Шахназаров. — М.-Л.:
Научно-технич. нефт. изд-во, 1932. — Ч. 2. — 280 с.
М.Х. Шахназаров. — М.-Л.:
Нефтяное изд-во НТУ ВСНХ СССР, 1928. — 429 с.
И. Н. Аккерман // Нефтяное и сланцевое хозяйство. — 1925. — № 5. — С.
И. Е. Ходанович. — М.-Л.:
Нефтяное изд-во ОНТИ НКТП СССР, 1933. — 40 с.
от 21.04.41 г. О мерах по обеспечению
дальнейшего роста добычи нефти и газа
на промыслах Грознефтекомбината
Грозный: Центральный Госархив ЧР, ф. Р-16,
оп. 2, ед. хр. 1341.
И.Н. Стрижов. — Баку, 1925. — 95 с.
В. Я. Авров // Тр. Всесоюзного
Геологоразведочного объединения НКТП. — Вып. 371.
— Л.-М.-Новосибирск, ОНТИ, 1934. — 27 с.
РГАЭ, ф. 8085, оп. 1, ед. хр. 2, л. 26.
РГАЭ, ф. 8085, оп. 1, ед. хр. 38.
РГАЭ, ф. 8085, оп. 1, ед. хр. 106, лл. 9, 10.
РГАЭ, ф. 8086, оп. 2, ед. хр. 672, лл.
РГАЭ, ф. 8726, оп. 1, ед. хр. 63, лл. 2,
РГАЭ, ф. 8086, оп. 1с, ед. хр. 3, лл.
Г. А. Саркисьянц и др. — М.:
Гостоптехиздат, 1962. — 220 с.
ГАРФ, ф. 9401, оп. 1а, д. 141, лл.
В. И. Попов // Газовая промышленность. — 2001.
— № 5. — С. 61.
Александр Дюма (отец)