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 (1792–1876) углубил газовую скважину на 4 м и провел серию наблюдений за выделением природного газа. Вот что писал об этой скважине в своем дневнике «Из Парижа в Астрахань» знаменитый французский писатель Александр Дюма (отец), посетивший Астрахань в конце октября 1858 г.:

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.

Александр Дюма (отец)

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 (1817–1889) как топливо для обогрева нефтеперегонных кубов. Завод находился в непосредственной близости от знаменитого сураханского храма огнепоклонников Атешгях, предместья которого издревле известны выходами на поверхность природного газа.

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 освещенияФонарь-час, коп.1000 св./час, коп.
Электрические дуговые лампы 9,12 6,1
Электрические лампы накаливания1,9512,4
Газовые инвертные горелки4,5322,4
Ауэровские горелки2,4646,5
Керосинокалильные фонари6,1280,1
Всего в среднем по Москве2,5916,9

Таблица 1

В России в 1876 г. Д. И. Менделеев (1834–1907) поставил вопрос о широком практическом использовании попутного нефтяного газа.

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.

Д. И. Менделеев

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 6-й пласт оказался довольно богат газом. Нефти же она давала первоначально до 800 пудов в сутки, но эта добыча быстро понизилась и установилась на ежедневной норме 200 пудов. Наблюдения над скважиной в течение нескольких месяцев показали, что приток газов в ней сохраняется постоянным и что этот приток за полгода не испытал уменьшения». Газ из скважины № 10/11 под собственным давлением направлялся по трубопроводу длиной около 280 м в промысловую кочегарку и сжигался в топках трех паровых котлов. Трубопровод был собран из старых газовых труб диаметром 100 мм и оборудован железным резервуаром, выполнявшим функции ресивера и отделителя, а также водозапорными газовыми кранами. Газ из скважины отбирался 16 ч в сутки, а в остальные 8 ч он попросту терялся, так как в это время осуществлялась добыча нефти желонкой.

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
Бакинский84 000
Грозненский16 000
Дергачевский5600
Ставропольский5300
Темрюкский400
Всего 111 300

Таблица 2
Примечания:

  1. в других районах России учет добываемого газа не велся.
  2. в США добыча составляла более 15 млрд м3.

Библиография

Естественный газ, его добыча и утилизация: В 2 ч.

М. Х. Шахназаров. — М.-Л.: Нефтяное изд-во
НТУ ВСНХ СССР, 1928. — 429 с.

Утилизация естественного газа из скважин на нефтяных промыслах

И. Н. Стрижов. — Грозный, 1909. — 8 с.

Ресурсы природных горючих газов

А.И. Косыгин. — М.-Л.: Нефтяное изд-во НТУ ВСНХ СССР, 1930. — 24 с.

Газовое дело Азнефти и его задачи

Г. Петросян // Азербайджанское нефтяное хозяйство.
— 1930. — № 10. — С. 10–17

Использование натуральных газов

Химия и хозяйство. — 1929. — № 6. — С. 150–152.

Пути химического использования метана из природного газа

А. А. Черепенников //
Нефтяное хозяйство. — 1930. — № 5. —799 с.

Материалы Грозненской ЦГТК
о состоянии и фонде скважин

РГАЭ, ф. 7949, оп. 1, д. 461, л. 37.

О газификации народного хозяйства Союза ССР в 3-ей пятилетке (материал к 3 п. повестки заседания Госплана 20/XII — 1938 г.

РГАЭ, ф. 4372, оп. 36, д. 95, лл. 99–103.

О развитии промышленности природных газов

В. Н. Раабен, И. Е. Ходанович // Нефтяное хозяйство. — 1939. — № 6. — С. 29–32.

Докладная записка к пятилетнему плану развития автогенной промышленности в СССР (1927–1932 гг.)

РГАЭ, ф. 4734, оп. 1, ед. хр. 11, лл. 3–14.

Черное золото

В.В. Фельдт и др. — М.: Просвещение, 1968. — 144 с.

Краткий очерк развития газовой промышленности в Чечено-Ингушетии

Л. Х. Арутюнов, К. А. Юргенсон. — Грозный: Чеч.-Инг. книж. издво, 1968. — 74 с.

Техническая энциклопедия

М.: Советская энциклопедия,
1928. — Т. 2. — 435 с. (стлб. 376).

О режиме пластов Ново-Грозненского района

О. И. Галака // Нефтяное хозяйство. — 1928. — № 11–12. — С. 614–628.

Газовое хозяйство Грознефти

Е. И. Суханкин // Грозненский нефтяник. — 1930. — № 1. — С. 33–36.

Природные газы, их изучение, добывание и использование

В. Г. Хлопин. — Л.: Изд-во АН СССР, 1932. — 73 с.

Известия Главного геологоразведочного управления

Голубятников В.Д. // Известия Главного геологоразведочного
управления. — 1930. — № 5.

План геологоразведочного бурения в Ухтинском районе в 1931 г.

Н.Н. Тихонович. — РГАЭ, ф. 8085, оп. 1, ед. хр. 9, 2 л.

РГАЭ

РГАЭ, ф. 8086, оп. 2, ед. хр. 24, лл. 1–21.

РГАЭ

РГАЭ, ф. 8086, оп. 2, ед. хр. 25, лл. 20, 200.

Великая Отечественная война и становление газовой промышленности СССР

А. Г. Алексин, И. И. Кожевников // Геология нефти и газа. — 1985. — № 5. — С. 1–7.

РГАЭ

РГАЭ, ф. 8726, оп. 1, ед. хр. 64, лл. 1, 30, 31.

Технический отчет строительства опытной гелиевой установки
треста «Союзгаз» за 1934 г.

РГАЭ, ф. 8085, оп. 1, ед. хр. 107, лл. 1–43.

Майкоп — Ухта

Г. М. Зельберг // Кузница победы: Подвиг тыла в годы Великой отечественной войны. Очерки и воспоминания. — М., 1980. — С. 382–389.

ГАРФ

ГАРФ, ф. 9401, оп. 1а, д. 142, лл. 116, 117.

РГАЭ

РГАЭ, ф. 8085, оп. 1, ед. хр. 118, лл. 1–13.

Природный газ, его добыча и использование

М.-Л.: Нефт. изд-во, 1930. — 41 с.

Развитие газового дела Азнефти

М. Х. Шахназаров. — Баку-М.:
ОНТИ Азнефтеиздат, 1932. — 64 с.

Большая Советская энциклопедия

М.: Советская энциклопедия,
1929. — Т. 14. — 432 с.

Нефтяное хозяйство

Нефтяное хозяйство.
— 1926. — № 11–12. — С. 687–703.

Естественный газ, его добыча и утилизация

М. Х. Шахназаров. — М.-Л.: Нефтяное изд-во
НТУ ВСНХ СССР, 1928. — 429 с.

Истоки газовой отрасли России 1811 — 1945 гг.: Исторические очерки

А. А. Матвейчук, Ю. В. Евдошенко.
— М.: Граница, 2011.

Добыча газа. Нефтяной газ, его транспорт и учет

А. С. Смирнов. — Л.-М.-Новосибирск:
Гос. науч-техн. горно-геологонефтяное изд-во, 1933. — Ч. 1. — 196 с.

Объяснительная записка к пятилетнему плану геологоразведочных работ на природные газы (1939 г.)

РГАЭ, ф. 8086, оп. 2, ед. хр. 672, лл. 1–26.

Сжатые горючие газы

К. С. Зарембо.
— М.: Гостоптехиздат, 1945. — 140 с.

Естественный газ, его добыча и утилизация: В 2 ч.

М. Х. Шахназаров. — М.-Л.:
Научно-технич. нефт. изд-во, 1932. — Ч. 2. — 280 с.

Естественный газ, его добыча и утилизация

М.Х. Шахназаров. — М.-Л.:
Нефтяное изд-во НТУ ВСНХ СССР, 1928. — 429 с.

Производство натурального газолина из газа в Грозном

И. Н. Аккерман // Нефтяное и сланцевое хозяйство. — 1925. — № 5. — С. 875–876.

Природный газ как полезное ископаемое

И. Е. Ходанович. — М.-Л.:
Нефтяное изд-во ОНТИ НКТП СССР, 1933. — 40 с.

Приказ по Грознефтекомбинату № 146
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.

Естественный газ. Ч. 1

И.Н. Стрижов. — Баку, 1925. — 95 с.

Результаты геологоразведочных работ

В. Я. Авров // Тр. Всесоюзного
Геологоразведочного объединения НКТП. — Вып. 371.
— Л.-М.-Новосибирск, ОНТИ, 1934. — 27 с.

РГАЭ

РГАЭ, ф. 8085, оп. 1, ед. хр. 2, л. 26.

РГАЭ

РГАЭ, ф. 8085, оп. 1, ед. хр. 38.

РГАЭ

РГАЭ, ф. 8085, оп. 1, ед. хр. 106, лл. 9, 10.

РГАЭ

РГАЭ, ф. 8086, оп. 2, ед. хр. 672, лл. 1–26. — 1939 г.

РГАЭ

РГАЭ, ф. 8726, оп. 1, ед. хр. 63, лл. 2, 32–37.

РГАЭ

РГАЭ, ф. 8086, оп. 1с, ед. хр. 3, лл. 1–63.

Переработка и использование газа

Г. А. Саркисьянц и др. — М.:
Гостоптехиздат, 1962. — 220 с.

ГАРФ

ГАРФ, ф. 9401, оп. 1а, д. 141, лл. 14–15 об.

Из истории использования нефтяного газа

В. И. Попов // Газовая промышленность. — 2001.
— № 5. — С. 61.