В тексте описывается необычное природное явление, произошедшее вблизи Бугуруслана в 1939 году. В результате выброса газа образовался крупный кратер, окружённый множеством мелких воронок, заполненных водой. Местность оказалась покрыта камнями, а воздух был насыщен запахом сероводорода. Геологи установили, что причиной стала пробурённая скважина, соединившая газоносные пласты.
Далее автор рассказывает о природных выходах газа, встречающихся в разных районах мира: от Кавказа и Тамани до Исландии и Италии. Подобные явления связаны с большими подземными запасами, которые под давлением прорываются на поверхность. Геологи изучают такие выходы, анализируют состав газа и используют их как указатели на месторождения нефти и угля.
Заключительная часть посвящена значению природного газа и его промышленной переработке. Метан и другие углеводороды применяются как топливо и сырьё для химической промышленности. Описаны методы добычи, разделения газа и нефти, а также практика закачивания газа обратно в пласт для поддержания давления. Всё это подчёркивает стратегическую ценность газовой промышленности для народного хозяйства СССР.
Однажды летом 1939 г. жители маленького степного городка Бугуруслана были взволнованы необычайным происшествием, случившимся в 12 километрах от города, около деревни Ново-Степановки.
Об этом происшествии рассказали прибежавшие ночью в город два пастуха. По их словам, «около полуночи раздался гром, земля раскололась пополам, с неба посыпались огромной величины камни, в воздухе слышался пронзительный свист и шипенье, дрожала земля, и слышался запах серы». От стога сена, на котором, «охраняя» стадо, спали пастухи, не осталось и следа.
Когда на место прибыли геологи, им представилось следующее зрелище. На поверхности земли недалеко от реки Кинели образовался глубокий кратер диаметром около 10 метров, до краёв наполненный бурлящей, пенящейся водой. Через воду бурно выделялся газ с сильным запахом сероводорода. Ветер разносил этот резкий серный запах на десятки километров. Основной большой кратер был окружён многочисленными мелкими, также наполненными водой и выделявшими газ.
Вся местность вокруг кратера в радиусе 600—800 метров была засыпана камнями разной величины. Некоторые из них весили около тонны. Количество выходящего из кратера газа было очень велико — не менее 50 тыс. кубических метров в сутки.
Геологи быстро установили причины, вызвавшие описанное явление. Виновницей образования кратера и мощного выброса газа оказалась скважина, пробурённая незадолго до этого в 1 километре от кратера. На глубине 300 метров скважина пересекла газоносный пласт. Давление в нем оказалось очень высоким (50 атмосфер), и из скважины забил газовый фонтан. Чтобы не выпускать газа в атмосферу, скважину пришлось наглухо закрыть. Но несколько выше газоносного пласта, на глубине 50 метров, оказался пласт с большими трещинами и пустотами. Пробурённая скважина соединила оба пласта, и газ, лишённый свободного выхода через устье скважины, устремился в трещины и пустоты в верхнем пласте. Нащупав здесь наиболее слабое место, газ прорвался на поверхность земли, образовав при этом глубокую воронку — кратер. Вода из реки Кинели и протекающие на небольшой глубине грунтовые воды залили кратер, и газу пришлось пробиваться через слой воды.
 |
Пробурённая скважина вскрыла мощный газовый пласт. Чтобы не
выпускать газа в атмосферу, скважину временно наглухо закрыли. Тогда газ
прорвался через вышележащий пористый пласт с большими трещинами и пустотами. |
Причиной выхода газа на поверхность в данном случае послужило бурение скважины. Но на земле известно и много естественных выходов газа. Проявления газа весьма разнообразны. Часто можно наблюдать, как пузырьки газа подымаются со дна реки или озера. Бывают и «сухие выходы», где газ выделяется в воздух непосредственно из земли. Такие выходы известны, например, около Баку, на горе Аташкя, где достаточно вырыть небольшую ямку, чтобы из неё пошёл газ. Это хорошо знают пастухи, выгоняющие сюда свои стада. В холодные осенние и зимние ночи они зажигают в выкопанных ямках газ, греются у жаркого огня и варят на нем пищу.
На Кавказе и на Таманском полуострове много грязевых вулканов и сопок, выбрасывающих вместе с грязью большое количество горючего газа метана. Метан находят также в газах вулканов Везувия, Этны и многих других. Пузырьки азота и углекислого газа выделяются из многих целебных источников. Богаты газами и знаменитые исландские гейзеры.
Выходы природного газа в большом количестве найдены и описаны учёными во всех странах мира. На территории Советского Союза известно несколько тысяч самых разнообразных газовых выходов. Почти всегда выходы природного газа на поверхность связаны с большими скоплениями его под землёй. По трещинам газовая струя поднимается к поверхности земли и, выходя, смешивается с атмосферным воздухом.
*
Геологи тщательно изучают все выходы газа. Газ собирают, а затем подвергают анализу в лаборатории. Анализ газа, взятого на поверхности, позволяет судить о богатствах, таящихся в недрах земли. Так, например, выходы горючего газа в Баку, Грозном, Майкопе, на Эмбе, в районах «Второго Баку» связаны с нефтью. Поэтому геолог часто специально ищет выход горючего газа. Если он находит газ где-нибудь, где нефть ещё не обнаружена, то в этом месте начинают разведку нефти. Встречаются выходы газа, связанные с угольными месторождениями. Такие выходы найдены в Донбассе, Кузбассе, в дальневосточных угольных районах. В Мелитополе, Ворошиловске, около Сталинграда и в ряде других мест обнаружены выходы метанового газа, указывающие на большие скопления этого ценного горючего.
Огромны запасы газов, хранящиеся в недрах земли. На территории одного только Советского Союза разведано свыше тысячи миллиардов кубических метров природного горючего газа, и нет сомнения, что в результате успешных разведок эта цифра во много раз увеличится.
Глядя на необъятную карту газовых месторождений, невольно задаёшь себе вопрос: каким образом природный газ залегает в недрах земли, как образовались эти запасы газа, как они сохраняются?
Для скопления газа нужно прежде всего «помещение». Такое «помещение» представляют собой некоторые пористые породы земной коры. В тех местах, где миллионы лет назад были моря, образовались (главным образом в прибрежной полосе — в лагунах и заливах) пористые осадочные породы: пески, песчаники, известняки. Отложения этих пород превратились в пласты различной толщины. Впоследствии такие пористые пласты перекрывались другими, более плотными, преимущественно глинистыми отложениями, образовавшими покрышку, плохо проницаемую для газа. Таким образом, пористый пласт представляет собой надёжный резервуар для скопления и хранения газа. В пористых породах объем пустого пространства между отдельными частицами породы очень велик. В песках, например, пустоты занимают до половины всего объёма породы. Это пустое пространство может быть заполнено газом.
 |
Пористый пласт — надёжный подземный резервуар для скопления
и хранения газа. Часто в том же пласте ниже газа находятся ещё нефть и вода. |
Давление газа в пласте часто бывает весьма велико. Например, в Баку есть пласты, в которых давление газа превышает 100 атмосфер. Газ же, как известно, сжимается пропорционально давлению. Естественно, что при таких высоких давлениях в порах может поместиться большое количество газа.
Большую ценность представляют собой газы нефтяных месторождений и залежи горючего газа. Горючие газы в основном состоят из метана. Содержание его в газе бывает неодинаково: горючий газ в Мелитопольском районе представляет собой почти чистый метан; горючие газы Приволжья, помимо метана, содержат ещё некоторое количество азота и углекислоты. Ценность метана прежде всего в том, что он прекрасно горит. 1 килограмм метана, сгорая, даёт 13250 калорий тепла. Благодаря такой высокой калорийности метан сжигают не только в топках, но применяют также в настоящее время в качестве горючего для автотранспорта.
 |
Газ — прекрасное, высококалорийное горючее. Его теплотворная
способность выше, чем у нефти, угля, дров. За один и тог же промежуток времени
килограмм метана нагревает до кипения почти на треть больше воды, чем нефть,
почти в два раза больше, чей уголь, и в пять с половиной раз больше, чем дрова. |
Недалеко то время, когда метан станет ценнейшим сырьём для химической промышленности. Из него можно будет получать ацетилен, спирт, синтетический каучук, водород и много других полезных продуктов.
Нефтяной газ в основном также состоит из метана, но, помимо метана, в нем содержатся ещё другие горючие газы: этан, пропан, бутан, пентан и гексан. Метан и этан в основном используются в качестве топлива и для получения сажи. Пропан и бутан, носящие название «жидких газов», находят себе применение в качестве горючего для автомобилей. После переработки они превращаются в прекрасное горючее для авиации. Остальные составные части нефтяного газа представляют собой прекрасное моторное топливо, так называемый газовый бензин.
В чисто-газовых залежах газ часто встречается в пласте вместе с водой. Вода тяжелее газа и находится в нижней части пласта.
Чтобы извлечь из земли газ, бурят скважины. Когда скважина достигает газового пласта, находящийся в нем под давлением, газ, стремясь расшириться, быстро направляется вверх, унося с собой частицы воды и породы. Для отделения этих частиц на пути газа ставят небольшой резервуар, носящий название трапа. Труба, соединяющая скважину с трапом, входит внутрь его и оканчивается там глухим концом. В конце трубы сделаны отверстия. Газ через эти отверстия попадает из узкой трубы в широкий трап. Отверстия в трубе смотрят вниз, следовательно газ идёт сначала вниз, а потом уже поднимается в верхнюю часть трапа; при этом газ резко меняет свою скорость. Вследствие этого увлечённые газом частицы воды и породы отделяются от газа и падают на дно трапа. Оттуда их время от времени выпускают через нижний кран, газ же отводится через верхнюю трубу, снабжённую регулятором давления, и направляется по назначению.
 |
Газ выходит на поверхность, унося с собой частицы воды,
нефти и породы. Чтобы отделить от них газ, на пути его ставят небольшой
резервуар — трап. Вода и грязь скапливаются внизу трапа, нефть располагается
выше, газ — в верхней части. |
Несколько иначе обстоит дело с нефтяным газом. Этот газ совершает полезную работу ещё до того, как его извлекли из недр. В нефтяной пласте газ также занимает верхнее положение. Нефть располагается ниже его. Когда скважина пробурена, газ, стремясь расшириться, давит на нефть, выдавливает её из пор пласта и заставляет подниматься вверх по скважине. Если давление газа велико, нефть с большой силой выбрасывается из скважины, образуя нефтяной фонтан. Таким образом, газ «бесплатно» доставляет нефть из недр на поверхность земли. Очевидно, такой бесплатный источник энергии нужно сохранять возможно дольше и не выпускать газ из пласта, пока не будет добыта вся нефть. Однако добиться этого не так-то просто. Дело в том, что газ хорошо растворяется в нефти.
В пласте, где давление велико, нефть содержит в себе много газа. Когда же она выходит на поверхность земли, где давление равно 1 атмосфере, растворенный газ быстро выделяется из нефти, увлекая с собой наиболее лёгкие её частицы. Из этих частиц получают газовый бензин. По мере добычи нефти давление газа в пласте постепенно падает, и нефть уже не в состоянии подняться до устья скважины. Тогда приходится прибегать к механической энергии, чтобы поднять нефть на поверхность, а это уже значительно дороже и труднее.
Стремясь выкачать всю нефть из пласта фонтанным способом, нефтяники разработали ряд методов для поддержания и восстановления давления в пласте. В основном все эти методы сводятся к тому, что выделившийся из нефти газ закачивают обратно в пласт.
Нефть из скважины поступает в трап, с устройством которого мы уже знакомы. В трапе газ отделяется от нефти, которая выпускается из него регулятором в нефтесборный трубопровод. Газ из трапа поступает в газосборную сеть, а затем направляется на газобензиновый завод. Здесь из газа извлекают увлечённые им бензиновые частицы и жидкие газы — пропан и бутан. Остающийся же сухой газ сжимается компрессорами и закачивается через старые скважины обратно в пласт. Мы недавно прочли в американском журнале, что благодаря закачиванию газа обратно в пласт на одном промысле 530 скважин фонтанируют с 1926 г., т. е. четырнадцать лет, а без обратного закачивания газа срок фонтанирования скважины на этом промысле не превосходил одного года.
Подобного рода работы ведутся и в Советском Союзе. На Ишимбаевских промыслах, самых крупных на территории «Второго Баку», в настоящее время начинают закачивать газ в пласт. Несомненно, этот метод получит широкое распространение и во многих других советских нефтяных районах.
Третий пятилетний план развития народного хозяйства СССР предусматривает резкое увеличение добычи природных газов и интенсивное развитие газовой промышленности. XVIII съезд партии в своей резолюции по докладу товарища В. М. Молотова постановил «увеличить добычу газа из нефтяных и чистогазовых месторождений, а также за счёт подземной газификации углей за третью пятилетку в 3,5 раза».
Комментариев нет:
Отправить комментарий