Я познаю мир. Сокровища Земли - М. Голицын

Когда наконец скважина пробурена на нужную, выверенную заранее глубину, долото вместе с трубами поднимают, а вместо них опускают хорошо смазанные обсадные трубы. Затем по обсадным трубам проходит специальный молоток. Он делает в трубах отверстия для поступления нефти. После этого обсадные трубы накачивают водой, чистят их от химических веществ. И под воздействием высокого давления из скважины вверх к буровой вышке начинает подниматься нефть.

Современная буровая вышка — это сложный завод, оснащенный электроникой, многочисленными приборами и механизмами, лабораторным оборудованием, станками и даже телевидением.

Ближайший родственник нефти

Конечно, речь сейчас пойдет о природном газе. Он образует газовые шапки на нефтяных месторождениях, а также самостоятельные залежи — кладовые.

Газ — очень легкое вещество, и, если бы не слои-покрышки из непроницаемых пород, он вырвался бы наружу и давным-давно растворился бы в голубой дали. Самые надежные покрышки — это многолетние мерзлые породы, они, как крышки кастрюли, держат газ и нефть в недрах Земли. Вот почему в зоне вечной мерзлоты известны крупнейшие месторождения, например Уренгойское, Ямбургское и Западной Сибири. Местные запасы нефти поистине гигантские — триллионы кубических метров газа. Если начать их сжигать, то при разумном использовании их может хватить не на одно столетие.

Люди спохватились и начали использовать природный газ лишь с середины XIX века. В те времена в Дагестане, там, где расположено месторождение Дагестанские Огни, построили стекольные заводы. Газ бодро горел в печах, варилась, булькала в чанах стекольная каша — будущие сосуды, бутылки, вазы. Долгое время люди досадовали на газ и, если находили нефтяное месторождение, выпускали легкого родственника нефти в атмосферу или сжигали в факелах. Подобные горящие факелы на нефтеперегонных заводах можно видеть и сегодня. Использование газа, когда его немного, подчас оказывается дороже, чем сжигание впустую.

Когда шла Великая. Отечественная война, геологи напряженно работали, искали газовые месторождения. И вот в первые послевоенные годы саратовский газ пришел на кухни москвичей. Керосинки и примусы стали семейными реликвиями. С тех пор москвичи и жители других городов центра России готовят пищу на газе, добытом в Поволжье, республике Коми и других регионах. Западная Сибирь с начала 50-х годов XX века подарила россиянам крупнейшие месторождения природного газа — Уренгойское, Ямбургское, Заполярное, Медвежье. За несколько десятилетий почти все крупные населенные пункты России пронизали газопроводы.

"...Пусть эти скряги получат сполна"

Благодаря одной курьезной истории с газом человечество имеет сегодня электричество. Вот как это произошло.

Американский ученый и предприниматель Томас Алва Эдисон (1847—1931) впервые задумался о возможности электрического освещения, когда разгневался на газовую компанию, отключившую газ в его мастерской за неуплату. Эдисон писал об этом так:

«В то время я платил шерифу по пять долларов в день, чтобы как-то отсрочить наложение ареста на мою маленькую мастерскую, а тут еще пришел газовщик и отключил у меня газ. Я так рассердился, что прочел все о газовой технике и экономике, чтобы выяснить, а нельзя ли сделать так, чтобы электричество заменило газовое освещение, и пусть тогда эти скряги получат сполна».

Так, негодуя, Эдисон изобрел лампочку.

Научный спор вокруг нефти и газа

В геологии всегда существовали две крайние позиции вокруг вопроса о том, как формировалась медлительная нефть и ее легкий родственник?

Плутонисты, названные так по имени греческого бога подземного мира и огня Плутона, считали и считают, что вечная наша пара имеет магматическое происхождение.

Нептунисты (от имени римского бога источников, рек и морей Нептуна), наоборот, боролись и борются за признание того, что нефть и газ родились в море, в водной стихии.

Наиболее яркими представителями плутонистов были Г. Агрикола (XVI век), М.В. Ломоносов (XVIII век), Д.И. Менделеев (XIX век). А нептунистов представляет следующий не менее яркий ряд — В.И. Вернадский, И.М. Губкин, Н.Д. Зелинский (XIX— XX века).

Сегодня ученые подобрались к следующему знанию проблемы: за миллионы лет нефть и газ образовались в морских отложениях. Считается, что исходным веществом для появления нефти был морской планктон — сообщество из бактерий, водорослей, простейших и других организмов. Это исходное органическое вещество накапливалось на дне морей имеете с глинистыми минералами. А там на глубине более 1,5-2 км ниже морского дна постепенно из этой богатой органики получалась нефть. Затем она двигалась вместе с водой и газом в пористые горные породы и наконец попадала в ловушки, ставшие впоследствии месторождениями нефти и газа.

Разве не удивительно, что мельчайшие морские организмы в конце концов превратились в гигантские месторождения и залежи нефти и газа. Дело в том, что биологическая продуктивность морского планктона является наибольшей на Земле, а формирование месторождений нефти и газа осуществляется миллионы и миллионы лет.

"Черное золото"

Академик Александр Евгеньевич Ферсман однажды в начале 40-х годов XX века предложил своим читателям довольно занятную таблицу. Размышляя о том, какие на свете бывают угли, Ферсман перечислил следующие:

1. Живой уголь — физическая сила человека, лошади и других животных.

2. Черный — природный углерод в форме черного и бурого угля, углистых сланцев.

3. Жидкий — нефть, асфальт.

4. Летучий — струи газов, выделяющихся из земли (углеводородов).

5. Серый — торф в болотах и по краям озер

6. Зеленый — дрова, солома.

7. Белый — падающие массы речной воды.

8. Голубой — ветер.

9. Синий — морские приливы и отливы.

10. Красный — энергия Солнца.

Безусловно, в короткое слово «уголь» академик Ферсман вкладывал понятие «источник энергии».

Сегодня эту таблицу надо было бы дополнить еще одним видом угля, назовем его «розовым». Речь идет о термальных подземных водах. Именно они дают электроэнергию Паужетской геотермальной станции на Камчатке и тепло во многие населенные пункты мира. Ученые называют «розовую» энергию геотермальной.

Поговорим об угле черном, по Ферсману — великом источнике энергии. Люди издавна называют его «черным золотом». Если бы мы владели элементарной волшебной палочкой и, прикоснувшись ею к углю, пожелали бы, чтобы он обрел свой первоначальный вид, мы были бы поражены. Перед нами предстали бы огромные леса с высокими деревьями: лепидодендронами и каламитами. Они росли на Земле несколько сотен миллионов лет назад, напоминая очертаниями знакомые всем нам хвощи. Только современные хвощи можно случайно раздавить ногой на берегу реки или в лесу, а каменноугольные деревья-хвощи достигали в высоту 10-20 метров. На этом бы чуде наша волшебная палочка не остановилась: она легко возродила бы еще одну величественную картину: древнее море, шум прибоя, качающиеся в волнах и ползающие по дну моллюски, фораминиферы, лилии — уголь тоже когда-то был ими...

Геологи различают два основных типа образования ископаемого угля. Первый назван лимническим (озерным). При этом угли образовались внутри суши вдоль берегов озер, болот, рек. Запасов лимнических угленосных пластов на нашей планете немного, да и занимают они небольшие территории. А еще — досада: в лимнических углях довольно много песка и песчаников. Челябинский угольный бассейн как раз лимнического происхождения.

Второй тип образования углей — паралический. Его угольные пласты накопились за миллионы лет в приморских низинах, где море то заливало сушу, то отступало. Угленосные пласты образовывались тогда, когда территория становилась сушей и на ней вырастали фантастические леса.

Паралические угольные бассейны самые крупные на Земле. Донецкий на Украине и в Ростовской области, Верхнесилезский в Польше, Аппалачский в США — вот ярчайшие примеры паралического углеобразования.

Уголь вовсе не диковина, его знает каждый человек. Наверняка многие из вас хотя бы однажды жгли костер из поленьев и веток. На его месте, после того как потухло пламя, а кострище остыло, среди пепла можно обнаружить куски легкого древесного угля. Ископаемые же угли находятся в величественных недрах Земли целыми пластами. Толщина отдельных пластов достигает десяти и более метров, а площадь распространения — десятков тысяч километров.

Ископаемые угли — твердое горючее полезное ископаемое черного или бурого цвета. Существует три разновидности: бурый уголь, каменный и антрацит. Они различаются своим качеством: антрацит при сжигании дает самое большое количество тепла. Меньше всего тепла выделяет бурый уголь, и после него остается много золы.