Я познаю мир. Сокровища Земли - Голицын М. С. (читать книги полные txt) 📗

Энергия сегодня — это тепло в доме, источник движения машин и всевозможных механизмов, свет в квартире, освещенные ночные улицы, работа компьютеров и многое, многое другое.

Еще древнейшие люди поняли, что жить легче при свете и тепле костра, в котором горят дрова. Они были одним из первых источников энергии. С тех пор человек стал искать и находить другие виды энергии, облегчающие, улучшающие жизнь. Среди них — энергия ветра, солнца, речной воды, морского прилива.

А геологи ищут самые надежные «двигатели жизни»: нефть, газ, уголь, торф горючие сланцы.

Вечная пара

Если нашу Землю представить гигантским пирогом да разрезать этот пирог, начинка его окажется прелюбопытнейшей. Она будет состоять из твердого и жидкого ядра, огненной мантии и земной коры с огромным разнообразием заключенных в ней горных пород и полезных ископаемых. Среди них окажутся подземные озера и моря нефти и газа.

День и ночь, черное и белое, лед и пламень — неутомимая природа создала тысячи вечных пар. Маслянистая, тягучая нефть и легкий, темпераментный газ — тоже вечная пара Земли.

Такую беседу можно было услышать много лет назад в селении неподалеку от Баку, или на полуострове Челекен, или на Эмбе... Именно в этих и других местах давным-давно люди обнаружили первые нефтяные месторождения.

Люди ищут и находят нефть самыми разными способами. Иногда удаче помогает случай. Так, зачастую в Предкавказье, Азербайджане, Туркмении нефть сама поднимается и выливается на поверхность Земли. Дело в том, что в земной коре существуют разломы и трещины, по которым нефть, газ, подземные воды стремятся выйти из плена огромных напряжений. Создают это напряжение в глубоких пластах Земли тектонические силы и массы лежащих выше пород.

Нефть — удивительнейшее творение при роды. Она напоминает жидкое масло, горит обладает специфическим запахом, таится в Земле на глубине 1—1,5 километра. Химический состав нефти сложен, но для любопытных скажем: он представляет собой смесь различных углеводородов, а также кислородных, сернистых и азотистых соединений. Если нефть сжечь и начать изучать ее золу, то обнаружатся ванадий, медь, никель, кобальт, хром, уран — целый «букет» различных металлов.

Нефти по своей удельной массе бывают легкими, средними и тяжелыми. Но самые тяжелые нефти легче воды и всегда плавают на ней. Интересно, что любая нефть начинает кипеть при температуре 28 °С. На первый взгляд медлительная нефть оказывается непоседой: она способна двигаться под землей в порах и трещинах горных пород. Но стремится она не вглубь, а к поверхности, и если ее достигнет, то может превратиться в асфальт. Кислород окисляет нефть, и вот готово то самое вещество, знакомое каждому жителю Земли. Им-то и покрывают автомобильные дороги, городские и сельские улицы. Если асфальт каким-то чудом окажется на глубине 2-3 километров, то он снова превратится в нефть. Под землей нефть всегда соседствует с подземными водами и газом. В их происхождении и жизни много общего.

Не зря отец радовался, говоря своим сыновьям, что их новый колодец наполнился жидким золотом — нефтью. Нефть всегда была источником сказочных богатств целых государств. Стоимость нефти, извлекаемой за год на нашей планете, измеряется сотнями миллиардов американских долларов. Нефть и нефтепродукты — основной источник энергии. Каждый знает: без бензина, керосина, мазута не поедет ни одна машина, не начнет работать даже самый маломощный дизель; без нефтепродуктов захиреет авиация.

Поиски нефтяных месторождений — самые дорогостоящие, но они быстро откупаются: ведь нефтегазоносные бассейны на земном шаре — самые крупные среди других полезных ископаемых. Вот и работают люди день и ночь, при жаре до +50 °С и холоде до -60 °С, чтобы добыть нефть.

Найти заветное место для того, чтобы построить на нем буровую нефтеразведочную скважину, всегда очень трудно. Ведь нефтяные месторождения занимают не более 1-2% площади всего нефтегазоносного бассейна. Остальная территория — это пласты, содержащие лишь признаки и запах нефти.

Чтобы пройти всего лишь 1 метр разведочной скважины, надо потратить сотни американских долларов. А их, этих метров, надо осилить 3—4 тысячи, а то и более.

Когда первая разведочная скважина вскрывает нефтяную залежь и нефть или газ вырывается с шумом и грохотом на свободу, ликованию нефтяников нет предела. Они как будто вновь возвращаются в детство, становятся бесшабашными дикарями, мажут лица и руки нефтью...

Найти новую залежь — это полпобеды. Далее ученые и специалисты оценивают обнаруженные запасы нефти и газа, изучают качество нефти, думают о том, как сохранить окружающую среду от загрязнения, и пытаются решить еще десятки сложнейших вопросов. На эту работу иногда уходят годы напряженного труда. Наконец, на месте нефтяной (газовой) залежи возводят нефтяные эксплуатационные скважины, насосные станции и трубопроводы, строят нефтяные городки, проводят железнодорожные пути — начинают промышленную добычу нефти.

Что такое буровая вышка?

Часто в кино можно увидеть следующую радостную картинку: из буровой установки, высокой стальной вышки, фонтаном бьет нефть. Зритель убеждается: хитроумный человек опять победил природу, отыскал одно из бесценных ее сокровищ. Надо открыть секрет: не из каждой скважины фонтанирует нефть. Если геологи-нефтяники при бурении попали в купол залежи, тогда начинает бить фонтан А если пробурили скважину на краю залежи, фонтана не будет. Тем не менее нефть из недр Земли можно получить — с помощью насоса. Тогда она медленно наполняет специальные емкости.

Следующий секрет состоит в том, что нефтяные вышки, знакомые нам по кинофильмам, навсегда остались в прошлом. Современные установки в корне отличаются от прежних, полувековой давности. Сегодня при добыче нефти применяют самые разнообразные буровые установки. Одни не уступают по высоте двадцатиэтажному зданию. Другие передвигаются с места на место с помощью грузовиков. Третьи устанавливаются на специальных платформах или баржах, чтобы облегчить добычу нефти из морских глубин.

Во всем мире львиная доля работ по добыче нефти осуществляется с помощью вращательного бурения. Представьте себе громадное долото, которое на огромной скорости проникает в землю. Долото это крепится к бурильной трубе. По мере углубления скважины к бурильной трубе присоединяются все новые и новые трубы, каждая из которых может достигать в длину 30 метров и весить 250 килограммов. Плоский стальной поворотный круг захватывает и поворачивает верхнюю трубу, которая постепенно входит все глубже и глубже в землю. Вращение передается на долото, прокладывающее дорогу вниз. Чтобы долото не перегрелось, по бурильным трубам подают специальную охлаждающую жидкость. Поскольку долото в основном имеет дело с твердой породой, оно постепенно стачивается, поэтому требует частой замены, а это значит, что всю колонну из труб время от времени приходится поднимать из скважины. От четырех до шести часов уходит на эту операцию. Что и говорить, трудоемкая это работа, от специалистов-нефтяников она требует большого мастерства. Особенно в тот момент, когда новое долото с «хвостом» труб нужно снова опускать в скважину.

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.