Михаил Калинко - Тайны образования нефти и горючих газов

Но наряду со столь широким распространением углеводородные горючие газы, так же как и нефть, довольно часто концентрируются в пределах локальных участков, образуя месторождения, открытие которых требует больших затрат труда и умения.

Количество газа в месторождениях нередко может достигать 1-2 трлн. м 3, а в уникальных случаях 8 трлн. м 3и даже больше. Газовые месторождения распространены очень широко: они встречаются и в пустынях Африки и Азии, и подо дном морей и океанов, например подо дном Персидского и Мексиканского заливов, и в толщах мерзлоты на севере Сибири, и на далеких островах Канадского Арктического архипелага и во многих других местах.

В составе природных горючих газов помимо обычно преобладающего метана всегда имеются и другие весьма полезные соединения и элементы: более тяжелые углеводороды (этан, пропан, бутан и другие), гелий, азот, сероводород, нередко даже углекислый газ. Кроме того, газ выносит на поверхность и другие углеводороды, которые на поверхности конденсируются в жидкость; иногда это почти готовый бензин и им можно заправлять автомашины. В таком конденсате установлено более 150 индивидуальных углеводородных соединений.

Человечество стало достаточно полно использовать природный газ только за последние несколько десятков лет. Это, возможно, связано с тем, что транспортировка газа и его использование в промышленности и быту требуют достаточно высокого технического уровня: необходимы высококачественные стальные трубы, компрессоры и различные сложные устройства. В течение почти целого столетия газ, добываемый вместе с нефтью, был лишней обузой: его приходилось сжигать в факелах, он причинял много хлопот при открытом фонтанировании нефти, вызывая пожары, которые продолжались иногда в течение нескольких лет.

Быстрыми темпами и в самых различных направлениях развивается газовая промышленность у нас в стране. Более 180 миллионов советских людей пользуются газом в быту. Велико его значение в промышленности, строительстве, энергетике, сельском хозяйстве. Почти всю выплавляемую в стране сталь, чугун, прокат получают с помощью газа. Примерно каждая третья тепловая электростанция страны вырабатывает энергию с помощью газа. Из сероводорода, содержащегося в природном газе, добывают миллионы тонн серы, являющейся ценнейшим химическим сырьем. Из содержащихся в природных горючих газах углеводородных компонентов изготовляют пластические массы, искусственные ткани, получают огромное количество полимерных соединений. Производимая из газа сажа служит наполнителем при производстве автомобильных покрышек и используется при изготовлении десятков тысяч предметов из резины и каучука, различных красок и т.д.

Цемент, используемый в строительстве зданий, мостов, дорог, получают в обжиговых печах, нагреваемых природным газом. Хлеб выпекают в печах, отапливаемых газом; поле, на котором растет зерно, обогащают азотными удобрениями, полученными из природного газа. Даже эти строки, которые вы читаете, самым непосредственным образом связаны с природным газом: с его помощью получена энергия, приводящая в движение печатную машину, типографская краска изготовлена из сажи, полученной путем сжигания природного газа.

А как очистились в связи с использованием газа воздушные бассейны над крупными городами! Если бы не газ, сколько копоти загрязняло бы воздух из сотен котельных ТЭЦ, фабрик и заводов, работавших на каменном угле или мазуте. Вот и выходит, что это голубое чудо природы - природный газ - нас кормит, одевает, обувает, согревает и освещает, дает крышу над головой и возможность дышать чистым воздухом.

Нефть и газ благодаря своим необыкновенным свойствам привлекали к себе внимание исследователей всех времен и народов. Над происхождением нефти задумывались и древнегреческий географ Страбон, и древнегреческий писатель и историк Плутарх, и средневековый ученый Агрикола. М. В. Ломоносов и Д. И. Менделеев занимались специальными исследованиями этой проблемы. Много внимания уделил происхождению нефти основоположник геохимии академик В. И. Вернадский. Но, пожалуй, никто не сделал так много для выяснения происхождения нефти, как академик И. М. Губкин.

Эта проблема возникла в начале нашей эры и, как отмечал Плутарх (46-127 годы), "вызывала горячие споры". В течение последних 100 лет происходили жаркие дискуссии о происхождении нефти и в Химическом обществе в Петербурге, и в Московском государственном университете, и в Баку, в здании Азнефти, и в уютном здании Горного колледжа в зеленом городе Талсе в штате Оклахома, и в расположенном в бывшем дворце Кочубея в Ленинграде Всесоюзном нефтяном научно-исследовательском геологоразведочном институте, и в Московском институте нефтехимической и газовой промышленности им. И. М. Губкина в Москве.

Столь большой интерес к проблеме происхождения нефти понятен. Помимо исконного стремления человека к познанию он диктуется и чисто прагматическими целями. При этом роль последних неуклонно возрастает. Прежде всего это связано с тем, что нефть и газ приходится искать все в более сложных и трудных условиях (подо дном морей и океанов, в далекой Арктике), в связи с чем необходимо существенное повышение надежности прогнозов перспектив нефтегазоносности, которое невозможно без твердых знаний условий образования нефти. Начинает беспокоить вопрос о том, на сколько хватит нефти и газа, содержащихся в недрах Земли.

Понять всю сложность проблемы происхождения нефти и углеводородных газов лучше всего можно в историческом аспекте ее решения. Анализ истории решений этой проблемы, вероятно, представляет интерес для широкого круга читателей по многим причинам. Во-первых, каждому грамотному человеку необходимо знать современные представления о происхождении Земли и жизни на ней, понимать, как произошли нефть и горючие газы - эти стимуляторы современного прогресса. Во-вторых, весьма важно проследить, как менялись во времени представления о происхождении нефти и углеводородных газов, как развивалась дискуссия и кто, и почему, в конце концов, оказался прав. Эта информация представляет не только исторический интерес: ведь и в настоящее время идут дискуссии по многим проблемам естествознания. Не исключено, что история решения сложной проблемы происхождения нефти может помочь и в решении других современных, не менее сложных и важных проблем естествознания.

В наш космический век, когда для исследования планет запускаются различные космические аппараты, необходимо с достаточной надежностью знать, в каких условиях будут работать эти аппараты, что их ждет - "океаны нефти", как предполагали некоторые авторы, или "океаны углекислоты", какие полезные ископаемые могут оказаться на этих планетах и как их можно будет использовать для человечества?