Історія видобутку нафти та світової нафтової промисловості. Перші способи видобутку нафти Де було знайдено першу нафту

Нафта- один із представників класу рідких корисних копалин (крім неї до нього входить ще артезіанська вода). Свою назву вона одержала від перського «нафти». Разом з озокеритом та природним газом утворює групу корисних копалин, званих петроліти.

ЩО ТАКЕ НАФТА З ТОЧКИ ЗОРУ ФІЗИКИ ТА ХІМІЇ

Це жирна, масляниста субстанція, колір та щільність якої варіюється в залежності від місця видобутку. Вона може бути яскраво зелена або вишнево-червона, жовта, коричнева, чорна, а в окремих випадках - безбарвна. Плинність нафти теж дуже відрізняється: одна буде як вода, інша - в'язкою. Але що ріднить між собою такі різні за фізичними властивостями речовини, так це їх хімічний склад, який завжди є складною сумішшю вуглеводнів. За інші властивості відповідають домішки – сірки, азоту та інших сполук, з яких запах залежить переважно від наявності ароматичних вуглеводнів та сполук сірки.

Назва головної складової нафти – «вуглеводні» вичерпно свідчить про її склад. Це речовини, які з атомів вуглецю і водню, чия загальна формула записується як СхНу. Найпростішим представником цього ряду є метан СН4, присутній у будь-якій нафті.

Елементарний склад середньостатистичної нафти можна подати у відсотковому вигляді:

  • 84% вуглецю
  • 14% водню
  • 1-3% сірки
  • <1 % кислорода
  • <1 % металлов
  • <1 % солей

ОСОБЛИВОСТІ ЗАЛЕЖАННЯ НАФТИ І ГАЗУ

Нафта та газ зазвичай попутники, тобто їх знаходять разом, але так буває лише за глибини залягання від 1 до 6 кілометрів. Більшість родовищ знаходиться саме в цьому діапазоні, причому поєднання нафти та газу бувають різні. Якщо ж глибина залягання менша за кілометр, то там знаходять одну нафту, а понад 6 кілометрів - лише газ.

Пласт, де знайдено нафту, називається колектором. Зазвичай це пористі гірські породи, які можна уподібнити твердій губці, яка набирає та утримує нафту, газ, а також інші рухливі флюїди (наприклад, воду). Іншою обов'язковою умовою скупчення нафти є наявність пласта-кришки, який перешкоджає подальшому руху флюїду, через що той виявляється замкнений у пастці. Геологи шукають такі пастки, які потім звуться родовищами, але це не зовсім вірна назва. Тому що нафта або газ зародилися набагато нижче, у шарах, які перебувають під великим тиском. У верхні шари вони потрапляють через те, що, будучи легкими флюїдами, прагнуть вгору. Їх буквально вичавлює до поверхні землі.

ДЕ І КОЛИ ЗАРОДИЛАСЯ НАФТА

Щоб зрозуміти механізм утворення нафти, потрібно перенестися подумки на мільйони років тому. Відповідно до біогенної теорії (вона ж - теорія органічного походження), починаючи з кам'яновугільного періоду (350 мільйонів років до н.е.) і аж до середини палеогену (50 млн. років до н.е.) численні області мілководдя ставали місцями скупчення останків органічної життя - гинуть мікроорганізми і водорості падали на дно, утворюючи придонні шари органіки. Дуже повільно ці шари закривалися іншими, неорганічними - наносами піску, наприклад, і опускалися нижче і нижче. Тиск збільшувався, закриваючі шари тверділи, доступу кисню до органіки не було. У темряві під дією тиску і температури відбувалася трансформація останків у прості вуглеводні, частина з яких ставала газоподібною, частина – рідкою та твердою.

Щойно флюїдам надавалася можливість вирватися з батьківського пласта, вони прямували вгору до того часу, доки опинялися у пастці. Щоправда, підйом теж займав багато часу. У пастках флюїди зазвичай розподілені так: зверху газ, потім нафту, а самому низу - вода. Це з щільністю кожного їх. Якщо ж на шляху флюїдів не зустрілося непроникного пласта, вони опинялися на поверхні, де відбувалося їхнє руйнування та розсіювання. Природні виходи нафти на поверхню зазвичай є озерцями густої мальти і напіврідкого асфальту, або вона просочує пісок, утворюючи так звані бітумінозні піски.

ЛЮДСЬКА ІСТОРІЯ НАФТИ

Вихід нафти на поверхню не міг не привернути увагу стародавньої людини. Про ранні етапи знайомства практично немає відомостей, але в період добре розвиненої матеріальної культури нафту використовували в будівництві - про це говорять дані з Іраку, де знайдено свідчення використання нафти для захисту будинків від вологи. У Єгипті виявилася горючість нафти і її використовували для освітлення. Крім того, вона знайшла застосування в муміфікації і як герметик для човнів.

Будучи рідкісною, нафта стала цінним товаром уже в давнину: вавилоняни торгували нею на Близькому Сході. Передбачається, що саме ця торгівля породила безліч міст та селищ. Також не виключено, що нафта використовувалася при створенні одного із знаменитих «чудес світу» - висячих садів Семіраміди. Там вона знадобилася як герметик, що не пропускає воду.

Китайці були першими, хто не задовольнився джерелами, що виходять на поверхню. Саме вони винайшли буріння свердловин, використовуючи для цього порожнисті бамбукові стволи з металевим буром на кінці. Спочатку вони шукали солоні джерела для видобутку солі, але потім знайшли нафту та газ. За допомогою останнього вони й випарювали сіль – підпалюючи його. Про використання нафти у Китаї на той період даних немає.

Ще одним найдавнішим способом застосування нафти стало лікування нею шкірних захворювань. Про таку практику у мешканців Апшеронського півострова йдеться у нотатках Марко Поло.

Вперше нафту на Русі згадується лише XV столітті. Історики знайшли згадки про збирання сирої нафти на річці Ухта, де вона утворювала плівку на поверхні води. Там її збирали і робили з неї ліки чи джерело світла – зазвичай це було просочування для смолоскипів.

Нове застосування нафти було знайдено лише в XIX столітті, коли було винайдено гасову лампу. Її розробив польський хімік Ігнатій Лукасевич. Не виключено, що він був і винахідником способу вилучення гасу з нафти. За кілька років до того канадець Абрахам Геснер вигадав спосіб отримання гасу з вугілля, але одержання з нафти виявилося вигіднішим.

Гас активно використовувався для освітлення, тож попит на нього зростав постійно. Тому треба було вирішувати питання її видобутку. Початок нафтовидобувної промисловості було покладено в 1847 в Баку, де була пробурена перша свердловина, що дала нафту. Незабаром свердловин стало так багато, що Баку прозвали Чорним містом.

Але ті свердловини ще буріли вручну. Перша ж свердловина, пробурена паровою машиною, що рухала буровий верстат, з'явилася в Росії в 1864 році в Кубанській області. Через два роки на Кудакінському родовищі закінчили механічне буріння ще однієї свердловини.

У світі ж початок промислового нафтовидобутку було покладено в 1859 році Едвіном Дрейком, який 27 серпня цього року пробурив першу в США нафтову свердловину - вона мала глибину 21,2 метра і знаходилася в містечку Тайтусвіль у штаті Пенсільванія, де й раніше при бурінні артезіанських знаходили нафту.

Буріння нафтових свердловин різко здешевило видобуток нафти і призвело до того, що незабаром цей продукт став найважливішим для сучасної цивілізації. Водночас це стало початком розвитку нафтової галузі.

ЗАСТОСУВАННЯ НАФТИ

В даний час ми вже не використовуємо нафту у чистому вигляді. Однак існує безліч продуктів її переробки, без яких немислимий наш світ. Після першої перегонки виходить п'ять видів палива:

  • авіаційний та автомобільний бензин
  • гас
  • ракетне паливо
  • дизельне паливо
  • мазут

Фракція мазуту – джерело ще одного ряду продуктів подальшої перегонки:

  • бітум
  • парафін
  • олії
  • котельне паливо

Подальша доля бітуму - поєднання його з гравієм та піском для отримання асфальту. Ще один продукт нафти, який теж використовується для дорожніх робіт - це гудрон, що є концентратом залишків нафти після її перегонки. Інший залишок, нафтовий кокс, використовується при виготовленні феросплавів та електродів.

Хімічна промисловість використовує найпростіші вуглеводні як сировину для реакцій, які змінюють формулу сполук. В результаті виходять пластмаси, гуми, тканини, добрива, барвники, поліетилен та поліпропілен, а також безліч засобів побутової хімії.

Невипадково сьогодні така корисна копалина як нафта називають чорним золотом або навіть «кров'ю сучасної цивілізації». З нафти роблять практично все: від кіноплівки до пластикових окулярів для плавання. Ми зібрали 14 найцікавіших фактів про нафту та нафтовидобуток:

1. 1. Що означає слово "нафта"?

В російську мову слово нафтуприйшло з турецької (від слова neft), яке походить від перського nаft, і яка у свою чергу була запозичена з семітських мов. Аккадське (ассірійське) слово nартn«нафта» походить від семітського дієслівного кореня nрtз первісним значенням "викидати, викручувати".

Є й інші версії значення нафту. Наприклад, за деякими джерелами слово нафту походить від аккадського напатум, що означає «спалахувати, спалахувати», за іншими - від давньоіранського nаft означає «щось вологе, рідина».

А ось, наприклад, китайці, першими, до речі, пробурили нафтову свердловину ще в 347 році н.е., називали і досі називають нафту. ши йоу,що буквально означає «гірське масло».

Англійське слово petroleum, Яким американці та англійці називають сиру нафту, теж, до речі кажучи, означає «гірське масло» і походить від грецького petra (гірський) і латинського oleum (олія).

2. 2. Де почався промисловий видобуток нафти?

Світова історія промислового видобутку нафти почалася 1848 року в Азербайджані. Згадка про видобуток нафти в передмісті Баку відноситься до V віці нашої ери. Нафта тут всюди. У деяких місцях у цьому районі навіть не потрібно нічого бурити – нафта сама утворює калюжі на поверхні.

3. 3. Звідки береться «вічний вогонь», що виходить із священної гори Янадарг?

Тут же в передмісті Баку розташований найвідоміший із вулканів, Янадарг, відомий як Горяча гора. З його надр виходить природний газ, що горить уже кілька століть, але за межі гори вогонь не виходить.У повітрі завжди відчувається сильний запах газу.Природний газ піднімається тріщинами в гірській породі і виходить на поверхню без сторонньої допомоги.

4. 4. Як утворюється нафтове родовище?

Нафта просочується в шари розсипчастого пісковику або тріщинуватого вапняку і може навіть переміщатися, вбираючись у шари, як вода вбирається в губку. У ході геологічних процесів горизонтальні шари викривляються, і нафта починає активніше мігрувати за ними. Через те, що на глибині тиск більший, ніж на поверхні, нафта не стікає вниз, а, навпаки, прагне нагору. Потрапляючи до такої складки, нафта не може її покинути. Таку структуру геологи називають «пасткою вуглеводнів», у якій накопичується дуже багато нафти, утворюючи родовище. Наявність пастки - це перша умова формування покладу.

5. 5. Чи правда, що Едвіна Дрейка, який першим запропонував бурити землю у пошуках нафти, визнали божевільним?

За межами Росії перша нафтова свердловина була пробурена в 1859 в США полковником Едвіном Дрейком на околицях м. Тайтусвіля, Пенсільванія, генеральним представником Seneca Oil Company. Через спроби застосувати буріння для пошуку та видобутку нафти місцеві жителі вважали Дрейка божевільним. Крім цього, Дрейк, за його словами, винайшов обсадну трубу, «без якої ніхто не зміг би бурити в низинах, де земля підтоплена».

6. 6. Коли у Росії почали добувати нафту?

У Росії її до середини ХІХ століття нафту добувалася на Апшеронському півостровіз колодязів, а вже 14 липня 1848 року в містечку Бібі-Ейбат було пробурено першу у світі нафтову свердловину ударним способом із застосуванням дерев'яних штанг.

У 1900 року у Росії видобуто 631,1 млн. пудів нафти, що становить 51,6% від усього світового видобутку нафти.На той час видобуток нафти вевся в 10 країнах: Росії, США, Голландській Ост-Індії, Румунії, Австро-Угорщині, Індії, Японії, Канаді, Німеччині, Перу. При цьому основними нафтовидобувними країнами були Росія та США, на які в сумі припадало понад 90% усього світового нафтовидобутку.

Пік видобутку нафти у Росії припав на 1901 рік, коли було видобуто 706,3 млн. пудів нафти (50,6% світового видобутку). Після цього через економічну кризу та падіння попиту обсяги видобутку нафти в Росії почали знижуватися. Ціна на нафту, що склала 1900 року 16 коп. за пуд, 1901 року через надлишок пропозиції впала вдвічі до 8 коп. за пуд. 1902 року ціна становила 7 коп. за пуд після чого намітилася тенденція до відновлення попиту та обсягів нафтовидобутку. Тенденція ця була перервана революцією 1905 супроводжувалась підпалами і загальним розгромом бакинських нафтопромислів.

7. 7. Як проводиться розвідка покладів нафти?

Лінії, якими проводиться розвідка нафти називаються "профілями".Дані, отримані з кожного профілю, дозволяють побудувати розріз гірських порід, на якому добре будуть видно всі підземні структури. Якщо геофізики знайдуть «пастку вуглеводнів», то, швидше за все, там і виявиться родовище.

Найефективніший метод пошуку нафти – сейсморозвідка. Принцип цього методу схожий на медичний УЗД. У лікарів прилад генерує ультразвукові хвилі, що відбиваються від тканин внутрішніх органів. Чутливий мікрофон вловлює ці відображення, і комп'ютер видає картинку. У геологів майже те саме: щоб побачити надра, потрібно спочатку створити імпульс, який позначиться від підземних шарів. На поверхні його потрібно вловити, а потім виміряти, щоб отримати зображення земної товщі.

8. 8. Що таке сейсмовібратор і як він працює?

Сейсмовібратор– це вантажівка, яка призначена для збудження поздовжніх сейсмічних коливань. Їхнє завдання – створити потужний імпульс, який відіб'ється від підземних пластів, і буде зафіксовано сейсмоприймачем. Раніше для цього використовували вибухівку, але сейсмовібратори зручніші, безпечніші і не завдають шкоди навколишньому середовищу.

Група сейсмовібраторів повинна рухатися точно вздовж профілю, на якому встановлені сейсмоприймачі. Через кожні 100 м сейсмовібратори зупиняються щоб видати потужний віброімпульс. Опорна платформа опускається, піднімаючи 20-тонну машину. У цей час у кабіну водія надходить сигнал від сейсмостанції.

Машина починає «підстрибувати» 80 разів на секунду. Оком це не помітити, але на землі це відбивається. Кожен імпульс еквівалентний 40 г тротилу. Виходить, за 4 секунди в землю йде сумарний імпульс потужністю майже 12 кг тротилу! Сейсмодатчики починають фіксувати коливання. Усередині кожного сейсмодатника знаходиться магніт, який опоясує котушка з тонким проводом, вільно підвішена на пружині. Приходить хвиля коливає корпус приймача разом з магнітом, а котушка починає рухатися. Магнітне поле наводить у ній змінну напругу, що повторює форму коливань. Електричний сигнал від приймача передається до сейсмостанції.

9. 9. Чи правда, що нафту можна використовувати для бальзамування небіжчиків?

У Стародавньому Єгипті нафту використовували для бальзамування покійників. У ті часи використовували нафтовий бітум для бальзамування мумій та покриття човнів.

10. Чи правда, що нафту можна використовувати як ліки?

У 1874 році було відкрито принцип вироблення саліцилової кислоти з фенолу, і з того часу ацетилсаліцилова кислота, або просто «аспірин», стала одним із найпопулярніших у світі лікарських засобів. Всім відомо, що аспірин має жарознижувальну, протизапальну і болезаспокійливу дію. Крім того, із саліцилової кислоти виробляють антисептик фенілсаліцилат, що застосовується для лікування колітів та інших шлунково-кишкових захворювань, та пара-аміносаліцилову кислоту, що використовується у складі протитуберкульозних препаратів.

Різні похідні нафти використовують у препаратах, які допомагають людям позбавитися алергії, головного болю, нервового стресу або інфекційних захворювань. Ефіри та спирти часто застосовуються для виробництва антибіотиків.

11. Що за легенда розповідає про відкриття цілющих властивостей нафталанської нафти?

Цікавою є легенда про те, як були відкриті цілющі властивості нафталанської нафти. Багато століть тому торговельний караван йшов повз місце, де сьогодні розташоване місто Нафталан. Там мандрівники побачили численні озера із каламутною водою. Вони відганяли від підозрілих водойм своїх верблюдів, але одному, найслабшому і хворому, дозволили напитися і залишитися вмирати, щоб той більше не мучився. По дорозі назад караванщики зустріли покинутого супутника – верблюд був цілком здоровий. Йому допомогла масляниста рідина, що була під каламутою води. Люди намазали нею свої рани та зцілилися.

12. Чи правда, що нафта може врятувати людство з голоду?

Нафта може врятувати людство як від хвороб, а й з голоду. Переробка всього 2% від обсягу нафти, що щорічно видобувається, дозволяє виробити до 25 мільйонів тонн білка. Цього достатньо для харчування 2 мільярди людей протягом року. Цей білок використовується у виробництві різних продуктів, і замінює білок тваринного походження, якого катастрофічно не вистачає для задоволення потреб постійно зростаючого населення нашої планети.

12. 13. Чому Саудівські шейхи такі багаті?

Saudi Aramco – національна компанія, що веде видобуток нафти в Саудівській Аравії та повністю належить державі. Ця компанія є найбільшою у світі нафтовою компанією за обсягами видобутку нафти.

А чи знаєте ви, скільки коштує компанії Saudi Aramco видобуток одного барелля нафти?

Це знає журнал Forbes. Ось, що він пише (у моєму досить вільному перекладі):

Saudi Aramco – найприбутковіша компанія на планеті. Вона не розкриває повністю свої фінансові показники, але в грубому наближенні її чистий прибуток становить 200 млрд. дол. на рік при річному доході, що перевищує 350 млрд. дол. бареля нафти у Саудівській Аравії становить 2 долари. Продається цей барель нафти за 130 доларів. Якщо пропустити цей же барель нафти через комплексний нафтохімічний завод, він легко принесе вже 500 доларів доходу.

Для порівняння: у російській нафтовій компанії Роснафта собівартість видобутку одного бареля нафти становить у середньому 14,57 доларів. А з урахуванням витрат на розвідку, буріння свердловин та модернізацію НПЗ виходить уже 21 долар за барель.

14. Чому зростання цін на нафту веде до зміни курсу долара та зростання цін на всі товари?

Що з того, що ціна на нафту зростає? Навіть якщо вона зросте в рази, а за нею і ціни на бензин, здавалося б, яка звичайнісінька людина до цього діла? На роботу можна ходити і пішки або їздити велосипедом.

А ось у чому: жив-був долар. За нього давали 35 карбованців. Таким чином, за ціною нафти 100 доларів за барель бюджет країни отримував умовно 3500 рублів. Однак потім ціна на нафту почала падати, і за ціни нафти 50 доларів за барель бюджет країни почав отримувати умовно 1750 рублів при незмінному курсі рубля. Таким чином, у бюджеті утворюється нестача грошей і виникає дефіцит, і курс рубля слабшає, щоб компенсувати недоотримане до бюджету. У результаті, для того, щоб з 1 бареля нафти при ціні 50 доларів за барель отримати ті ж 3 умовні 3500 рублів, обмінний курс повинен становити близько 70 рублів за долар. http://mirnefti.ru/index.php?id=21


Цей матеріал є приватним записом члена спільноти Club.CNews.
Редакція CNews не несе відповідальності за зміст.

4 роки тому

Нафта відома людині з найдавніших часів. Люди вже давно звернули увагу на чорну рідину, що сочилася з-під землі. Є дані, що вже 6500 років тому люди, які жили на території сучасного Іраку, додавали нафту до будівельного та цементуючого матеріалу при будівництві будинків, щоб захистити свої житла від проникнення вологи. Стародавні єгиптяни збирали нафту з поверхні води та використовували її у будівництві та для освітлення. Нафта також використовувалася для герметизації човнів як складова частина муміфікуючого речовини.

За часів стародавнього Вавилону на Близькому Сході велася досить інтенсивна торгівля цим «чорним золотом». Деякі міста вже тоді буквально зростали на торгівлі нафтою. Одне із семи чудес світу, знамениті Висячі сади Сераміди(за іншою версією - Висячі сади Вавилону), також не обійшлися без використання нафти як герметизуючий матеріал.

Не скрізь нафту збирали лише з поверхні. У Китаї понад 2000 років тому за допомогою стволів бамбука з металевим наконечником бурили невеликі свердловини. Спочатку свердловини призначалися для видобутку солоної води, з якої видобувалася сіль. Але при бурінні на велику глибину зі свердловин видобували нафту та газ. Невідомо чи знайшла нафту застосування у стародавньому Китаї, відомо лише, що газ підпалювали для випарювання води та вилучення солі.

Приблизно 750 років тому відомий мандрівник Марко Поло в описі своїх подорожей на Схід згадує використання нафти жителями Апшеронського півострова як ліки від хвороб шкіри та палива для освітлення.

Перші згадки про нафту біля Росії відносяться до XV століття. Нафту збирали з поверхні води на річці Ухта. Також як і інші народи, тут її використовували як лікарський засіб і для господарських потреб.

Хоча, як бачимо, нафта була відома з найдавніших часів, вона знаходила досить обмежене застосування. Сучасна історія нафти починається з 1853 року, коли польський хімік Ігнатій Лукасевич винайшов безпечну та зручну в обігу гасову лампу. Він же, за даними деяких джерел, відкрив спосіб витягувати з нафти гас у промислових масштабах і заснував у 1856 році нафтоперегінний завод на околицях польського міста Ulaszowice.

Ще 1846 року канадський хімік Абрахам Геснер придумав, як отримувати гас із вугілля. Але нафта дозволяла отримувати дешевшу гас і в набагато більшій кількості. Зростання попиту на гас, що використовується для освітлення, породив попит на вихідний матеріал. Так було започатковано нафтовидобувну промисловість.

За даними деяких джерел, перша у світі нафтова свердловина була пробурена в 1847 році в районі міста Баку на березі Каспійського моря. Незабаром після цього в Баку, що в той час входить до складу Російської імперії, було пробурено стільки нафтових свердловин, що його стали називати Чорне місто.

Проте народженням російської нафтової промисловості прийнято вважати 1864 рік. Восени 1864 року в Кубанській області було здійснено перехід від ручного способу буріння нафтових свердловин до механічного ударно-штангового з використанням парової машини як привод бурового верстата. Перехід до цього способу буріння нафтових свердловин підтвердив свою високу ефективність 3 лютого 1866, коли було закінчено буріння свердловини 1 на Кудакінському промислі і з неї забив фонтан нафти. Це був перший у Росії та на Кавказі фонтан нафти.

Датою початку промислового світового нафтовидобутку, за даними більшості джерел, прийнято вважати 27 серпня 1859 року. Це день, коли з пробуреної «полковником» Едвіном Дрейком першої в США нафтової свердловини було отримано приплив нафти із зафіксованим дебітом. Ця свердловина глибиною 21,2 метра була пробурена Дрейком у місті Тайтусвіль, штат Пенсільванія, де буріння водяних свердловин часто супроводжувалося проявами нафти.

Новина про відкриття нового джерела нафти за допомогою буріння свердловини рознеслася по окрузі Тайтусвіля зі швидкістю лісової пожежі. На той час переробка, досвід поводження з гасом та відповідний тип лампи для освітлення вже були відпрацьовані. Буріння нафтової свердловини дозволило отримати досить дешевий доступ до необхідної сировини, доповнивши таким чином останній елемент у зародження нафтової галузі.

Нафту давно транспортували від місць видобутку до місць споживання.

Археологи встановили, що за 6000 років до н. на березі Євфрату в Іді існував древній нафтовий промисел. Добута нафта, зокрема, переправлялася вниз Євфратом до міста Ур і застосовувалася в будівельній справі. Для перевезення нафти річкою будувалися спеціальні наливні судини. Вантажопідйомність цих древніх "танкерів" сягала 5 т.

Здавна нафту зберігали та перевозили у спеціальних судинах. Так, нафту з території колишнього Тмутараканського князівства Київської Русі (Таманський півострів) вивозили візантійські кораблі в амфорах. Саме таманська нафта використовувалася візантійцями для виготовлення їхньої грізної бойової зброї - "грецького вогню".

Після руйнування Константинополя хрестоносцями та подальшого краху Візантійської імперії попит на нафту впав і тмутараканські промисли були надовго забуті. Пізніше головним постачальником нафти став район Баку. Перевозили її на верблюдах або арбах у шкіряних мішках (бурдюках) у різні райони – у Шемаху, Гілян і навіть у Західну Європу.

За царювання Бориса Годунова (1598...1605 рр.) нафту привозили до Москви з Печорських лісів з річки Ухти в бочках. Бочки різного розміру тривалий час служили ємностями для нафти, що перевозиться, на трактах і на водних шляхах як у нашій країні, так і за кордоном.

Перша в Росії інструкція про правила перевезення нафти на суднах по Каспію та Волзі була затверджена Петром I в 1725 р. використовувалися цих цілей суховантажі - гребні, вітрильні і парові судна, куди нафту вантажилася в амфорах чи бочках. Перші нафтоналивні судна, що відрізняються тим, що в їхньому трюмі розміщувалися спеціальні ємності для наливу нафти, з'явилися наприкінці XIX століття, коли на неї різко зріс попит. У 1873 р. брати Артем'єви пристосували під налив нафти дерев'яну вітрильну шхуну "Олександр". А першим у світі металевим нафтоналивним судном став пароплав "Зороастр", збудований у 1878 р. за російським проектом на шведській верфі. Для забезпечення пожежної безпеки його вантажні трюми (танки) було відокремлено від машинного відділення подвійною перегородкою, всередину якої заливалася вода. Пароплав "Зороастр" вантажопідйомністю 250 т, що ходив Каспійським морем, став першим у світі танкером. У 1882 р. російськими інженерами створили танкер " Спаситель " , машинне відділення якого вперше у світовій практиці було винесено на корму - оскільки це робиться тепер у сучасних танкерів.

Велику роль розвитку вітчизняного нафтоналивного флоту зіграв видатний російський інженер В.Г. Шухів. Під його керівництвом у Саратові були побудовані перші річкові нафтоналивні баржі російського проекту. Вперше у світі вони збиралися із окремих секцій, що дозволило скоротити терміни спуску барж зі стапелів.

Залізничну цистерну вигадали американці. До початку нафтової лихоманки територія США вже була покрита мережею залізниць. Тому цілком природно, що ця мережа стала використовуватись для транспортування нафти. Російські власники залізниць довго чинили опір застосуванню залізничних цистерн, з одного боку, справедливо побоюючись пожежонебезпечної нафти, а з іншого - враховуючи, що ккд цистерн становить 50%, тому що вантаж перевозиться тільки в одному напрямку, а в зворотний бік цистерни рухаються порожньо . Однак їх переваги - значна вантажопідйомність, можливість швидкого розвантаження та заповнення цистерн зрештою зробили свою справу. У 1872 р. майстернями Московсько-Нижегородської залізниці виготовили перші у Росії залізничні нафтоналивні цистерни.

У 1863 р.д.і. Менделєєв, який відвідав нафтоперегінний завод В.А. Кокорєва поблизу Баку, запропонував використовувати трубопровід для перекачування нафти від нафтових колодязів до заводу та від заводу до причалу на Каспійському морі. Тоді його пропозиція не була здійснена.

А 1865 р. у США фірмою "Стандарт ойл" був побудований перший у світі нафтопровіддіаметром 50 мм та завдовжки 6 км. "Американці ніби підслухали мої думки", - з деякою гіркотою писав згодом Дмитро Іванович.

Будівництво першого у світі нафтопроводу було здійснено з метою збити високі залізничні тарифи на перевезення нафти. Сама ж ідея транспортування рідин трубами не була новою.

Ще в п'ятому тисячолітті до нашої ери китайці транспортували воду бамбуковими трубами на рисові поля.

В даний час для транспортування енергоносіїв використовують залізничний, водний, автомобільний та трубопровідний транспорт.

На зорі нафтової промисловості транспортування нафти здійснювалося у дерев'яних бочках. Але незабаром нафтові компанії усвідомили, що набагато вигідніше транспортувати нафту трубопроводами.

Сучасне транспортування нафти здійснюється різними видами транспорту:

  • · Трубопровідним
  • · Залізничним
  • · Водним
  • · Автомобільним
  • · Повітряним

Основною перевагою трубопровідного транспорту є низька собівартість перекачування. Але при цьому є недоліки. Основний недолік - це великі одноразові капітальні вкладення будівництво, т.к. перш ніж почати використовувати нафтопровід, необхідно побудувати його від початкової точки до кінцевого пункту.

У Росії її транспортування нафти переважно здійснюється саме трубопровідним транспортом - нафтопроводами. Транспортування нафти та нафтопродуктів здійснюють 2 компанії:

ВАТ «АК «Транснефть» здійснює транспортування нафти;

ВАТ «АК «Транснафтопродукт» здійснює транспортування нафтопродуктів.

Водний транспорт нафти можна розділити на річковий та морський. Річками і озерами нафта перевозиться в баржах і в річкових танкерах. Морський транспорт нафти здійснюється морськими танкерами та супертанкерами. Вантажопідйомність сучасних морських супертанкерів сягає мільйона тонн. Найбільший у світі нафтовий супретанкер Knock Nevisмає довжину 458,4 метрів. Це більше, ніж американська Емпайр Стейт Білдінг, але менша, ніж Останкінська телевежа, якщо їх покласти на бік. Щодня близько 30 мільйонів барелів нафти знаходиться в танкерах на шляху до пункту призначення. Загальний флот нафтових танкерів у світі складає близько 3,5 тисяч суден.

Частина нафти та особливо нафтопродукти перевозяться залізничним транспортом. Перевезення здійснюється у спеціальних сталевих вагонах-цистернах вантажопідйомністю 50, 60 та 120 тонн. Перевагою залізничного транспорту є його універсальність. У цистернах можна перевозити всі види нафти та нафтопродуктів. До недоліків можна віднести досить високі експлуатаційні витрати та низьку ефективність використання рухомого складу, тому що назад цистерни йдуть порожніми.

Автомобільний транспорт використовують для перевезення нафти та нафтопродуктів лише на невеликі відстані. Для перевезення нафти його використовують дуже рідко (зазвичай у межах нафтопромислу на період будівництва трубопроводу). Основне застосування автотранспорт знаходить для доставки нафтопродуктів до місць їх споживання (на АЗС, заводи, фабрики тощо)

Для транспортування нафти повітряний транспорт через високу собівартість практично не застосовують. Його використовують лише для постачання нафтопродуктів окремих пунктів на Крайній Півночі, дрейфуючих станцій та зимівель в Арктиці. Як правило, доставка нафтопродуктів повітряним транспортом здійснюється у бочках.

Враховуючи важливість цього всього, у цьому курсовому проекті розглядається Експлуатація обладнання на НПС.

нафта станція гідравлічний удар

Частка нафти у загальному споживанні енергоресурсів постійно зростає: якщо 1900 року частку нафти припадало 3% світового енергоспоживання, то 1914 року її частка зросла до 5%, 1939 року - до 17.5%, досягла 24% 1950 року, 41. 1972 року і приблизно 65% - 2000 року.

Приблизно 3 тис. років до зв. е. Жителі Близького Сходу починають використовувати нафту як паливо, для виготовлення зброї, для світильників та будівельного матеріалу (бітум, асфальт). Нафту збирали з поверхні відкритих водойм.

347 н. е. У Китаї вперше пробурили свердловини землі для отримання нафти. Як труби використовувалися порожнисті стовбури бамбука.

7 століття зв. е. У Візантії чи Персії винайдено суперзброю на той час - " грецький вогонь " , виготовлений з урахуванням нафти.

1264 рік. Італійський мандрівник Марко Поло, який проїжджав територією сучасного Азербайджану, повідомив, що місцеві жителі збирали нафту, що просочується із землі. Приблизно у цей час відзначено початок торгівлі нафтою.

Приблизно 1500 рік. У Польщі вперше почали використовувати нафту для освітлення вулиць. Нафта надходила із району Карпат.

1848 рік. Перша у світі нафтова свердловина сучасного типу пробурена на Апшеронському півострові неподалік Баку.

1849 рік. Канадський геолог Абрахам Геснер\Abraham Gesner вперше отримав гас. У 1857 році була винайдена гасова лампа. Цей винахід дозволило зберегти світове поголів'я китів, оскільки гас, який замінив китовий жир, став популярнішим і зручнішим джерелом енергії для освітлення житла. До початку масового виробництва гас галон (близько 4 літрів) китового жиру коштував близько $1.77. Після появи гасових ламп ціна впала до $0.40 - гас продавався за ціною $0.07 за галон. Світовий китобійний промисел опинився у глибокій кризі.

1858 рік. Нафту почали видобувати у Північній Америці (Канада, провінція Онтаріо).

1859 рік. Початок нафтовидобутку США. Перша свердловина (глибиною 21 метр) пробурена у штаті Пенсільванія. Вона дозволяла видобувати 15 барелів нафти на день.

1962 рік. Поява нової одиниці обсягу, якою вимірювалася кількість нафти - "барель" barrel "бочка". Нафту тоді перевозили в бочках - залізничні цистерни та танкери ще не були винайдені. Барель нафти дорівнює 42 галонам (в одному галоні приблизно 4 літри). Цей обсяг нафтової бочки дорівнює офіційно визнаному у Великій Британії обсягу бочки для перевезення оселедця (відповідний указ 1492 року підписав король Едуард Четвертий). Для порівняння, "винний барель" дорівнює 31.5 галона, "пивний барель" - 36 галон.

1870 рік. Перший досвід створення нафтової монополії. Джон Рокфеллер\J.D.Rockerfeller заснував компанію Standard Oil, яка на момент створення контролювала 10% нафтовидобутку в США. Через два роки частка Standard Oil зросла до 25%, а ще через п'ять років – до 90%. Згодом політика Standard Oil призвела до прийняття в США першого у світі антимонопольного законодавства. У 1911 році Верховний Суд США Supreme Court ухвалив розділити Standard Oil на 39 дрібних компаній, щоб покласти край монополізму в нафтовій сфері.

1877 рік. Росія вперше у світі починає використовувати танкери для доставки нафти з бакинських родовищ до Астрахані. Приблизно того ж року (дані з різних джерел розходяться) у США побудовано першу залізничну цистерну для перевезення нафти.

1878 рік. Американський винахідник Томас Едісон Thomas Edison винайшов електричну лампочку. Масова електрофікація міст та зниження споживання гасу на короткий час призвело до світової нафтової промисловості у стан депресії.

1886 рік. Німецькі інженери Карл Бенц Karl Benz і Вільгельм Даймлер Wilhelm Daimler створили автомобіль, що працював на бензиновому двигуні. Раніше бензин був лише побічним продуктом, що утворився під час виготовлення гасу.

1890 рік. Німецький інженер Рудольф Дизель Rudolf Diesel винайшов дизельний двигун, здатний працювати на побічних продуктах переробки нафти. Нині індустріально розвинені країни світу активно обмежують використання дизельних моторів, які завдають значної шкоди довкіллю.

1896 рік. Винахідник Генрі Ford Henry Ford створив свій перший автомобіль. Через кілька років він уперше у світі став застосовувати конвеєрний метод збирання, що значно знизило вартість автомобілів. Це стало початком епохи масової автомобілізації. У 1916 році в США було 3.4 млн. автомобілів, через три роки їхня кількість збільшилася до 23.1 млн. За цей же час середньостатистичний автомобіль став проїжджати вдвічі більшу відстань за рік. Розвиток автомобілебудування призвів до бурхливого зростання кількості автозаправних станцій. Якщо 1921 року у США було 12 тис. АЗС, то 1929 - 143 тис. Нафта стала розглядатися, передусім, як сировину для бензину.

1903 рік. Перший політ літака. Його здійснили брати Райт Wilbur and Orville Wright, які вважаються "батьками" сучасної авіації. На початку розвитку авіації (приблизно до 1917 року) до авіаційного бензину не висувалася особливих вимог. У 1920-ті роки почалися масштабні дослідження, що поставили своє завдання створити особливо чисте авіаційне паливо - від цього безпосередньо залежали і продовжують залежати льотні якості літаків.

1904 рік. Найбільшими країнами-виробниками нафти стали США, Росія, сучасна Індонезія, Австро-Угорщина, Румунія та Індія.

1905 рік. У Баку (Азербайджан, тоді Російська Імперія) сталася перша у світовій історії масштабна пожежа на нафтових копальнях.

1907 рік. Британська компанія Shell та голландська Royal Dutch злилися у Royal Dutch Shell

1908 рік. Відкрито перші нафтові родовища в Ірані. Для їх експлуатації створена Англо-Перська Нафтова Компанія \Anglo Persian Oil, що пізніше стала компанією British Petroleum.

1914-1918 роки. Перша світова війна. Вперше війна велася, зокрема, й у отримання контролю над родовищами нафти.

1918 рік. Вперше у світі Радянська Росія націоналізувала нафтові компанії.

1924 рік. Перший "нафтовий" скандал у великій політиці. Президент США Уоррен Хардінг Warren Harding довірив нагляд за нафтовими резервами, призначеними для постачання військово-морського флоту, голові Міністерства Внутрішніх Справ Альберту Фоллу Albert Fall. Фолл повинен був займатися станом справ у стратегічному нафтосховищі "Тіпот Дім"\Teapot Dome - тому скандал і отримав цю назву. Від Фолла залежить вибір постачальників ВМФ. Нафтові компанії, які були зацікавлені у державних замовленнях, зуміли підкупити чиновника. Перевірка показала, що Фолл не лише отримував хабарі, а й закуповував нафтопродукти найгіршої якості за вищими цінами. Щодо президента Хардінга проводилося розслідування, але Хардінг помер до його закінчення. Його справжня роль у нафтовому скандалі залишилася незрозумілою. Фолл був ув'язнений. Нафтові барони, які давали йому хабарі, виправдали судом.

1932 рік. Родовища нафти відкриті у Бахрейні.

1938 рік. Родовища нафти відкриті в Кувейті та Саудівській Аравії.

1939-1945 рік. Друга світова війна. Контроль над родовищами нафти в Румунії, Закавказзі та на Близькому Сході був найважливішою частиною стратегії протиборчих сторін.

Нацистська Німеччина та Італія повністю залежали від постачання нафти з Румунії. Однією з цілей нападу Німеччини на СРСР була спроба отримати доступ до радянських родовищ нафти на Кавказі. Аналогічні цілі мали наступ нацистів на Сталінград. Африканський експедиційний корпус Роммеля мав розбити британські війська у Північній Африці та перекрити Суецький канал, через який британські війська у Середземномор'ї постачали нафту. Більш масштабні плани Німеччини передбачали захоплення близькосхідних родовищ нафти. Після того, як Румунія перейшла на бік антигітлерівської коаліції, і постачання нафти до Німеччини припинилося, німецька армія виявилася практично без палива. Наступ німецьких військ у Арденнах проти армій західних союзників було з метою захопити склади пального, якими користувалися англо-американо-французские війська. Наступ був успішним, але союзники встигли знищити запаси пального.

Вперше в історії Німеччина зробила значні зусилля, щоб знайти заміну нафти. Німецькі хіміки змогли виготовити ерзац-бензин із кам'яного вугілля. Згодом ця технологія практично не застосовувалася.

Японія отримувала 88% нафти від канадських, голландських (тоді контролювали територію сучасної Індонезії) та американських компаній. Японія напала на США, в тому числі й тому, що незадовго до цього США запровадили ембарго на постачання нафти до Японії. Це ембарго підтримали Великобританія та уряд Нідерландів у вигнанні. Японія розраховувала, що її нафтових запасів вистачить на 2-3 роки війни. Японія захопила Індонезію (тоді колонія Нідерландів), щоб отримати доступ до родовищ нафти.

1951 рік. Вперше історія США нафту стала головним джерелом енергії, відтіснивши вугілля друге місце.

1956 рік. Суецька криза. Після вторгнення англо-французьких військ до Єгипту світові ціни на нафту за короткий час зросли вдвічі.

1956 рік. Родовища нафти відкриті в Алжирі та Нігерії.

1959 рік. Перша спроба створити міжнародну організацію постачальників нафти. У Каїрі (Єгипет) пройшов Арабський Нафтовий Конгрес, учасники якого уклали джентльменську угоду про спільну нафтову політику, яка мала збільшити вплив арабських держав у світі.

1960 рік. У Багдаді (Ірак) утворено Організацію Держав-Експортерів Нафти (ОПЕК)\OPEC. Її засновниками стали Іран, Ірак, Кувейт, Саудівська Аравія та Венесуела. Нині до складу ОПЕК входять 11 країн.

1967 рік. Шестиденна Війна між Ізраїлем та коаліцією арабських держав. Світові ціни на нафту зросли приблизно на 20%.

1968 рік. Відкрито великі нафтові родовища біля Аляски.

1969 рік. Перша велика екологічна катастрофа, причиною якої став розлив нафти. Причиною стала аварія на нафтовидобувній платформі неподалік узбережжя Каліфорнії.

Родовища нафти відкриті Північному морі, їх промислова технологія розпочато 1975 року.

1971 рік. Перша міжнародна угода про узгоджене підвищення нафтових цін. Лівія, Саудівська Аравія, Алжир та Ірак домовилися підняти ціни на нафту з $2.55 до $3.45 за барель.

1973 рік. Перше нафтове ембарго. Напередодні єврейського свята Йом Кіпур війська Сирії та Єгипту, підтримані СРСР, атакували Ізраїль. Ізраїль звернувся за допомогою до США, які відповіли на це прохання згодою. У відповідь арабські країни-експортери нафти ухвалили щомісяця знижувати видобуток нафти на 5% і повністю заборонити експорт нафти до країн, які підтримали Ізраїль – США, Нідерланди, Португалію, ПАР та Родезію (нині Зімбабве).

В результаті, світові ціни на нафту зросли з $2.90 до $11.65. У США автомобільний бензин подорожчав у 4 рази. США запровадили жорсткі заходи, створені задля економію нафти. Зокрема, всі АЗС не працювали в неділю, одне заправлення машини обмежувалося 10 галонами (близько 40 літрів). США почали будувати нафтопровід із Аляски. Європейські держави та США розпочали масштабні наукові дослідження, покликані знайти альтернативні джерела енергії. Починаючи з 1978 року, Міністерство Енергетики США щороку вкладає в наукові дослідження, покликані знайти способи економічного використання нафти, понад $12 млн.

У 1974-1975 роках країни Північної Америки та Західної Європи увійшли в період важкої економічної кризи. У свою чергу, СРСР отримав колосальні доходи від продажу нафти (на його частку СРСР припадало 15% світового видобутку), що дозволило не лише стабілізувати ситуацію в економіці, а й розпочати масштабні програми військового будівництва та підтримки дружніх режимів та рухів в Африці, Азії та на Близькому Сході. Криза показала, що нафта стала також важливою для світової економіки, як і долар.

1975 рік. Конгрес США US Congress прийняв рішення створити стратегічний нафтовий запас у країні для того, щоб знизити залежність економіки від експортної нафти в майбутньому. Запаси нафти перебувають у глибоких печерах, їх обсяг оцінюється в 700 млн. барелів - станом початку 2003 року у яких зберігалося близько 600 млн. барелей. Крім того, Конгрес вирішує запровадити жорсткі правила економії енергії. Аналогічні кроки роблять усі індустріально розвинені країни світу. У 1977 році Президент США Джиммі Картер приймає рішення створити Національний Енергетичний План. Його мета – знизити залежність від імпортованої нафти. План, зокрема, передбачав запровадження норм економічності (миль на галон бензину) для автомобілів.

1979 рік. Низка політичних подій призвела до різкого підвищення нафтових цін - ісламська революція в Ірані, після чого в Тегерані були взяті в заручники американські дипломати, великомасштабний інцидент з АЕС у США, Саддам Хусейн став президентом Іраку, напад Іраку на Іран. За два роки ціни на нафту зросли із $13.00 до $34.00 за барель.

1981 рік. Країни ОПЕК знизили виробництво нафти приблизно чверть проти 1978 роком. Ціни на нафту подвоїлися.

1982 рік. Країни ОПЕК уперше встановили квоти на видобуток нафти. До 1985 року виробництво нафти ще більше зменшилося: якщо 1980 року Саудівська Аравія видобувала 9.9 млн. барелів щодня, то 1985 року - 3.4 млн. Проте поява економічних автомобілів дозволило пом'якшити цю кризу.

1986 рік. Різке падіння світових нафтових цін.

Аварія на Чорнобильській АЕС

1986 – 1987 роки. "Танкерна війна" між Іраком та Іраном - напади авіації та військово-морських сил ворогуючих сторін на нафтопромисли та танкери. США створили міжнародні сили з охорони комунікацій у Перській затоці. Цим було започатковано постійну присутність ВМФ США в зоні Перської затоки

1988 рік. Найбільша аварія в історії на нафтовій платформі. Британська платформа у Північному Морі Piper Alpha спалахнула. В результаті загинуло 167 осіб із 228, які перебувають на ній.

1989 рік. За посередництва ООН Ірак та Іран підписали угоду про припинення вогню.

Найбільша аварія нафтового танкера Exxon Valdez біля узбережжя Аляски. Понад 2.1 тис. км. узбережжя Аляски було забруднено. Рятувальні роботи тривали майже два роки. Незважаючи на всі зусилля рятувальників, загинуло безліч жителів моря (наприклад, населення лосося в цьому районі зменшилася в 10 разів і не відновилася досі). Ціни на нафту дещо зросли.

1990 рік. Ірак захопив Кувейт. ООН запровадила санкції проти Іраку. Світові ціни на нафту зросли вдвічі. За період із кінця липня до кінця серпня світові ціни на нафту піднялися з $16 за барель до $28. У вересні вони сягнули $36.

1991 рік. Війська коаліції, утвореної 32 державами, розбили іракську армію та звільнили Кувейт. Відступаючи іракці, підпалили кувейтські нафтові свердловини. Після того, як свердловини були погашені, світові ціни на нафту різко впали.

Війна супроводжувалася найбільшою в історії екологічною катастрофою. До 4 млн. барелів нафти вилилося в Перську затоку. Оскільки точилися бойові дії, з наслідками катастрофи деякий час ніхто не боровся. Нафта покрила приблизно 1 тис. кв. км. поверхні затоки та забруднила близько 600 км. узбережжя.

Розпад СРСР, після якого постачання радянської нафти за кордон різко зменшилося.

1993 рік. Вперше в історії США імпортували більше нафти, ніж видобули її.

1994 рік. Створено перший автомобіль, який використовує як паливо водень – VW Hybrid.

1995 рік. Компанія General Motors продемонструвала перший електромобіль – EV1.

1997 рік. Компанія Toyota створила перший масовий автомобіль, що працює на бензині та електриці – Prius.

1998 рік. Великомасштабна економічна криза в Азії. Світові ціни на нафту різко зменшилися. Причиною цього стала надзвичайно тепла зима в Європі та Північній Америці, збільшення виробництва нафти в Іраку, споживання нафти країнами Азії та низка інших факторів. Якщо 1996 року середня ціна бареля нафти становила $20.29, 1997 року - $18.68, то 1998 року вона впала до $11. Падіння цін на нафту призвело до найбільшої фінансової кризи в Росії. Щоб зупинити падіння цін країни, ОПЕК зменшили виробництво нафти.

Підписано 50-річного мораторію на розробку родовищ нафти в районі Антарктиди.

Великі злиття нафтових компаній: British Petroleum придбала Amoco, а Exxon – компанію Mobil.

1999 рік. Злиття найбільших французьких нафтових компаній: Total Fina та Elf Aquitaine.

2000 рік. Росія посіла третє місце у світі за обсягами видобутої нафти, пропустивши на першу та другу позицію Саудівську Аравію та США. Росія видобула 9.1% світової нафти, Саудівська Аравія – 12%, США – 10%. Для порівняння, за даними Міжнародного Енергетичного Агентства International Energy Agency, в 1973 році на частку СРСР припадало 15% світового видобутку. Більшість нафти, що імпортується, США отримували з Канади, Саудівської Аравії, Венесуели, Мексики та Нігерії.

2001 рік. Терористична атака США.

2002 рік. Внаслідок загальнонаціонального страйку Венесуела різко зменшила експорт нафти. За даними Адміністрації Енергетичної Інформації \ Energy Information Administration, у 2001 році головним постачальником нафти в США була Саудівська Аравія. У 2002 році найбільшим постачальником нафти на ринок США стала Канада (1926 тис. барелів на день). До десятки найбільших країн-постачальників нафти в США нині входять лише дві країни з Перської затоки - Саудівська Аравія (1525 тис. барелів) та Ірак (449 тис. барелів). Більшість нафти США отримують із Канади (1 926 тис.), Мексики (1 510 тис.), Венесуели (1 439 тис.), Нігерії (591 тис.), Великобританії (483 тис.), Норвегії (393 тис.) , Анголи (327 тис.) та Алжиру (272 тис.).

Розпочато будівництво нафтопроводу Баку-Джейхан.

Об'єдналися найбільші нафтові компанії Conoco та Phillips.

Біля узбережжя Іспанії зазнав катастрофи танкер Prestige - у море вилилося вдвічі більше палива, ніж 1989 року (Exxon Valdez).

Почалися масові продажі автомобілів, які працюють на альтернативному паливі.

2003 рік. США розпочали війну в Іраку. British Petroleum придбала 50% великої російської нафтової компанії THK. Сенат США відкинув пропозицію розпочати розробку нафти на території найбільшого заповідника на Алясці. Світові ціни на нафту значно зросли (головні причини - війна в Іраку, страйк у Венесуелі, руйнівний ураган у Мексиканській затоці) і сягнули приблизно $30 за барель.

2004 рік. Ціни на нафту досягли рекорду, перевищивши $40 за барель. Головними чинниками вважаються проблеми США в Іраку та зростання споживання нафтопродуктів у країнах Азії, особливо в Китаї, яке вперше в історії стало імпортувати нафту. До п'ятірки найбільших світових імпортерів нафти у світі входять США, Японія, Південна Корея, Німеччина та Італія.

За оцінками аналітиків компанії Amoco, на території країн Перської затоки міститься дві третини всіх світових запасів нафти. Держави Перської затоки у 2001 році забезпечили 22.8% всього імпорту нафти до США. На території Іраку розвідано нафтові родовища, в яких знаходиться 112.5 млрд. барелів нафти. За даними BP Statistical Review of World Energy, Ірак має другі за величиною нафтові запаси у світі, поступаючись лише Саудівській Аравії (261.8 млрд. барелів). Запаси Кувейту оцінюються в 98.6 млрд. барелів, Ірану – 89.7, Росії – 48.6. При цьому собівартість іракської та саудівської нафти найнижча у світі.

ХХ століття назвали століттям нафти та природного газу. Людство зробило крок у ХХІ століття, але вирішальне значення для розвитку світової економіки залишилося поки що за цими корисними копалинами, які поряд з вугіллям, є основним паливом.

Історія відкриття нафти та газу.

Нафта та горючі гази відомі людству з найдавніших часів. Вченими встановлено, що понад 500 тис. років тому нафту вже виявили на березі Каспійського моря, а за 6 тис. років до нашої ери спостерігався вихід на поверхню землі нафтового газу на Кавказі та в Середній Азії.

Археологічні розкопки показали, що на березі Євфрату нафту добували ще 6–4 тис. років до н. е. Вона використовувалася для різних цілей, у тому числі як ліки. Стародавні єгиптяни застосовували асфальт (окислену нафту) при бальзамуванні. Видобували вони його, за повідомленням давньогрецького історика та географа Страбона (63 р. до н.е. – 23–34 рр. н.е.), переважно біля берегів Мертвого моря. Нафтові бітуми використовувалися для виготовлення будівельних розчинів і як мастило. Нафта була складовою запального засобу, що увійшло історію під назвою «грецького вогню». У народів, що населяли південні береги Каспійського моря, нафту здавна застосовувалася для освітлення житла. Про це свідчить, зокрема, давньоримський історик Плутарх, який описав походи Олександра Македонського.

У середні віки нафта застосовувалася для освітлення вулиць у низці міст Близького Сходу, Південної Італії та інших. На початку в XIX ст. у Росії, а середині ХІХ ст. в Америці з нафти було отримано освітлювальне масло, назване гасом. Гас використовувався в лампах, винайдених у Львові в 1853 р. Іваном Зегом та Ігнатієм Лукасевичем і широко розповсюджених по всьому світу. Того ж року вперше в Україні гасова лампа висвітлила операційний стіл у львівському шпиталі, де було зроблено термінову нічну операцію.

До середини ХІХ ст. нафту добували в невеликих кількостях, в основному з неглибоких колодязів поблизу природних виходів її на поверхню землі (рис. 8.1). З другої половини ХІХ ст. попит на нафту став зростати у зв'язку з широким використанням парових машин і розвитком промисловості, яка вимагала великих кількостей мастильних речовин і потужніших, ніж сальні свічки, джерел світла. Впровадження наприкінці 60-х ХІХ століття буріння нафтових свердловин (рис. 8.2) вважається початком зародження нафтогазової промисловості.

На рубежі XIX-XX ст. були винайдені дизельний та бензиновий двигуни внутрішнього згоряння. Впровадження їх у практику призвело до бурхливого розвитку нафтовидобувної промисловості.

Поверхневі прояви горючих газів також були відомі людям з найдавніших часів. Виходячи по тріщинах із глибоких земних надр, гази нерідко спалахували. Подібні природні газові смолоскипи називалися «вічними вогнями». Вони були поширені в Месопотамії, Ірані, біля підніжжів Кавказького хребта, в Північній Америці, Індії, Китаї, на Малайських островах і т. д. і вважалися «священними». Люди поклонялися такому вогню, як божеству, будували поруч храми.

Свою назву нафту одержала від індоєвропейського слова «нафата» – витікаюча.

Люди вже давно помітили цілющі властивості нафти. Відомий дослідник природи і лікар Стародавньої Греції Гіппократ (близько 460 – 377 рр. до н. е.), названий «батьком медицини», описав багато рецептів і ліків, що виготовляються з суміші нафти з різними речовинами. У Стародавньому Єгипті нафту використовували для бальзамування. Нині у фармацевтичній та парфумерній промисловості із похідних переробки нафти та природного газу виготовляють нашатирний спирт, хлороформ, формалін, аспірин, уротропін, вазелін, запашні речовини та ін.

В Україні нафту було виявлено у копаних колодязях та грязьових вулканах на Керченському півострові ще у III ст. до зв. е. Торгові шляхи, що проходили через Крим, сприяли поширенню керченської нафти Київською Русею. У літописах наголошується, що вже у XIII ст. в Галичині було відомо про «скельне масло», тобто нафту, яка використовувалася в медичних цілях і для мастила коліс возів.


Практичне використання пального газу розпочалося у першій половині ХІХ ст. Спочатку в Лондоні, а потім у Парижі, Нью-Йорку, Берліні, Петербурзі, Львові, Варшаві, Москві, Одесі, Харкові та Києві з'явилися газові пальники, що висвітлювали вулиці та житлові будинки. Це був штучний газ, який отримували під час переробки кам'яного вугілля та горючих сланців. Широке застосування у промислових масштабах природний горючий газ отримав лише 20–30-х роках ХХ століття.

Наразі нафта та природний газ є основою світового паливно-енергетичного балансу. Продукти переробки нафти та горючих газів широко використовуються у всіх галузях промисловості, сільського господарства, на транспорті та у побуті. Важко перерахувати всі галузі застосування нафти і газу, настільки їх роль життя сучасного суспільства багатогранна. У людства з давніх-давен неминучим цінністю вважається золото. З ним порівнюються всі матеріальні блага, що мають особливе значення. Образно називають "білим золотом" бавовну, "чорним золотом" - нафту, "блакитним золотом" - природний горючий газ. Але саме життя показує, що нафта та горючі гази в сучасному світі означають набагато більше, ніж золото найвищої проби.

Звідки ж виникла нафта у надрах землі? Як вона утворилася? На жаль, і сьогодні це далеко не пусте питання ще не має однозначної відповіді.

Слово «газ» вигадав приблизно в 1600 р. голландський хімік Гельмонт, зробивши його від грецького «хаос», що означав у древніх греків поняття «сяючий простір». Гельмонт вдалося розкласти повітря на дві частини: одна з них підтримувала горіння, а інша ні. Він назвав їх "газами", тобто складовими частинами простору.

У широкий науковий побут слово «газ» запровадив А.Лавуазьє (1743–1794) починаючи з 1789 р., коли вийшли його «Початковий підручник хімії» та «Аннали хімії» – заснований ним один із перших хімічних журналів.

Водночас від правильної відповіді на це питання залежить відповідь і на інше винятково важливе питання: де утворюються родовища нафти та природного газу, в яких конкретних точках земної кори розташовані їхні великі скупчення? З широким розвитком робіт з пошуку нафтових та газових родовищ ці питання набули особливої ​​актуальності та практичної значущості. Засновник російської нафтової геології академік І.М. Губкін в 1932 р. писав: «Тільки тоді, коли ми матимемо правильне уявлення про ті процеси, в результаті яких виникла нафта, ми знатимемо, яким чином у земній корі утворюються її поклади, ... і отримаємо ... надійні вказівки, яких місцях треба шукати нафту і як слід найбільш доцільно організувати її розвідку».

Губкін Іван Михайлович (1871-1939) - засновник російської нафтової геології, академік. Основні праці присвячені геології нафти. Його роботи з вивчення генези та умов формування нафтових родовищ Північного Кавказу послужили основою для розвитку там пошукових робіт. У класичній праці «Вчення про нафту» (1932) він виклав свої уявлення про походження нафти, умови формування нафтових родовищ, у тому числі розробив питання первинності та вторинності нафтових покладів, міграції нафти та газу, класифікації нафтових покладів та закономірності їхнього розподілу.

Походження нафти здавна було одним із «таїнств природи», що хвилювали уми дослідників. І, як у інших галузях природознавства, перші ставлення до природі нафти нерідко пов'язувалися з які панували релігійними поглядами. Так, відомий польський натураліст XVIII ст. канонік К. Клюк вважав, що нафта утворилася в раю і є залишком того благодатного жирного ґрунту, на якому цвіли райські сади. Але після гріхопадіння людини бог вирішив його покарати. Він зменшив урожайність землі, вилучивши з неї жирну речовину. Одна частина жиру, на думку каноніка, випарувалася під впливом сонячного тепла, а інша опустилася в глиб Землі, де й утворила скупчення нафти.

У поясненні походження нафти та горючих газів вже понад сто років протистоїть дві основні концепції. Представники однієї з них – органіки – вважають, що нафта та природний газ виникли в осадовому чохлі земної кори внаслідок глибокого перетворення останків тварин та рослинних організмів, що населяли древні моря та озера. Їхні опоненти – неорганіки – доводять, що нафта та горючі гази утворилися в мантії Землі неорганічним шляхом. Перша концепція називається органічною, або біогенною (грецьк. «біос» – життя, «генесис» – походження), друга – неорганічною, або абіогенною (грец. «а» – не).

Концепція органічного походження нафти та газу.Витоки сучасних поглядів на походження нафти з'явилися торік у XVIII – початку ХІХ ст. Основи гіпотези органічного походження нафти заклав М. В. Ломоносов, пояснюючи її утворення впливом «підземного вогню» на «скам'янілі вугілля», внаслідок чого, на його думку, виникли асфальти, нафти та «кам'яні олії». У 1763 р. у своїй знаменитій праці «Про шари земні» М.В. Ломоносов писав про нафту:

«Тим часом виганяється підземним жаром з кам'яного вугілля, що приготовляється, ця бура і чорна масляна матерія і виступає в різні розщелини і порожнини сухі і вологі, водами наповнені...»

Оскільки вважалося, що вугілля сталося з рослинних решток, то й нафти приписувалося рослинне походження. М.В. Ломоносов доводив це, зокрема, фактом невеликої щільності нафт. Там же він писав: «Упевнитися можемо про походження цих горючих підземних матерій з речей, що ростуть, їх легкістю. Бо всі мінерали у воді потопають, нафту плаває по ній». Практично з цієї роботи М.В. Ломоносова відраховує свою історію концепція органічного походження нафти та горючих газів. Але зрілість вона набула лише минулого століття.

Близько шести десятиліть тому англійський геолог С. Пауерс сказав: «До часу, коли з землі буде вилучено останній барель нафти, ще не буде створено гіпотезу її утворення, яка однаково задовольнятиме всіх зацікавлених і узгоджуватиметься з усіма мислимими геологічними умовами».


У своєму розвитку концепція органічного походження нафти та природних газів спиралася на досягнення різних наук і насамперед на геологічні спостереження. Геологи звернули увагу і на те, що скупчення нафти і газу поширені в земній корі вкрай нерівномірно. Вони присвячені певним комплексам осадових порід. При цьому нерідко одні продуктивні комплекси відокремлені від інших потужними товщами про непроникних порід (глини, солі, ангідрити). Це виключає широкі масштаби влучення нафти і газу з одних комплексів до інших.

Було встановлено, що скупчення нафти і газу часто знаходяться в лінзах порід, що проникаються, оточених непроникними породами.

Концепція органічного походження нафти та горючих газів набирала сили та вдосконалювалася у гострій боротьбі як із зовнішніми опонентами – неорганіками, так і з внутрішніми. У надрах школи органіків вирували часом невгамовні пристрасті. Гарячою, наприклад, була суперечка про те, що було вихідною речовиною для нафти – рослини чи тваринні організми? Здолали зрештою ті, хто стверджував: і рослини, і тварини. Іншим предметом суперечки було місце залягання нафти. Одні вчені вважали, що нафта знаходиться в покладах дома своєї первинної освіти. Це поняття позначалося латинським терміном in situ (на місці). Прихильники протилежної точки зору стверджували, що нафта утворилася в одному місці, а накопичилася - в іншому, тобто в покладах вона знаходиться у вторинному заляганні. Переміг другий погляд. Хоч як важко була часом боротьба, але не можна заперечувати велику її значимість у розвиток науки.

Одним із найважливіших є той факт, що понад 99,9% відомих скупчень нафти та природного газу приурочено до осадових товщ. Це призвело вчених до основного висновку: нафта є продуктом процесу накопичення опадів.

Цікавими виявилися результати безпосереднього вивчення складу самих осадових порід. У всіх осадових утвореннях - від верхнього архея (тобто з того часу, коли зародилося життя на Землі) і до сучасних опадів - майже завжди містяться розсіяна органічна речовина та продукти її перетворення. Загальна кількість органічної речовини в породах зазвичай коливається в межах 02-09% маси осадових порід. Але серед потужних товщ осадових порід є окремі пачки порід, збагачені органічною речовиною. Так, глини в середньому в 2-4 рази багатші органічною речовиною, ніж піски та карбонати.

Для підтвердження можливості утворення нафти органічним шляхом було проведено спеціальні експериментальні дослідження.

Понад сто років тому німецький хімік К. Енглер зробив перегонку жиру увірвані при тиску 1 МПа та температурі 420°С. При цьому з 492 кг риб'ячого жиру було отримано 299 кг (61%) олії щільністю 0,8105, а також горючі гази та вода. Олія на 90% складалася з вуглеводнів коричневого кольору. Після дробової розгонки олії у його нижчих фракціях виявилися головним чином метанові вуглеводні від пентану і вище. З фракцій, що киплять вище 300°С, було виділено парафін. Крім того, були отримані мастила, до складу яких входили в дуже незначних кількостях олефіни, нафтени та ароматичні вуглеводні. Цьому продукту перегонки жирів під тиском, що відрізняється за своїм складом від природних нафт, К. Енглер дав назву "протопетролеум" (грецьк. "протос" - перший, англ. "Петролеум" - нафта). З даного досвіду До. Енглер разом із німецьким геологом Р. Гефером зробили висновок, що нафту утворилася з тваринних жирів.

Але в той же період самим К. Енглером та іншими дослідниками були отримані вуглеводні і з олії: реп'яхової, оливкової та ін.

На початку XX століття Г. Потоньє висунув гіпотезу про походження нафти зі змішаного рослинно-тварини - сапропелю. У 1919 р. академік Н.Д. Зелінський зробив перегонку сапропелю оз. Балхаш. В результаті було виділено сиру смолу (63,2%), кокс (16,0%) та газ (20,8%). Газ складався з метану, окису вуглецю, водню та сірководню. Після вторинної перегонки безводної смоли були отримані бензин, гас і важкі олії. До складу бензину входили метанові, нафтенові та ароматичні вуглеводні.

У 1912 р. К. Енглер висловив припущення про певну роль природних алюмосилікатів (глини) у процесах утворення нафти. У 1921 р. японський вчений Кобаясі отримав штучну нафту під час перегонки жиру риб без тиску, але у присутності каталізатора – гидросиликата алюмінію. Подібні досліди було проведено й іншими дослідниками. Це наштовхнуло їх на думку, що такими каталізаторами в природних умовах можуть бути глинисті товщі, що містять первинну розсіяну органічну речовину.

Російський вчений А.Д. Архангельський зазначив, що у глинистих породах відбувається перетворення розсіяного органічного речовини. Внаслідок цього глинисті породи були названі нафтовиробними, або нафтоматерінськими. І.М. Губкін зазначив, що утворення нафти з розсіяних в мулах органічних речовин є регіональним процесом, що протікає на великих площах у товщах осадових порід.

В даний час з позицій органічної концепції походження нафти та горючих газів представляється в такий спосіб.

Верхні шари води в морях та озерах населені планктоном – дрібними організмами, насамперед водоростями, а також ракоподібними. Їм зобов'язана своїм походженням переважна більшість органічної речовини, похованої в осадах. Після відмирання планктону залишки рослинних і тваринних організмів у величезній кількості випадають на дно басейнів і накопичуються в мулах, розсіюючись серед мінеральних частинок. Відмираючі організми падали на дно іноді в кількості 10-100 г на квадратний метр.

З цього моменту починається перша стадія перетворення залишків цих організмів, яку ще називають біохімічною. Вона супроводжується розкладанням органічних залишків бактеріями і перетворенням розсіяної органічної речовини в умовах обмеженого доступу кисню. Мікроорганізми в першу чергу переробляють органічні сполуки, що легко руйнуються.

білки, вуглеводи та інших. Як зазначалося вище, їх можуть утворитися вуглеводні. У процесі розкладання розсіяної органічної речовини утворюється багато метану, вуглекислого газу, води та незначна кількість рідких та твердих вуглеводнів.

У міру занурення морського дна незмінно накопичуються мулисті опади, що послідовно перекривають один одного. Процес ущільнення осаду та перетворення його на осадову породу називається діагенезом (грец. «Діагенесис» – переродження). Молода осадова порода потрапляє під час занурення в зону катагенезу (грецьк. «ката» – рух униз, «генесис» – походження), де переважають хімічні процеси, зумовлені взаємодією речовин. У зоні катагенезу починається новий етап перетворення розсіяного органічного речовини, у якому основну роль грають температура і тиск. Вони зростають у міру занурення опадів, що затверділи, і накопичення зверху нових відкладень.

У мулах, що захоронюються, поступово утруднюється, а потім і повністю припиняється обмін речовинами з придонним шаром води. Це призводить до загибелі мікроорганізмів внаслідок їхнього отруєння продуктами своєї життєдіяльності. У зв'язку з цим біохімічні процеси згасають. Якщо спочатку у реакціях бере участь кисень середовища, то потім вони йдуть лише за рахунок внутрішніх ресурсів кисню органічної речовини. Під впливом високої температури починається розкладання складніших сполук розсіяного органічного речовини менш складні, зокрема і вуглеводні.

Таким чином, зі збільшенням глибини залягання осадових порід у органічній речовині, що розкладається, зростає вміст газоподібних вуглеводнів і розсіяної нафти, яку ще називають мікронафтою, або протонафтою.

Як показують лабораторні досліди, хімічні перетворення органічної речовини з утворенням мікронафти найбільш швидко протікають при температурі 100-200 ° С, яка існує на глибині 4-6 км. Однак прихильники органічної концепції припускають, що такі ж хімічні реакції можуть відбуватися і на глибині в 2-3 рази менше, де температура становить 40-60°С. На їхню думку, тривалий протягом багатьох мільйонів років вплив на органічну речовину настільки низьких температур призводить до такого ж результату.

Вважається, що після досягнення температури приблизно 60°З розкладання розсіяної органічної речовини прискорюється. Найчастіше така температура й у глибини 2–2,5 км. У міру подальшого підвищення температури темпи розкладання знижуються. Коли нафтоматеринські породи, опускаючись у осадовому басейні, що прогинається, потрапляють у глибокі зони земної кори, де температура досягає 150–200°С, починається деструкція (лат. «деструкціо» – руйнування) нафти. В результаті утворюються спочатку газоконденсат, а потім метан, тобто в цих умовах з розсіяної органічної речовини і мікронафти утворюються тільки або майже газоподібні вуглеводні.

Подібні погляди призвели до виникнення уявлень про зональність утворення нафти та горючих газів по розрізу, починаючи з приповерхневих умов залягання морських мулів і до глибоко залягаючих осадових порід. Так, верхній інтервал глибин до 1,5 км виділяється як зона переважно газоутворення, в інтервалі 1,5–2,5 км передбачається утворення розсіяної органічної речовини максимальної кількості рідких вуглеводнів – мікронафти. Тут панує температура від 60 до 160 °С. Цю зону називають осередком нафтоутворення, чи головною зоною нафтоутворення. Надалі нижня межа цієї зони була опущена до 6 км. Вважається, що до цієї глибини може утворюватись нафта. На великих глибинах, де температура перевищує 150–200°С, генерується переважно метан. Ця зона виділяється як головна зона газоутворення.

До найважливіших питань належить питання механізм концентрації розсіяної нафти – мікронафти – у різні за масштабами накопичення вуглеводнів. Відповідно до аналізованої концепції глинисті і вапняні мули є нафтоматерінськими породами. У міру їх занурення і ущільнення розсіяна мікронафта разом з газоподібними вуглеводнями і водою починає вичавлюватися з мулів у пористі породи, що залягають вище (пісковики та ін.). Цей процес отримав назву первинної міграції (лат. Міграціо - переміщення). Їм закінчується термокаталітичний (грецьк. «терме» – теплота, «каталісіс» – розчинення, руйнування) етап перетворення похованої в осадах розсіяної органічної речовини.

Мікронафта, що потрапила в пористі породи, за хімічним складом ще не відповідає справжній нафті. У ньому відсутні легкі компоненти. А важча частина має далеко не всі вуглеводневі групи. Властивості справжньої нафти мікронафта набуває вже в пористому середовищі.

У моменти наступних тектонічних перебудов мікронафта під впливом гравітаційних та інших сил починає повільне переміщення нагору по нахилу пластів. Так починається вторинна міграція нафти та природних газів. Цей момент слід вважати вже початком формування самого нафтового родовища.

Підтвердженням, що описаний процес міг мати місце у минулому, послужило виявлення вуглеводнів у сучасних мулах Чорного моря, у газовій фазі сучасних опадів озер, лиманів та лагун на Таманському півострові, сучасних опадів Мексиканської затоки, прикаліфорнійської частини Тихого океану, дельти. Ориноко та інших. Пізніше нафтові вуглеводні виявили сучасних осадах всіх водних басейнів. Відомі скупчення метанового газу в наземних дельтах річок По, Міссісіпі, Волги та ін.

З дельтових відкладень річок Янцзи в районі Шанхаю (Китай) та Червона в провінції Тхай-Бінь (В'єтнам) газ видобував за допомогою неглибоких (15–30 м) свердловин і використовувався для побутових потреб місцевого населення.

Виявлення в сучасних опадах вуглеводнів дає підстави припустити, що є продуктами початкової стадії перетворення розсіяного органічного речовини опадів на нафту.

Гіпотези мінерального походження нафти та газу.Ідея про мінеральне походження нафти вперше була висловлена ​​знаменитим німецьким натуралістом А. Гумбольдтом в 1805 р. На початку XIX ст. він вважав, що нафта має глибинне походження, ґрунтуючись, зокрема, на присутності вуглеводнів у продуктах діяльності сучасних вулканів.

Прогрес хімії, експерименти з неорганічного синтезу вуглеводнів, виконані М. Бертло (1866) та Г. Біассоном (1871), послужили відправною точкою для розвитку гіпотези мінерального походження нафти та газу. У 1866 р. французький хімік М. Бертло, проводячи досліди, виявив, що ацетилен при порівняно низьких температурах може переходити до більш важких вуглеводнів. На цій підставі він зробив загальніший висновок про те, що вуглеводневі сполуки метеоритів утворилися синтетичним шляхом і що, мабуть, подібне походження мають вуглеводні, що містяться в масах планет.

Всі гіпотези мінерального походження нафти поєднує ідея синтезу вуглеводнів, кисню, сіру азотовмісних компонентів нафти з простих вихідних речовин – С, Н 2 , СО, СО 2 , СН 4 , Н 2 Про та радикалів при високих температурах та взаємодії продуктів синтезу з мінеральною частиною глибинних порід.

Д.І. Менделєєв, який дотримувався до 1867 уявлень про органічне походження нафти, в 1877 сформулював відому гіпотезу її мінерального походження, згідно з якою нафта утворюється на великих глибинах при високій температурі внаслідок взаємодії води з карбідами металів.

Д.І. Менделєєв вважав, що основою процесу утворення вуглеводнів є взаємодія карбідів металів глибинних порід з водою, яка проникає тріщинами з поверхні на велику глибину. Схема процесу представлялася у такому вигляді:

2FeC + 3Н 2 О = F е 2 О 3 + C 2 H 6 .

Вуглеводні, що виникали в газоподібному стані, на думку Д. І. Менделєєва, піднімалися потім у верхню холодну частину земної кори, де вони конденсувалися і накопичувалися в пористих осадових породах. Карбіди металів на той час у глибинних породах ще не були відомі. Нині припущення Д.І. Менделєєва підтвердилося, що в глибинних породах знайдені карбіди ряду елементів (Fe 3 C, TiC, Сг 2 С 3 , WC, SiC). Але великих скупчень вони не утворюють; це дрібні (частки міліметра) рідко зустрічаються і розсіяні в породах мінеральні виділення. Тому процес утворення вуглеводнів у величезних кількостях, відомих у природі, з цих позицій пояснити дуже важко. Не викликає сумнівів зараз також, що вода з поверхні по тріщинах на великі глибини надходити не може. Але це і не суттєво, флюїдна фаза глибинних порід у певних умовах воду містить, тому в принципі її взаємодія з карбідами реальна. Цілком імовірно і утворення найпростіших вуглеводнів, проте навряд чи це можливо у великих кількостях.

Вагомий внесок у розвиток теорії неорганічного походження нафти зробили українські вчені В.Б. Порфир'єв, Г.М. Доленко, С.І. Суботін, М.Р. Ладиженський, В.П. Лінецький, Є.Б. Чекалюк, В.А. Краюшкін, І.В. Грінберг.

З 2004 року рішенням Президії Національної академії наук України створено проблемну раду з неорганічного походження нафти та відкрито відділ Інституту геологічних наук.

У 1892 р. було висунуто гіпотеза космічного походження нафти. Суть її зводиться до того ж мінеральному синтезу вуглеводнів із простих речовин, але на початковій, космічній стадії формування Землі. Передбачалося, що вуглеводні, що утворилися, знаходилися в газовій оболонці, а в міру остигання поглиналися породами земної кори, що формувалася. Вивільняючись потім з магматичних порід, що остигали, вуглеводні піднімалися у верхню частину земної кори, де утворювали скупчення. В основу цієї гіпотези були покладені факти про наявність вуглецю та водню у хвостах комет та вуглеводнів у метеоритах. Згідно з сучасними даними, в атмосфері Юпітера та Титану, а також у газопилових хмарах виявлені C 2 H 2 , C 2 H 4 , C 2 H 6 , С 3 Н 8 HCN, C 2 N 2 . У метеоритах (вуглистих хондритах) знайдено тверді вуглисті речовини, нормальні алкани, амінокислоти, проте походження їх неясно. Коли йдеться про низькі концентрації, не виключено забруднення метеоритів під час падіння на Землю. Крім того, поряд вчених у метеоритах виявлено формені органічні утворення, дуже подібні до найпростіших одноклітинних організмів найдавніших порід Землі. Принаймні до пояснення надходження мінеральної нафти із великих глибин Землі ці факти про знаходження органічних речовин у метеоритах прямого відношення немає.

У першій половині XX століття інтерес до гіпотези мінерального походження нафти здебільшого було втрачено. Пошуки нафти велися у всьому світі, виходячи з уявлень про її органічне походження.

З середини минулого століття інтерес до мінеральної гіпотези знову почав зростати, причиною чого була, мабуть, недостатня ясність низки питань органічної концепції, що викликало її критику.

Найбільшу популярність здобула магматична гіпотеза утворення нафти. На великих глибинах – у мантії Землі – за умов дуже високої температури вуглець і водень утворюють вуглеводневі радикали СН, СН 2 і СН 3 . Внаслідок перепаду тиску вони переміщаються речовиною мантії в зони глибинних розломів і вздовж цих розломів піднімаються вгору, ближче до земної поверхні. У міру зниження температури у верхніх шарах ці радикали поєднуються один з одним і з воднем. В результаті виникають різні складніші нафтові вуглеводні. До них приєднуються інші вуглеводні, що утворюються з окису вуглецю та водню, а також з карбідів різних металів та води за реакціями, зазначеними М. Бертло, Д.І. Менделєєвим та ін. Різноманітність реакцій забезпечує і надзвичайне розмаїття вуглеводнів, що виникають, суміш яких в основному і становить природну нафту.

Подальший рух вуглеводневих газів і нафти наводить їх або на поверхню Землі, або в пастки, що утворюються в проникних породах осадового покриву, а іноді і в кристалічних породах на кордоні з ними. Пересування (міграція) вуглеводнів відбувається по заповненим водою тріщинам і викликане величезним перепадом тисків у місцях утворення нафти та осадової товщі, а також різницею густин води та нафти.

У пошуках доказів абіогенного синтезу нафти деякі дослідники зверталися до промислових процесів отримання синтетичного палива. Однак у міру поглиблення знань про склад нафти виразно виявились глибокі відмінності у складі природних та синтетичних вуглеводневих сумішей. Останні практично не містять широко представлених у нафті складно вбудованих вуглеводневих молекул, насичених структурних аналогів компонентів живої речовини – жирних кислот, терпенів, стеролів тощо.

Ряд аргументів прихильників мінерального походження нафти ґрунтується на термодинамічних розрахунках. Було зроблено спробу визначити температуру нафтоутворення за співвідношеннями між деякими ізомерними вуглеводнями, припускаючи, що високотемпературний синтез призводить до появи термодинамічно рівноважних сумішей. Розрахована таким чином температура нафтоутворення становила 450-900 ° С, що відповідає температурі глибинної зони 100-160 км у межах верхньої мантії Землі. Однак для тих же нафт розрахунок по інших ізомерних парах дає інші значення температури (від -100 до 20000 ° С), абсолютно нереальні в умовах земної кори та мантії.

Геологічні докази мінеральної гіпотези – наявність слідів метану та деяких нафтових вуглеводнів у глибинних кристалічних породах, у газах та магмах, що вивергаються з вулканів, прояви нафти та газу за деякими глибинними розломами тощо. - Непрямі і завжди допускають подвійне трактування. Глибокі породи, що впроваджуються в земну кору, розплавляють і асимілюють осадові породи з наявною в них біогенною органічною речовиною; жерла вулканів також проходять через осадові товщі, причому іноді регіонально-нафтогазоносні, тому СН 4, що знаходяться в них, і деякі інші нафтові вуглеводні могли утворитися не тільки в результаті мінерального синтезу, але і при термічній деструкції захопленого біогенного органічного речовини осадових порід або при надходженні нафти осадові породи вже після остигання магматичних порід. Головний доказ органічної концепції полягає у великій схожості хімічних та геохімічних показників сполук нафти з аналогічними компонентами органічної речовини сучасних опадів та давніх осадових порід.

Концепція неорганічного походження нафти і природних газів, як і і органічна концепція, виходить з низці геологічних спостережень і хімічних дослідах.

Прихильники неорганічної концепції відзначають, зокрема, що у світі відомо близько 30 промислових або напівпромислових покладів нафти, присвячених виверженим та метаморфічним породам. Крім того, є згадки про більш ніж 200 випадків мінералогічних включень вуглеводнів у вивержених або метаморфічних породах. Наприклад, асфальтит відзначається в пегматитових жилах ряду родовищ марганцю у Швеції та Норвегії. У Канаді знайдено рідку нафту, пов'язану з пегматитовою житловою, що пронизує вивержені породи.

Ознаки рідкої нафти зазначені у продуктах виверження вулканів Етна (Сицилія) та Кракатау (Малайський архіпелаг). Ще більш ефективні нафтопрояви у зв'язку з магматичною діяльністю спостерігалися щодо вулкана Толіма в Центральних Андах і нині згаслого вулкана Егмонт в Новій Зеландії. Прибічники неорганічної концепції підрахували, що це вулкани світу у середньому щорічно викидають близько 3,3·10 5 т вуглеводнів.

Кожна з двох концепцій має уразливі місця. Але панівною нині є органічна концепція. Ця концепція відрізняється більшою стрункістю, зрілістю та завершеністю суджень. У своєму становленні вона пройшла етапи дуже складної внутрішньої боротьби представників різних наукових шкіл та напрямів. Тому в сучасному вигляді органічна концепція практично однозначно трактується усіма її прихильниками.

У питанні про походження нафти є прихильники та комплексного підходу. Вони вважають, що могли існувати обидва механізми утворення нафти (органічний та неорганічний), певною мірою доповнюючи один одного або діючи на різних стадіях процесу.