История нефти. «Чёрное золото» – универсальный продукт

В 1886 году В. Г. Шухов предложил компрессорную добычу нефти, которая была испытана в Баку в 1897 году. Более совершенный способ подъема нефти из скважины – газлифт – предложил в 1914 году М. М. Тихвинский.

По инициативе Менделеева в 1896–1906 годах по проекту Шухова был построен первый магистральный продуктопровод диаметром 200 мм длиной 833 км для перекачки керосина из Баку в Батуми, который стал самым крупным трубопроводом в мире. В 1910–1913 годах был построен нефтепровод «Грозный – Махачкала» диаметром 200 мм длиной 162 км. После 1925 года были ещё построены нефтепроводы диаметром 250 мм: «Баку – Батуми» длиной 834 км, «Грозный – Туапсе» длиной 49 км.

Владимир Шухов

В 1937 году в Особой Краснознамённой Дальневосточной армии были проведены учения, на которых была осуществлена опытная прокладка трубопровода через реку Суйфун.

В Средней Азии известно о древнейшей добыче и использовании нефти на землях нынешнего Атырауского углеводородного региона. Этот район располагается к северу и востоку от Каспийского моря между низовьями Волги на северо-западе и плато Устюрт на юго-востоке. Жители этого края ещё в древние времена знали о местах скопления и о некоторых свойствах нефти, использовали её в основном в лечебных целях. Они собирали нефть из неглубоких ям, с поверхностей соров (солончаков) и лечили кожные заболевания животных, смазывали ею поражённые лишаём участки тела.

Ещё в античные времена был изобретён процесс дистилляции. Алхимики уже в IV веке нашей эры его использовали. В Средние века великий арабский учёный, врач и философ Авиценна проводил многократную дистилляцию нефти. Об опытах перегонки в своих работах писали арабские учёные XIII века аль-Барави и аль-Казвини. Известный британец Бовертон Редвуд в своём труде «Нефть» рассказывает о строительстве в 1613 году на японских островах установки для перегонки нефти, добываемой из поверхностных выходов в окрестностях Ниицу.

Разработка песчаника или известняка, пропитанного нефтью, и извлечение из него нефти впервые описаны итальянским учёным Ф. Ариосто в XV веке. Недалеко от Модены в Италии такие нефтесодержащие грунты измельчались и подогревались в котлах. Затем нефть выжимали в мешках при помощи пресса. В 1833–1845 годах нефть подобным образом добывали из песка на берегу Азовского моря. Песок помещали в ямы с покатым дном и поливали водой. Вымытую из песка нефть собирали с поверхности воды пучками травы.

В I веке нашей эры «масляные источники» были открыты в Средней Азии, в Бактрии, у реки Оха. Это историческая область на сопредельных территориях современных Таджикистана, Узбекистана и Афганистана. Вяжущее «маслянистое вещество» содержало следы асфальта и серы. Первые упоминания о нефти на территории нынешнего Туркменистана относятся к XIII веку, когда на Небит-Даге велась её колодезная добыча. В конце XIX века нефтепромышленник Нобель пробурил на Челекене первые скважины, а к 1900 году нефть здесь добывалась уже 23 фирмами. Регулярная промышленная добыча нефти началась в 1933 году, после открытия месторождения Небит-Даг. После Великой Отечественной войны были открыты месторождения Кум-Даг (1948 год), Котур-Тепе (1956) и Барса-Гельмес (1962), составившие основной фонд нефтяной промышленности республики.

В Европе в Средние века на территориях современных Германии, Польши, Румынии, Италии и Франции были известны выходы нефти. Технологию добычи здесь переняли от арабов. Точно известно, что в 1650 году в Румынии рыли нефтяные колодцы, чтобы извлекать и использовать для освещения керосин – одну из фракций нефти.

Еще в Европе известна Мерквайлер-Печельбронн, местность на северо-востоке Франции, где есть нефтеносные пески. Это считается первым в Европе местом, где были разведана нефть. Источник, в котором нефть смешивается с водой, используется с 1498 года, в основном в медицинских целях.

В Витце в Нижней Саксонии природный асфальт (битум) добывается с XVIII века. Все же Европа в основном использовала уголь.

Первые британские исследователи в Мьянме (Бирма, Юго-Восточная Азия) описали процветающую нефтедобывающую промышленность, базирующуюся в Йенанъяуне, в которой в 1795 году были сотни скважин, вырытых вручную.

Что касается американского континента, то известно, как минимум, что нефть там добывали люди племени сенека из союза ирокезов. В Западной Пенсильвании много выходов нефти, которая просачивается в водные потоки. После долгой затяжной войны между ирокезами и могиканами ирокезы вышли победителями, захватив большую часть Пенсильвании, а вместе с ней и многочисленные выходы нефти. Ирокезы начали добывать «масло» из земли, используя его в качестве мази, репеллента от комаров, очищающего и тонизирующего средства.

Они рыли ямы (типа колодцев) глубиной от 4,5 до 6 м ещё в 1410–1450 годах. Для сбора нефти применяли перья и ткань. Если на поверхности водоема обнаруживалось чёрное пятно, его накрывали тканью. Затем, когда ткань пропитывалась нефтью, её отжимали в корыто. Нефть добавляли в краску для тела или использовали при растираниях как тонизирующее средство. А вязкий природный битум служил материалом для крепления наконечников стрел и копий. Французский генерал Луи-Жозеф де Монкальм видел, как сенеки использовали нефть для церемониальных костров и в качестве лечебного лосьона, во время посещения форта Дюкен в 1750 году.

Механическое бурение скважин для подъема нефти на поверхность появилось только в середине XIX века. В 1859 году Эдвин Дрейк 27 августа пробурил первую в США нефтяную скважину. Она имела глубину 21,2 м и находилась в городке Тайтусвиль в штате Пенсильвания, где и раньше при бурении артезианских скважин часто находили нефть.

Джон Рокфеллер

В 1862 году появилась новая мера объёма и транспортировки нефти – «баррель» или «бочка». Баррель равен 42 галлонам или 159 литрам. Первоначально же бочка – это именно бочка, в которой перевозили селедку, её габариты официально утверждены в 1492 году в Великобритании указом короля Эдуарда IV.

1870-е годы стали временем становления первого в мире долларового миллиардера Джона Рокфеллера и его компании «Стандард Ойл». Рокфеллер фактически был единоличным создателем нефтяной промышленности США. Применяя все способы подавления конкурентов, лоббируя нужные законы, демпингуя и покупая смежные бизнесы, уже к 1878 году «Стандард Ойл» добилась контроля над 85–90 % рынка нефтепереработки США. В 1911 году суд США, руководствуясь антимонопольным законодательством, вынес решение о разделении компании на несколько десятков более мелких компаний, но формальное изменение организационной структуры уже не могло подорвать её влияния.

В Соединенных Штатах к концу XIX века уровень нефтепереработки был достаточно низок. Объяснялось это в первую очередь высоким качеством лёгкой пенсильванской нефти, дававшей после простой атмосферной перегонки в кубе около 80–85 % керосинового дистиллята. Американским инженерам просто не нужно было изобретать что-то.

Все изменилось в первом десятилетии XX века, когда нефтяная промышленность оказалась перед новой проблемой – бензиновым дефицитом. Развитие автотранспорта и авиации требовало качественного моторного топлива во все возрастающих объёмах. В 1908 году в США уже насчитывалось 245 тыс. автомобилей, а к 1914 году их число достигло 1,785 млн. Существовавшая в тот период технология получения бензина методом простой перегонки позволяла получать товарный продукт довольно невысокого качества и в небольших количествах.

К началу Первой мировой войны к внедрению в производство был подготовлен процесс термического крекинга, значительно повысивший глубину переработки нефти. Приоритет в этом, как правило, отдают американским изобретателям, в первую очередь Вильяму Бартону, получившему 7 января 1913 года патент на установку для термического крекинга. Мало кто знает, что русский горный инженер Семен Квитка ещё 30 июня 1912 года зарегистрировал многокубовую установку, работавшую непрерывно под давлением с широкой регенерацией тепла, с рециркуляцией крекинг-сырья и дефлегмацией отгона, по сути, первым в мире предложив законченное аппаратное обеспечение технологии жидкофазного термического крекинга. Вильям Бартон заявку на своё изобретение подал только 3 июля 1912 года.

Разумеется, зарубежное нефтяное сообщество выбрало именно американскую крекинг-установку. В России произошла революция, а начавшаяся Гражданская война окончательно поставила крест на технологических разработках. В США же развернулось массовое строительство установок жидкофазного термического крекинга, и вскоре страна по объёму производства бензина стала недосягаемым мировым лидером. Следующим этапом американского развития стало внедрение в производство установок парофазного термического крекинга, а в 1930-е годы – установок каталитического крекинга.

Американский изобретатель Эжен Гудри создал технологический процесс, который шёл в стационарном слое природного катализатора – бентонитовой глины, обработанной кислотой, что позволяло обеспечить непрерывную регенерацию катализатора за счет выжигания облагающего кокса. Однако значительно раньше, в 1918 году, русский учёный Николай Зелинский на Кусковском нефтеперегонном заводе под Москвой впервые в мире для промышленного получения бензина применил процесс каталитического крекинга нефтяного сырья с безводным хлористым алюминием в качестве катализатора. Но в тяжелейших условиях Гражданской войны было не до изобретений.

Цены на нефть в начале XX века назначались в уведомительном порядке – их источником был созданный в 1928 году Международный Нефтяной Картель (МНК), в который входили так называемые «Семь сестёр» – пять американских и две европейских компании. Они сосредоточили в своих руках 80–90 % мирового оборота нефтепродуктов, причем закупочные цены держались на стабильном уровне 1–2 доллара за баррель.

В «Семь сестёр» входили «Эксон», «Роял Датч Шелл», «Тексако», «Галф Ойл», «Мобил», «Шеврон», «Бритиш Петролеум».

В 1916 году в США было 3,4 млн автомобилей, а к 1919 году их было уже 23,1 млн. Нефть стала в первую очередь сырьём для производства бензина. И поэтому не удивительно, что крупнейшие нефтяные компании именно американские.

Доля нефти в общемировом потреблении энергоресурсов росла на протяжении всего XX века, с 3 % в 1900 году до 65 % в 2000. И поэтому в первой трети XX века нефтяные месторождения искали по всему миру и находили: 1932 год – Бахрейн, 1938 год – Кувейт и Саудовская Аравия, 1956 год – Алжир и Нигерия, 1969 год – Норвегия (Северное море).

К 1970-м годам развивающиеся страны перехватили инициативу в формировании мировых цен на нефть. «Семь сестёр» перестали быть монополистами. В 1971 году было отменено обеспечение стоимости доллара запасами реального золота, что повлекло за собой появление свободно плавающих курсов и цен на все, в том числе и на нефть.

История нефти в России

В «Повести временных лет» написано, что князь Игорь повел свой флот к стенам Константинополя в 941 году. В проливе Босфор его встретил византийский император Феофан. Воины Игоря выманили греков в открытое море, рассчитывая при безветрии взять неприятеля на абордаж. Но с греческих судов на завоевателей обрушился огонь. Воины Игоря бросались за борт, но пламя горело и на воде. Немногие выжившие рассказывали потом о «страшном чуде» и о том, что «будто молнию небесную имеют у себя греки». Это был знаменитый «греческий огонь».

Первые письменные упоминания о добыче нефти на Руси встречаются в Двинской летописи XV века, где говорится о племени чудь, жившем на берегах реки Ухты на севере Тимано-Печорского района (Архангельская область). Они собирали нефть с поверхности реки и использовали её в медицинских целях и в качестве масел и смазок. Нефть, собранная с реки Ухта, впервые была доставлена в Москву в 1597 году.

В 1721 году о нефтяных источниках на реке Ухте докладывал рудознатец Григорий Черепанов. Образцы были доставлены в Санкт-Петербург, а Черепанову царь велел выплатить 6 рублей со словами: «…чтоб он также впредь к сысканию лучше имел охоту…». Пётр проявил немалый интерес к находке и даже велел собрать учёный совет. Но сразу не получилось, потом было забыто из-за других государственных дел, а через несколько лет царь скончался.

23 апреля 1741 года была проведена первая прямая перегонка российской нефти в лаборатории. Профессор Иоганн Амман в лаборатории Петербургской Академии наук анализировал образец нефти «Самарских заводов», присланный «рудообыскателем» Яковом Шаханиным. Он сделал прямую перегонку нефти и дал заключение: «…можно оную в лампадах вместо светильни употреблять, ежели самые тонкие и лёгкие её частицы через дистилляцию отделять, то оная почти таковая будет, какова бывает простая персидская нефть».

В 1745 году Фёдор Прядунов получил разрешение начать добычу нефти со дна Ухты. Прядунов также построил примитивный нефтеперегонный завод и поставлял некоторые продукты в Москву и Санкт-Петербург. На этом заводике в первые годы перегоняли 40 пудов нефти в год.

10 октября 1748 года обер-пробирер московской Берг-коллегии Лейман перегнал ухтинскую нефть, доставленную Фёдором Прядуновым. В документе «Экстракт» упоминается, что «… взято на передвойку три фунта, из того числа вышло передвоенной чистой нефти два фунта». То есть из 1,2 кг нефти вышло 820 г керосинового дистиллята.

Первое известное упоминание о «казанской нефти» датировано 1637 годом и сохранилось в материалах Пушкарского приказа, ведавшего военным арсеналом и в том числе нефтяными запасами («нефти кизылбажской 162 пуда, 32 гривенка полу-гривенкой»), в деловых записях Оружейной Палаты («a той нефти расход писать у себя имянно»), в «Таможенных книгах» («Ярославец Иван Игнатьев явил и продал на Устюге полсема фунта нефти»). Местом её добычи и первичной обработки было Восточное Закамье: берега рек Шешмы, Сок, Зай и Ик. В 1702 году царь Пётр Первый издал указ об учреждении первой регулярной российской газеты «Ведомости». В первом выпуске газеты от 2 января 1703 года говорилось: «Из Казани пишут. На реке Соку нашли много нефти и медной руды…». В более поздних выпусках была информация о находке нефти на поверхности земли в других районах России.