0.0. Первая нефть, начало…
Нефть известна человечеству с очень давних времен. Первоначально нефть самоизливом выходила на земную поверхность и скапливалась в низких местах, откуда ее добывали и использовали для смазки, как горючий материал, а затем стали применять и в лечебных целях. В древности египтяне окисленную нефть применяли для бальзамирования. Нефтяные битумы использовались для приготовления строительных растворов. Нефть использовали в качестве основы зажигательной смеси. У южного побережья Каспийского моря нефть издавна применялась для освещения жилищ.
В IV веке до нашей эры, по описанию древнеримского историка Плутарха, в войсках Александра Македонского для освещения применяли нефть с Апшеронского полуострова. Хранили нефть в глиняных сосудах или в бурдюках и в них же перевозили ее гужевым транспортом или по воде. Нефть в России известна с незапамятных времен. Сохранилось свидетельство древних историков о том, что еще в III - IV вв. с территории Азербайджана в Иран вывозилась нефть. На Тамани обнаружены глиняные амфоры с нефтью, добытой в IX или X в. В 1594 г. в Азербайджане был вырыт первый нефтяной колодец глубиной 35 м. В конце XVIII в. в районе Баку было известно уже много таких колодцев. Нефть, добываемую из них, сливали в ямы, обложенные камнем (амбары). Колодезный способ добычи нефти просуществовал до 1872 г. С 1873 г. в Азербайджане начинается разведка и освоение крупнейших в мире по тому времени месторождений в Раманах, Сабунчах, Балаханах и Бибиэйбате с общими извлекаемыми запасами более 500 млн. т. Через 12 лет, в 1884 г., они дали 6,2 млн. т. нефти. На этих и некоторых других месторождениях России в 1901 г. было добыто 11,5 млн. т. нефти, что составляло 50% мировой ее добычи. Помимо Азербайджана на территории России в дореволюционное время осуществлялась добыча нефти в Грозном, на Кубани и в небольших объемах в других районах. Геологоразведочные работы и исследования с целью поисков нефти проводились учеными и специалистами также на Северном Кавказе (П.С. Паллас, Д.И. Менделеев, Г.В. Абих, Ф.Б. Кошкуль, А.П. Карпинский, Д.И. Иванов, Н.И. Андрусов, И.М. Губкин, К.И. Богданович, С.И. Чарноцкий, К.А. Прокопович, Н.А. Соколов, Е.М. Юшкин, И.Н. Стрижов, Г.П. Михайловский и др.); в Ухтинском районе (Г.Д. Романовский, Ф.Н. Чернышев, А.П. Павлов и др.); в Урало-Эмбинском районе (П.С. Паллас, П.И. Рычков, С.Н. Никитин и др.); в Средней Азии (Д.П. Петров, В.Н. Вебер, К.П. Калицкий и др.); в Урало-Поволжье (Г.Д. Романовский, И.М. Губкин, В.И. Миллер, Ф.И. Кандыкин, И. Лангель, А.Р. Генгрос, Н.В. Широкшин, А.В. Гурьев, П.Р.Еремеев, А.А. Штукенберг, А.П. Павлов, А.П. Иванов, П.С. Паллас, А.Д. Архангельский, А.Н. Розанов, И.Н. Стрижов и др.); на острове Сахалин (Л. Ф. Бацевич, Э. Ж. Аперт, Н.Н. Тихонович, П.И. Полевой, С.И. Миронов, Н.А. Кудрявцев, В.М. Штемпель, А Н. Криштофович и др.).
Бакинская нефть в те давние времена доставлялась даже в Багдад. О ней было известно арабам, персам и другим народам.
В XVII в. повышается спрос на нефть, и для ее хранения строятся первые хранилища нефти. Нефть хранилась в земляных ямах глубиной 4-5 метра, вырытых в глинистых грунтах. Позднее стали строить амбары из камня, с использованием цемента. Эти амбары перекрывались каменными крышами. Такой способ хранения нефти применялся до второй половины XVII столетия.
В 1723 году по приказу Петра I бакинская нефть была подвергнута перегонке в главной московской аптеке для изготовления лекарственных бальзамов. В 1745 году архангельский купец Федор Прядунов построил первый в мире нефтеперегонный завод, на котором получали осветительную жидкость, названную керосином. До 1000 пудов (пуд равен 16 кг) керосина в год отправляли в Москву, но в тот период осветительная жидкость пока не находила большого спроса.
0.0. Зарождение нефтяной промышленности в России
В 1823 году на Кавказе вблизи крепости Моздок крепостные крестьяне братья Дубинины соорудили завод по перегонке нефти. На этом перегонном заводе получили светлую прозрачную осветительную жидкость – фотоген (от греческого слова «фотос» – свет, «гениао» – произвожу), а в остатке – густую грязно-черную жидкость. За остатком закрепилось арабское слово «маклузат» – отброс, которое со временем преобразовалось в слово «мазут».
Игнатием Лукасевичем в этот период была изобретена керосиновая лампа, которая нашла широкое применение во всем мире, в результате чего значительно увеличился спрос на осветительную жидкость под названием «керосин» (от английского слова «kerosene»).
В России родоначальником нефтяной отрасли считается Новосильцев Ардалион Николаевич, пробуривший на Таманском полуострове близ г.Анапа на реке Кудако 6 сентября (воскресенье) 1864 году первую скважину механическим способом.
Являясь участником Крымской войны в звании полковника Российской армии, он не по наслышке знал о нефтяных богатствах региона, поэтому после окончания войны ушел в отставку, заключил контракт с Кубанским войском, по которому получил право монопольной добычи нефти от Азовского и Черного морей до г.Екатеринодара и начал бурение скважин.
Кстати, слово «бурение» в переводе с немецкого означает «сверление», и появилось оно в России в середине 40-х годов XIX века, когда близ Баку и на Кубани началось применение ручного бурения. История бурения скважин корнями уходит в Древний Китай, где первые скважины бурились для разведки полезных ископаемых, при взрывных работах и с целью поиска воды.
Но, к сожалению, после первой добытой нефти А.Новосильцева преследовали неудачи: пожар на промысле, финансовые трудности, отказ императора Александра II в поддрержке нефтяного дела. В 1878 г. он скончался, не заработав больших денег.
Тем не менее, имя первого бурильщика-зачинателя отечественной нефтяной отрасли не забудется в России. С 1965 год первое воскресенье сентября по инициативе министра нефтяной промышленности Д.В.Шашина официально считается профессиональным праздником российских нефтяников.
Хотя добыча нефти в нашей стране велась с очень давних пор, рождение отечественной нефтяной промышленности связано с началом механического бурения скважин, стенки которых крепились металлическими обсадными трубами. В 1864 году в долине реки Кудако на Кубани было начато бурение ударным способом первых в России нефтяных скважин, и 16 февраля 1866 года здесь с глубины 55 метров был получен первый управляемый фонтан нефти с суточным дебитом около 200 тонн в сутки. В России годом рождения нефтяной промышленности считается 1864 год, и теперь каждое первое воскресенье сентября отмечают День работников нефтяной и газовой промышленности.
Совершенствование механизированного ударного способа бурения (ударно-штангового и ударно-канатного) позволило наращивать объемы бурения скважин и, соответственно, увеличивать количество эксплуатационных скважин, а также увеличивать глубины нефтяных скважин. Так, в 1872 году в районе Баку эксплуатировались две нефтяные скважины, в 1873 г. – 17, в 1874 г. – 50, в 1877 году уже 296 скважин. В 1873 году в Бакинском районе средняя глубина нефтяных скважин составляла 22 м, в 1883 г. – 59 м, в 1893 г. – 114 м, а к 1900 году в этом районе бурили скважины с глубиной до 300 м, а затем – до 400–500 м.
Росла и добыча нефти. Если за 50 лет с 1821 г. по 1872 г. в России было добыто 361 тыс. т нефти, то уже за один 1879 год было добыто 402 тыс. т, в 1882 г. – 827 тыс. т, а в 1892 г. – 4670 тыс. т.
Подобные темпы развития отрасли были обусловлены отменой в 1872 году откупной системы. Система откупа - это предоставление государством на 4 года нефтеносных земель одному откупщику. Д.И.Менделеев, выступая против такой политики государства, считал необходимым как можно скорее избавиться от нее в пользу продажи нефтяных участков в частные руки. «Откуп парализует правильный ход нефтяной разработки, а, следовательно, и все нефтяное дело. Нет резона ставить дело основательно, вкладывать большие средства, совершенствовать технику и технологию, если через 4 года заканчивается срок пользования нефтяным участком», - говорил он. Первые торги на нефтеносные земли состоялись в конце 1872 года и принесли казне 3 млн.рублей, а главными покупателями явились крупные предприниматели Василий Кокорев, Петр Губонин и Иван Мирзоев.
Нефтяная промышленность в России начала развиваться с добычи нефти в районе г. Баку на Апшеронском полуострове, на Северном Кавказе (г. Грозный, г. Майкоп), а также в Эмбинском районе. Но основной объем добычи нефти был в районе г. Баку на Апшеронском полуострове.
Добыча нефти росла за счет фонтанных скважин и за счет добычи нефти методом тартания. Это метод добычи нефти из скважины с помощью желонки. Желонка представляла из себя бадью, применяемую первоначально при добыче нефти из колодцев, но удлиненнее, с диаметром значительно меньшим, чем при добыче из колодцев, так, чтобы она проходила в стволе обсадной трубы скважины с открывающимся внутрь донным клапаном. При спуске в скважину клапан открывался, и желонка наполнялась нефтью, а при подъеме желонки клапан опускался, закрывая клапанное отверстие, и нефть поднималась на поверхность.
Способ тартания был длительное время одним из основных при добыче нефти, и связан был с тяжелым физическим трудом, а рабочих называли тарталыциками. С помощью тартания желонками в 1913 году добывалось 95% всей добываемой нефти в России.
На нефтяных промыслах первоначально нефть транспортировалась к пунктам ее перевозки по деревянным желобам и земляным канавам. Перевозка нефти к потребителям осуществлялась в бурдюках и деревянных бочках. В 1894 году только в г. Грозном на перевозке нефти с промыслов работало более 300 конных повозок, перевозивших в день около 300 тонн нефти. Всего же в районах добычи нефти – Баку, Грозном, Майкопе и Эмбинском районе работали тысячи повозок. Нефтепродукты перевозили баржами в деревянных бочках. Такой способ перевозки нефтепродуктов приводил к загрязнению воды в реках нефтью и наносил большой ущерб рыбным ресурсам.
С ростом добычи нефти и ее переработки существующие способы хранения и транспорта нефти и нефтепродуктов стали неэффективны. Значительный вклад в дальнейшее развитие нефтяной промышленности на Кавказе принадлежит братьям Нобель.
В 1879 году Александр II подписал «Высочайше утвержденный Устав "Товарищества нефтяного производства братьев Нобель"», в соответствии с которым «Государь император соизволил разрешить Людвигу Эммануиловичу Нобелю в Санкт-Петербурге, Роберту Эммануиловичу Нобелю в Баку, Альфреду Эммануиловичу Нобелю в Париже и гвардии полковнику Петру Александровичу Бильдерлингу учредить "Товарищество на паях". В собственность учреждаемого Товарищества передавались «перегоночный завод со всем принадлежащим к нему движимым и недвижимым имуществом, ... а также принадлежащие учредителям Товарищества буровые скважины, нефтяные прииски, земельные отводы, нефтепроводы, резервуары на берегах Волги, пароходы и баржи». Одновременно ему предоставлялось право «приобретать в собственность или арендовать заводы нефтяные и в связи с нефтяным производством находящиеся, а равно приобретать или арендовать земли и устраивать нефтяные проводы, а также устраивать склады для хранения нефтяных продуктов, ...иметь собственные пароходы, парусные суда, баржи и другие перевозные средства, а также железнодорожные вагоны для перевозки продуктов по железным дорогам».
В 1875 году Роберт Эммануилович Нобель приобретает в Баку несколько промыслов и начинает бурение скважин. Одновременно он откупает у Тифлисского общества керосиновый завод в Черном городе (одном из районов Баку), проводит его реконструкцию. Добившись более высокой очистки продуктов нефтеперегонки, Роберт Нобель первым на бакинских промыслах получает на своем заводе керосин, не уступающий по качеству американскому, наиболее популярному к тому времени в России.
В 1876 году братья, собравшись в Баку, пришли к выводу, что в данный момент главным должно стать не наращивание добычи нефти, а подготовка необходимой инфраструктуры. После этого основные вложения братьев Нобель были сделаны в строительство складов нефти и нефтепродуктов и создание транспортных средств. Понимая, что важным для цивилизованного хозяйствования являются новые научно-технические решения, они установили творческое сотрудничество с технической конторой американского предпринимателя А.В. Бари, которая работала в России. Установилось долговременное плодотворное сотрудничество с Товариществом выдающегося русского изобретателя В.Г. Шухова, работающего с 1878 года главным инженером конторы А.В. Бари. Одним из наиболее удачных решений братьев Нобель в обустройстве своих нефтяных промыслов стало строительство первого в России 10-километрового нефтепровода производительностью 1280 тонн в сутки от Балаханинских промыслов до керосинового завода в Черном городе. Все расчеты и сооружения произвел В.Г. Шухов. Это новшество не всеми было воспринято. Местные возницы, занимающиеся перевозками в деревянных бочках нефти с промыслов на заводы и керосина к морским причалам, а также изготовители бочек восприняли новшество как покушение на свои заработки.
Братья Нобель первыми предложили заменить деревянные баржи для бочечных перевозок нефтепродуктов по Волге на металлические наливные. Р. Нобель обратился в правительство с предложением запретить транспорт нефти в деревянных бочках, имея в виду загрязнение среды и ущерб рыбным ресурсам. Собравшийся в 1885 году съезд бакинских нефтепромышленников обвинил руководство Товарищества в попытках монополизации российского рынка и призвал отклонить проект, «мало выдерживающий критику с технической стороны и столь губительный для всего русского нефтяного дела в экономическом отношении».
Лишь в 1904 году Правительство России приняло решение об изъятии из эксплуатации в течение 10 лет всех деревянных барж.
Впервые в мире по чертежам братьев Нобель было построено нефтеналивное металлическое судно грузоподъемностью 240 тонн. Судно было построено на шведских верфях. Дальнейшая политика братьев Нобель была направлена на совершенствование складского хозяйства. Они отказались от традиционного бочкотарного складирования в земляных ямах, сопровождавшегося потерями и загрязнением окружающей среды. По заказу братьев Нобель конструирование первых в мире клепанных металлических резервуаров осуществил В.Г. Шухов. В строительство металлических резервуаров и цистерн вкладывались огромные средства, значительно большие, чем в нефтедобычу. Уже в 1890 году суммарная вместимость резервуаров в Товариществе братьев Нобель составила 1974 тыс. м3, а стоимость хранения нефтепродуктов снизилась до 3 копеек за пуд (16 кг), а при старом методе складирования она была равна 10-30 копеек. В 1882 году конструкторы Товарищества создают распыляющую форсунку, что дало возможность полезного использования мазута, считавшегося вредным отходом переработки нефти. Был сделан важный шаг в использовании нефтепродуктов для нужд энергетики.
В 1882 году по инициативе Р. Нобеля и его сотрудника Терквиста была решена фундаментальная задача по созданию и внедрению в производство принципиально новой системы непрерывной перегонки нефти в многокубовых батареях, на которых стали получать не только хорошо очищенный керосин, но и высококачественное смазочное масло.
В вопросах переработки Товарищество опередило американских изобретателей на четверть века. Благодаря особенностям многокубового перегонного процесса появилась возможность отбирать последовательно любые фракции углеводородов. Вскоре Товарищество впервые в России наладило промышленное получение бензина, который в то время использовался в резиновом и костеобжигающем производстве. Огромная заслуга братьев Нобель в проведении первых опытов безотходных производств. Из отходов нефтеперегонки наладили получение едкого натра, регенерацию серной кислоты для очистки смазочных масел и т.д.
В начале 90-х годов в Баку был построен завод по извлечению парафина из нефти. Более полувека братья Нобель показывали уроки цивилизованной хозяйственной деятельности. Их вклад особенно в развитие отечественной нефтяной промышленности огромен и заслуживает особого внимания. Долгие годы их труд был забыт в нашей стране, и лишь в 2000 году по инициативе президента Российской Академии Естественных Наук О.Л. Кузнецова и мэра г. Москвы Ю.М. Лужкова были проведены в Москве Дни братьев Нобель, а труд их был увековечен памятником и мемориальной доской.
К 1892 году, когда добыча нефти в стране составляла около 5 млн. т, в Баку появляются крупные нефтепромышленные фирмы, конкурирующие между собой в погоне за получением более мощных нефтяных фонтанов. Эта фонтанная горячка приводила к бессистемной, хаотичной разработке недр, к огромным потерям нефти в результате открытого ее хранения и частых пожаров на промыслах.
Потребность в нефтепродуктах увеличивалась благодаря ряду открытий наших отечественных изобретателей и ученых. Вначале при перегонке нефти только керосин находил применение, а более легкие фракции нефти, получившие название «бензин» (от искаженного арабского «любензави» – горючее вещество) и мазут, оставались ненужными продуктами.
В 1866 году А.И. Шпатаковский изобрел паровую форсунку для сжигания мазута, а в 1880 году В.Г. Шухов ее значительно усовершенствовал. В этой форсунке вытекающий по узкому каналу мазут распыляется водяным паром в мельчайшую пыль. Распыленный мазут в топке испаряется, хорошо смешивается с воздухом и полностью сгорает. Распыление жидких топлив при помощи пара оказалось настолько эффективным, что такие форсунки используются в наше время наряду с воздушными и механическими. Изобретение нефтяной форсунки имело огромное значение в развитии техники, а главное – оно положило конец бессмысленному уничтожению больших количеств высококалорийного топлива. По предложению Д.И. Менделеева в 1887 году были переведены с угольного на нефтяное топливо первые суда морского флота – миноносцы «Сова» и «Лука». Об эффективности использования жидкого нефтяного топлива говорит общеизвестный пример английского военного флота в первую мировую войну – перевод с угля на нефтяное топливо. Это мероприятие на треть повысило военную мощь английского флота, при этом не было построено ни одного дополнительного корабля. Сжигание мазута в топках – это не лучшее его применение.
В 1823 году при консультации Д.И. Менделеева строится около Ярославля первый в мире завод по получению смазочных масел из мазута. В 1890 году В.Г. Шухов предложил способ расщепления сложных углеводородов мазута и получения светлых нефтепродуктов. Этот способ получил название «термический крекинг» (английское слово «крекинг» – расщепление) и успешно применяется до настоящего времени.
Приведенные выше примеры показывают, что нефтяная промышленность развивалась не только за счет увеличения объема добычи нефти, но и за счет более полной ее переработки. Около ста лет бензин оставался опасным и ненужным продуктом нефтепереработки. Но изобретение двигателя внутреннего сгорания русским изобретателем Огнеславом (Игнатием) Костовичем в 1879 году положило начало промышленному использованию бензина. Г-н Форд построил первые автомобили с карбюраторными двигателями на бензине. Если в 1886 году в мире было четыре автомобиля, то к 1910 году их число возросло до 10 миллионов. Спрос на бензин значительно возрос.
Увеличение спроса на бензин, масла, мазут, керосин способствовало увеличению добычи нефти. С развитием добычи нефти и ее переработки старые способы транспортировки и хранения нефти и нефтепродуктов стали непригодны. Уже в 1872 году мастерские Московско-Нижегородской железной дороги изготовили первые железнодорожные нефтеналивные вагоны-цистерны, которые начали эксплуатироваться на железнодорожной ветке Баку-Балаханы.
Нефтеналивной транспорт появился на Волге и Каспии в 70-х годах XIX столетия. В 1873 году первыми в нефтеналивном флоте были парусная шхуна «Александр» и речная баржа братьев Н.И. и Д.И. Артемьевых с отделениями в трюмах для нефти, а в 1878 году был построен первый в мире танкер-теплоход «Зароастр» грузоподъемностью 250 тонн. В это же время сооружаются первые две металлические нефтеналивные баржи по 560 тонн каждая. В 1882 году наши отечественные инженеры создают танкер «Спаситель» – прототип современных танкеров, машинное отделение на котором было вынесено на корму.
В.Г. Шухов применил созданную им теорию работы балки на упругом основании к постройке железных нефтеналивных барж. По его разработкам построены классические конструкции металлических плавающих гигантов – нефтеналивных барж длиной 170 м, грузоподъемностью 18 тысяч тонн. К 1909 году по Волге плавало более 16 тысяч наливных судов общей грузоподъемностью около 3,5 млн. тонн. Утечки и потери нефти и нефтепродуктов, составлявшие при перевозках в бочках 7-10%, сократились до 2%, а стоимость перевозок нефти снизилась в 10 раз.
До 60-х гг. XIX века на бакинских нефтепромыслах нефть перевозили в бурдюках на двухколесных арбах. Бурдюк (азерб. burduk) – шкура, снятая с животного мешком, для хранения и перевозки вина, кумыса, нефти и т.п. Для перевозки нефти употребляли обыкновенно козлиный или бараний бурдюки вместимостью до двух-трех пудов, т.е. 32,7 - 49,1 кг. Арба (тюрк.) на Кавказе и в Средней Азии: высокая двухколесная повозка, у которой колеса диаметром 2 - 21/2 аршина (1 аршин = 0,711 м) неподвижно насажены на оси и вращаются вместе с последней. Бочка эта не кладется на арбу, а подвешивается на веревке снизу. Колеса узкие и приспособлены к езде по песчаной местности. Они легко прорезают почву, и одна лошадь без труда везет 20 - 25 пудов нефти. Нагрузка одной арбы составляла 11 - 12 бурдюков, т.е. один халвар (около 25 пудов; 1 пуд -16,38 кг). Позже бурдюки были вытеснены деревянными бочками вместимостью до 20 - 25 пудов (328 - 410 кг).
В 1877 г. один пуд нефти на промыслах стоил 3 коп., а перевозка пуда нефти из Балаханов в Баку обходилась в сумму от 8 до 20 коп. и зависела от разных причин, в т.ч. и погоды. Конечно же, масса самой бочки значительно удорожала стоимость доставки нефти; кроме того, потери нефти из-за негерметичности емкости достигали 10% ее объема.
«До открытия Баку - Балаханской железной дороги (1879 г.) арб было не меньше 10 тысяч, делали по два конца от промыслов к заводам и обратно. Иногда же возчики прибегали к такому приему: отъехав 1 - 2 версты от Балахан, выпускали часть нефти на землю и облегчив, таким образом, подводу, доливали бочку водой, подъехав к самому городу».
Д.И. Менделеев при осмотре Сураханского фотонафтильного (керосиноделательного) завода Бакинского нефтяного общества еще в 1863 советовал построить трубопровод для перекачки нефти на завод непосредственно с промыслов. Однако решение строить нефтепроводы в России было принято лишь в 1878 г., а воплотил его в практику нефтяного дела талантливейший инженер-механик, изобретатель, ученый, почетный академик АН СССР В.Г. Шухов (1853 -1939 гг.).
В нефтяной промышленности слабым местом была доставка нефти в бочках с промыслов на нефтеперерабатывающие заводы. Еще в 1863 году Д.И. Менделеев высказал мысль о целесообразности перекачки нефти по трубам.
 Строительной конторой А.В. Бари, главным инженером которой был В.Г. Шухов, спроектирован, а осенью 1878 г. построен для «Товарищества братьев Нобель» первый российский нефтепровод от балаханских нефтепромыслов до Черного города. Этот нефтепровод длиной 9 км, диаметром 76,2 мм был рассчитан на перекачку 80 тыс. пудов нефти в сутки (1310 т/сут.), на насосной станции поначалу был установлен один паровой насос.
Уже к 1883 году общая длина нефтепроводов в Бакинском районе достигла 96 километров, а в 1895 - 317 километров.
Вот что писал в 1896 г. о первом и других нефтепроводах их строитель В.Г. Шухов: «Первый нефтепровод в окрестностях Баку был построен инженером А.В. Бари для Т-ва бр. Нобель в 1878 г.; диаметр его 3 дюйма, длина 8,5 верст. Второй нефтепровод был построен им же для Г.М. Лианозова в 1879 г.; диаметр его 3 дюйма, длина 111/2 верст. Этот нефтепровод работает до сих пор.
Нефтепроводы в Баку построены из железных труб с прочными муфтами, соединяющими трубы с помощью слегка конической нарезки.
Насосные машины употребляются преимущественно сдвоенного типа системы Вортингтона, изделия американских заводов Вортингтона или Блэк».
Любопытные подробности сообщает шведская писательница Брита Осбринк: «Людвиг Нобель разыскал в Шотландии чугунолитейный завод, который снабжал трубами пенсильванских нефтедобытчиков, и заказал там более толстые трубы. Затем он послал инженера Александра Бари в Пенсильванию – изучать тамошние насосы и трубопроводы (около 1876 г. – Авт.). Людвиг предложил конкурентам за определенную сумму присоединиться к его трубопроводу и таким образом облегчить себе транспортировку нефти, но они не поняли новшества.
Бакинские власти поначалу отказали Людвигу в разрешении проложить трубопровод на территории города. Тогда он обратился в Петербург, к правительству, и оно заставило местные власти пойти на уступки. В 1877 г. из Глазго прибывают первые трубы. Чтобы избежать саботажа, их закапывают на двухметровую глубину. Но – как и в Пенсильвании десятью годами раньше – возникло недовольство. По сообщению Роберта Нобеля (1829 - 1896 гг.), оставшиеся не у дел бондари и погонщики ослов (аробщики – Авт.) разъярились и стали принимать «полночные набеги». Пришлось поставить казаков стеречь трубопроводы и насосные станции на всем пути от промыслов к порту» [4].
Несколько другие сведения об этом нефтепроводе сообщает в своей книге «Нефть и нефтяная промышленность» В.И. Рагозин: «В Балаханах, рядом с XV группой нефтяных источников, построена главная нефтепроводная станция с железным резервуаром, вмещающим в себя 108 тыс. пудов сырой нефти. С этой станции насос, приводимый а действие 37- сильной паровой машиной, проталкивает нефть означенного резервуара по трубам, связывающим станцию с фотогеновым заводом Нобеля в Черном городке, отстоящем от первой на 91/2 верст. Трубы эти лежат прямо на земле и делают повороты и изгибы, следуя за неровностями местности. Диаметр их 5 дюймов; нефть по ним течет со скоростью 3,5 фута в секунду (1,01 м/с). Балаханская станция отправления лежит на 30 саженей выше приемной станции в Черном городке; по этому нефтепроводу можно перегонять в сутки около 80 тыс. пудов, но обыкновенно перегоняют всего только 50 тыс. пудов».
Из двух вышеприведенных сообщений не представляется возможным сделать однозначный вывод, был ли нефтепровод наземным или подземным, каковы были его точная длина и диаметр, кроме того, остается неясным, был ли насос сдвоенного типа (компаунд), или паровая машина стояла отдельно. Авторы статьи считают, что, характеризуя первый отечественный нефтепровод, следует приводить технические параметры, о которых пишет автор проекта и его строитель В.Г. Шухов.
 Л.Э. Нобель перекачивал не только собственную нефть на черногородский нефтеперегонный завод, но и нефть других производителей, взимая сначала по 5 коп., а затем по 1,5 коп. с пуда. Такая филантропия объясняется тем, что после сдачи в эксплуатацию в апреле 1879 г. Баку – Балаханской промысловой железной дороги, последняя брала за доставку пуда нефти с промыслов в Черный город три копейки.
В том же 1879 г. были построены еще три нефтепровода: Балаханы - Сураханы для БНО; Балаханы - Черный город для фирмы И.М. Мирзоева; третий трубопровод – от Сураханского фотонафтильного завода БНО до пристани на Зыхской косе. По косвенным сведениям, это был керосинопровод; если удастся это доказать, то можно будет с уверенностью утверждать, что это - первый в мире продуктопровод (принятый в эксплуатацию 17 февраля 1879 г.).
 В 1884 г. балаханские нефтепромыслы имели уже пять нефтепроводов пропускной способностью свыше 200 тыс. пудов нефти в сутки (3,3 тыс. т/сут.).
К 1895 г. в окрестностях Баку существовало 26 нефтепроводов, построенных от нефтяных источников до пристаней на Каспийском море и керосиновых заводов. В.Г. Шухов писал: «Эти нефтепроводы были построены почти все из американских материалов и по американским образцам. Длина их от 8 до 14 верст, диаметр труб от 3 до 6 дюймов и производительность колеблется от 10 до 50 млн пудов ежегодной перекачки, в зависимости от диаметра труб и размеров насосных машин. У нас в Баку все нефтепроводы построены из железных труб (они хотя и дороже чугунных, но лучше удовлетворяют условиям полной герметичности и долговечности, а также требованиям компенсации температурных перемен), соединенных общеизвестным способом с помощью муфт и нарезных концов. Работа бакинских нефтепроводов в течение 15 лет без всякого ремонта показала, что трубы, уложенные по слабой волнообразной линии, нисколько не страдают от действия перемен температуры. На нефтепроводах устроены насосы без расширения пара, типа дуплекс, прямого действия».
В 1897 г. в районе Баку были пробурены 901 эксплуатационная скважина, из которых добывали 421,6 млн пудов нефти (6,9 млн тонн); общая протяженность нефтепроводов достигала 300 верст (320 км). В США в этот год добыли 426,5 млн пудов нефти, общее протяжение всех нефтепроводов составляло около 14 000 верст (14 925 км).
При строительстве первых же нефтепроводов В.Г. Шухову пришлось решать вопрос о перекачке по трубопроводам вязкой нефти. Теоретическая гидромеханика тех лет позволяла решать задачи для течения идеальной, несжимаемой, невязкой жидкости. Науке того времени не были известны коэффициенты сопротивления движению жидкости в трубах в зависимости от свойств жидкости и режима ее движения (скорость, температура и др.). В результате исследований он вывел две формулы: первая определяет зависимость расхода жидкости от диаметра нефтепровода, его длины и величины напора; вторая – дает значение оптимальной скорости перекачки нефти.
«Расчет нефтепровода, т.е. определение по данному количеству перекачиваемой нефти и данному расстоянию составных элементов нефтепровода, а именно диаметра трубы, числа сил насосов и котлов и числа станций делается на основании известного практического уравнения гидравлики
 , (0)
где Q – количество жидкости, перекачиваемой в одну минуту в кубических футах; d – диаметр трубы в дюймах; h – высота напора в футах столб перекачиваемой жидкости; L – длина провода между двую смежными станциями в футах; т – числовой коэффициент расхода, зависящий от природы жидкости.
Обе формулы включают коэффициент т, учитывающий физические свойства перекачиваемой жидкости, который Владимир Григорьевич назвал числовым коэффициентом расхода, зависящим от природы жидкости (т). «Для нашей бакинской нефти т = 4,0; для американской нефти т = 4,2. Для воды т = 4,5, для керосина т = 5,0 и для нефтяных остатков т = 1, т.е. при одном и том же диаметре труб, напоре и длине трубе провода перекачиваемое количество разных жидкостей будет относиться между собою как величина их коэффициентов (m), т.е. керосина пройдет по трубопроводу в 1,25 раза больше, чем нефти, нефти пройдет в 4 раза больше, чем остатков, и т.д. Все данные нами числовые значения (т) для нефти и ее продуктов относятся к температуре +5°С – при понижении температуры сопротивление движению этих жидкостей увеличивается, следовательно, и коэффициент их расхода уменьшается».
В 1884 г. в журнале «Вестник промышленности» Шухов писал о нефтепроводах: «Введение трубопроводов в нефтяную промышленность Сев. Америки значительно способствовало развитию потребления нефти и удешевлению ее продуктов. Отдаленность наших богатейших в мире источников от рынков потребления требует для всестороннего развития нефтяного дела возможно дешевых способов перевозки нефтяных грузов. Надо полагать, что рост этой промышленности вызовет у нас гораздо большую потребность в нефтепроводах, нежели в Сев. Америке, где, как известно, несмотря на дешевизну железнодорожных тарифов, нефтяные грузы в главных направлениях их перевозки идут все-таки по нефтепроводам». Прошли десятилетия. В 1924 г. Владимир Григорьевич в статье «Заметка о нефтепроводах» отмечал: «Действительность не оправдала этих предположений. За период в 40 лет у нас построено всего три трубопровода большой длины, а именно: Баку - Батумский керосинопровод и нефтепроводы Грозный - Петровск (Махачкала - Авт.) и Эмбенский. Общая их длина около 900 верст (1 верста = 1,066 км). Между тем, в Соединенных Штатах за это время проведена обширнейшая сеть трубопроводов для нефти и натурального газа около 100 тыс. верст».
В это же время строятся первые нефтебазы, оборудованные резервуарными парками, трубопроводными сетями, паровыми насосами, сливоналивными устройствами и т.д. Первый стальной вертикальный цилиндрический клепаный резервуар был построен по проекту В.Г. Шухова в 1878 году. Первый в России магистральный керосинопровод, который в то время был и самым крупным в мире, предназначался для подачи керосина от бакинских нефтеперегонных заводов до порта Батуми на Черном море и был введен в эксплуатацию в 1907 году. Этот керосинопровод был построен из труб диаметром 200 мм и имел протяженность 853 км. Затем были построены нефтепроводы на Северном Кавказе: Майкоп-Туапсе (128 км), Грозный-Махачкала (162 км). Общая протяженность трубопроводов для перекачки нефти к 1917 году составляла 1147 км. Началом отечественной нефтяной промышленности, как уже было сказано выше, являлся Бакинский нефтяной район, поэтому и основное развитие нефтяного транспорта и нефтебазового хозяйства было в этом районе. Нефть транспортировалась по великой русской водной магистрали: Каспийское море - Волга (с притоками Ока и Кама) - Мариинская система - Нева. В этом районе располагались основные нефтяные базы, снабжавшие большую часть страны нефтью и нефтепродуктами.
Как уже отмечалось выше, В.Г. Шухов произвел расчеты и руководил строительством первого в России нефтепровода, первым в мире предложил процесс переработки нефти – крекинг-процесс. Под руководством В.Г. Шухова была спроектирована и построена первая в России современная по конструкции стальная нефтеналивная баржа, осуществлена постройка первых клепаных стальных резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов. Ему принадлежит остроумное и простое решение увеличения пропускной способности действующих нефтепроводов (и вообще трубопроводов) путем устройства параллельного ответвления трубы на некотором ограниченном участке трубопровода. В 70-х годах XIX столетия В.Г. Шухов разработал и впервые в мире предложил новый метод добычи нефти с помощью сжатого воздуха (компрессорный способ – газлифт). Но нефтепромышленники к этому изобретению подошли скептически, и лишь в 1897 году способ добычи нефти с помощью сжатого воздуха был испытан на бакинских промыслах, но широкого применения в то время не нашел.
Известны первые форсунки В.Г. Шухова, в которых в качестве топлива использовался мазут и т.д. Академик Л.С. Лейбензон совершенно обоснованно и справедливо назвал В.Г. Шухова основоположником нефтяной гидравлики (а в дополнение можно сказать - и отечественной нефтяной промышленности).
Кстати сказать, проблемы развития нефтяной отрасли и в XIX веке обсуждались очень активно. Все крупнейшие российские периодические издания, в том числе газеты «Каспий» и «Кавказ», «Московские ведомости», «Новое обозрение», «Новое время» писали о проблемах и перспективах нефтяной отрасли. Но до середины 80-х годов XIX века года собственного специализированного печатного издания у отечественных нефтяников не было. И только в 1886 году стал издаваться журнал «Труды Бакинского отделения Императорского Русского Технического общества (БОИРТО)» под руководством редактора - инженера Сафарова Асая Амбросимовича. Наконец известные ученые, нефтепромышленники, специалисты отрасли получили возможность публиковаться в собственном периодическом издании. За 30 лет своего существования журнал «Труды БОИРТО» превратился из малотиражного ежегодного издания Бакинского отделения во Всероссийский периодический научно-технический орган отечественной нефтяной отрасли. На его страницах обстоятельно рассматривались все вопросы, начиная генезисом нефти и заканчивая опытом других нефтяных стран и перспективами освоения новых нефтяных районов России в Поволжье, Сибири и на Дальнем Востоке.
|
Скачать 6.47 Mb.