ПЕТР 80ЛЦИТ
НЕФТЬ
КАК ЕЕ ИЩУТ, ДОБЫВАЮТ И ИСПОЛЬЗУЮТ
Что такое фТЬ?
•' Слово «нефть» мы слышим отовсюду: в геологическом музее, в новостях, в разговорах взрослых «о политике», на уроках географии, истории, химии. Что же это такое?
Я задал этот вопрос разным специалистам и быстро понял, что идея оказалась не из лучших Почтенные ученые, забыг о приличиях, кинулись яростно перебивать друг друга,
Геологи рассказали, что нефть — это полезное ИСКОПАЕМОЕ, залегающее в толще земной коры в особых ловушках. А образовались эти залежи... Дальше я не расслышал, потому что учёные набросились друг на друга (хорошо, не с кулаками), крича о «биогенном» и «абиогенном происхождении». Пусть они немного успокоятся, а потом мы прочтем их цивилизованную дискуссию на с. 13.
Химик поведал, что НЕФТЬ - ЭТО СМЕСЬ РАЗНЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ, точный химический состав которой до сих пор не изучен до конца, с. Нетерпеливо отмахнувшись от «детского» вопроса «а что такое угле-
водороды?», он с горящими глазами продолжил рассказывать, что даже разные сорта нефти имею! разный состав и что нефть необязательно черная, бывает и «белая», и даже «зелёная» И что из нефти получают топливо (бензин, керосин, мазут), а еще она служит сырьём для химической промышленности
Пока мы отводили химика на с 4, чтобы он все же объяснил, что такое углеводороды,
трибуну захватил экономист.	\ ,
Он объявил, что НЕФТЬ - ЭТО «Ч ЁРНОЕ ЗО-
ЛОТО», источник энергии, без которого не может существовать современная цивилизация Что на нефти основаны национальные экономики многих стран, ее добывающих Что добыча, транспортировка и переработка нефти создают десятки миллионов рабочих мест во всем мире И что от производителей нефти зависит благополучие стран, покупающих ее. Но тут другой экономист перебил его выкриками «ресурсное проклятие», «эмбарго», «эластичный спрос», и разговор перешёл на повышенные тона и непонятные термины
Слушать экономистов было тем труднее, что из угла раскричался защитник природы, объявивший, что НЕФТЬ - ЭТО СТРАШНО ВРЕДНОЕ ВЕЩЕСТВО, несущее смерть морским и сухопутным экосистемам при её разливе, что она угрожает глобальным по-
теплением, от которого наши города уйдут - ч под воду, что нефтепроводы нарушают миграционные пути животных, поэтому от добычи нефти нужно как можно скорее отказываться.
А уж когда сквозь разгоряченную толпу пробилась историк, специалистка по Византии, и начала с горящими глазами рассказывать про «греческий огонь», осаду Константинополя, Каллиника и какие-то хейро-сифоны, я окончательно растерялся
Хорошо хоть палеонтолог не кричал, а только мечтательно закатывал глаза, напевая что-то вроде «Ла-Бреа — мечта моя». Лишь на с. 18 стало понятно, что он не бредил. Вернее, «бредил», но в хорошем смысле.
Под гул разных голосов, в котором изредка удавалось расслышать непонятные «крекинг», «битва при Киликии», «боновое заграждение», «гидравлический разрыв» и прочую «себестоимость барреля», стало понятно: собирать всех специалистов вместе, на одной странице, было большой ошибкой, Придётся самому писать книгу о нефти, отдельно, с глазу на глаз, переговорив с каждым из учёных мужей и дам. Тогда, надеюсь, нам удастся разобраться, что же такое нефть и почему она вызывает такие бурные эмоции.
Итак, что же это за вещество такое — НЕФТЬ?
Строго говоря, это не вещество, а смесь из примерно тысячи разных веществ, в основном - углеводородов Как подсказывает название, эти вещества состоят из атомов углерода и связанных с ними атомов водорода. В живых ор-ганизмах таких веществ практически не бывает -в наших молекулах обязательно есть еще атомы кислорода, азота, серы. Но в неживой природе, в космосе, а также среди бытовых предметов углеводороды попадаются на каждом шагу	Л

содержатся в , который вырабатывают пчелы и многие растения. Кроме того, растения «общаются» друг с другом с помощью газа этилена - тоже углеводорода.
Молекула самого простого углеводорода состоит из одного атома углерода и четырех атомов водорода, которые он крепко держит четырьмя «руками». (Подробнее о том, как атомы соединяются в моле
кулы, мы расскажем в другой книге серии, посвященной атому.)
Так устроена молекула СТАНА, или природного газа Да, того само
го газа, который горит синим огоньком на кухне и в котельных. При
месь метана есть практически в каждом сорте нефти.
Но молекулы углеводородов могут включать и два, и три, и сотни атомов углерода (потенциально — до бесконечности, но обычно в пределах нескольких десятков). И эти молекулы необязательно вытянуты в цепочку. Цепочка может ветвиться или замыкаться в кольца.
' акте	тпоже
ПостпоЯнно ёстпреЧаушпсЯ ё нефлщы.
слцмпилен
Наконец, атомы углерода в цепочке или кольце могут держаться друг за друга не одной «рукой», а двумя или тремя. И такие углеводороды тоже в нефти попадаются!
Все эти углеводороды очень ценные, именно ради них нефть и добывают. Их можно либо просто сжечь, получив энергию, либо сделать из них какие-то нужные вещества. Например, из ЭТИЛЕНА получить ПОЛИЭТИЛЕН (см. с. 51).
Увы, к большому сожалению промышленников и экологов, в нефти содержатся и другие вещества, Например, соединения серы и азота. Если сжечь нефть или нефтепродукты, не очистив их предварительно от этих примесей, в воздух с дымом попадут сернистая и азотная кислоты Чтобы нам на голову не падал кислотный дождь, все

нефтепродукты обязательно нужно очищать, как бы трудно и дорого это ни было
А еще в нефти, бывает, попадаются атомы металлов, вода, сажа и куча других веществ. Догадываетесь, почему в природе существует множество сортов нефти? Правильно: в каждом сорте доля разных компонентов разная На
пример, по количеству серы различают малосернистые и высокосернистые сорта нефти. А от того, какие углеводороды преобладают в её составе — с большими или маленькими молекулами, зависит, будет ли нефть тяжёлой или лёгкой.
Что ДЕЛАЮТ из нефти?
На нефтеперерабатывающих заводах нефть, очистил, от приме
сей серы и азота, разделяют на фракции по размеру молекул. Самая
лёгкая фракция — различные газы. Их можно просто сжечь в котельной или в двигателе, а можно перерабо
тать в какой-то пластик (см с. 51).
Более тяжёлые молекулы (с 5-11 атомами углерода в молекуле) — это бензин. Да, бензин — это тоже не одно вещество, а смесь Но не такая сложная и разнообразная, как сырая нефть Бензин — основное топливо автомобилей, на сегодняшний день это главное, ради чего люди добывают нефть
Более тяжелые молекулы (от 12 до 18 атомов углерода) образуют КЕРОСИН. В старые времена в каждом доме были керосиновые лампы. И, соответственно, в каждом городе было множество керосиновых лавок, где можно было подзаправить лампы. Сегодня «керосинки» почти исчезли, но керосин по-прежнему очень нужен: самолёты и многие космические ракеты летают именно на нём.
Кроме того, керосин используют как растворитель: им можно отмыть одежду от жирных пятен, разбавить загустевшую краску, промыть подшипники от попавшей внутрь грязи. В общем, полезная вещь в хозяйстве.
Промежуточный между бензином и керосином нефтепродукт называется ЛИГРОИНОМ. Его образуют молекулы, содержащие от 8 до 14 атомов углерода. Раньше лигроином заправляли тракторы, сейчас почти не используют, стараются разделить на бензин и керосин Еще более тяжелые молекулы (больше 18 атомов углерода) составляют ГАЗОЙЛЬ. В смеси с керосином он дает дизельное топливо. Но часто химики «рвут» (см. с. 49) длин-
ные молекулы газойля на более короткие, получая все те же бензин и керосин.
Самые тяжелые фракции нефти — БИТ/f и АСФАЛЬТ. Молекулы в них уже настолько тяжёлые, что не могут образовывать текучие жидкости, а уж тем более газы. Битум — очень вязкая, примерно как плавленый сыр, жидкость А асфальт и вовсе при обычной температуре твердый
Только помните, что «асфальт», которым вымощены наши улицы, — это не совсем асфальт. Официально он называется асфальтобетоном
Это смесь собственно асфальта — углеводородов из нефти — с песком
или гравием. Настоящего бетона там нет, так что и такое название
не очень удачное Но уж какое сложилось
5
А
В НЕДРАХ UCTOPUU
Когда же люди узнали про существование нефти и начали добывать её? Может быть, в конце XIX века, когда появились первые автомобили и им по-
требовался бензин? И уж, наверное, не раньше чем появились технологии бурения горных пород — ведь как иначе добраться до нефти, спрятанной глубоко под землёй? А вот и нет: нефть или, по крайней мере, нефтепродукты использовали ещё неандертальцы, закрепляя битумом наконечники на стрелах.
Само собой, нефть была хорошо знакома жителям ранних цивилизаций. За две с поло-винон тысячи лет до нашей эры люди в древнеиндийском городе Мохен-джо-Даро промазывали битумом швы каменной кладки. Прямо как мы сегодня! Промазывать швы битумом умели и древние народы Междуречья: шумеры, аккадцы, вавилоняне
Иногда битумом и асфальтом не только скрепляли кладку, но и покрывали поверхности зданий В раскопках древнего города около Багдада найден асфальтовый пол, египтяне покрывали асфальтом стены амбаров для хранения зерна. Кстати, водонепроницаемым битумом покрыл борта своего ковчега и легендарный Ной — значит, подобная практика была известна и древним евреям.
Какои народ первым стал топить нефтью печи, мы не знаем. Но знаем, что в Вавилоне уже точно открыли ее горючесть и высокую теплотворную способность. Об этом нам также рассказывает Библия Книга пророка Даниила повествует о чудесном спасении трех еврейских юношей, которых жестокий царь Навуходоносор хотел было сжечь в «пещи огненной». Кроме смолы и хвороста в качестве топлива этой печи называется и нефть.
Топили нефтью и древние греки. Об этом — к сожалению, без подробностей — пишут древнегреческие писатели. А при раскопках Танаиса, греческой колонии в низовьях Дона, обнаружены амфоры с остатками нефти на внутренних стенках. Предполагают, что нефть сжигали на маяке, указывавшем путь ь порт. Так или иначе, зачем-то греки не поленились везти амфоры с горючим через всё Азовское море из Пантикапея — города I в Крыму (на месте современной Керчи), где находи- I лось известное древним месторождение нефти
Египтяне добавили к списку способов применения нефтепродуктов еще и бальзамирование: пропитывали мумии, помимо смол, соды и прочего,

ещё и битумом — он убивает бактерий и действует как консервант
Но откуда же древние люди брали нефть? Как добывали ее из глубин земли7
В том-то и дело, что добывать ее из глубин не было нужды. Месторождения нефти расположены очень неглубоко, а то и вовсе изливаются (точнее, изливались) на поверхность, так что ее можно было в прямом смысле слова черпать вёдрами
Такое месторождение описывал, например, древнегреческий писатель Плутарх, рассказывая, как на берегу Амударьи Александр Македонский видел «тёмную жидкость, выступавшую на поверхность земли подобно маслу».
В Средние века на весь Восток было знаменито Бакинское месторождение нефти Его описывали и арабские писатели, и русский купец и путешественник Афанасий Никитин. О доступном месторождении н Крыму мы уже говорили И примеров можно привести еще очень много
Кстати, необязательно это были залежи жидкой нефти. Знаменитое Мертвое море до XIX века называли Асфальтовым — там периодически всплывали куски битума (асфальта), которые местные жители вылавливали и пускали на строительство Вероятно, именно там с битумом познакомились и древние евреи
Последний раз асфальт в Мертвом море всплывал в 1969 году, но кто знает: может, всплывет и еще. Древние авторы отмечали, что особенно много асфальта появлялось после землетрясений — так что очередные подвижки горных пород могут «высвободить» новые порции.

ГРЕЧЕСКИЙ ОГОНЬ
Древние нашли способ использовать нефть и в военном деле Речь о знаменитом «греческом огне». Нефть в смеси с другими веществами (из них главными были сера и селитра либо негашеная известь) наливали в горшки и метали эти горшки катапультами в противника. Горшки поменьше служили ручными «гранатами». А ещё горючую смесь можно было выдувать через медные либо деревянные трубы: сифоны. В больших сифонах воздух нагнетали кузнечными мехами, затем были изобретены и переносные хеиросифоны. По-гречески это буквально «ручной сифон» (сравните «хиромантия»),
«Греческий огонь» применялся в основном на флоте вражеских кораблей Выброшенная с расстояния 20-30 нефть заливала палубу и загоралась Потушить горящую как известно, очень трудно: она легче воды и всплывает
верхность, продолжая гореть. А добавленная в смесь селитра служила дополнительным источником кислорода даже под водой.
Сегодня пожары на нефтяных предприятиях тушат песком Но где взять столько песка на корабле? Поэтому «греческий огонь» был очень эффективным оружием
Особенно прославились использованием «греческого огня» византийцы — средневековые греки, за что эта смесь и получила такое название. Хотя и до i реков, и после них зажигательные смеси на основе нефти использовали и ассирийцы, и китайцы, и предки итальянцев и, по некоторым версиям, славяне. Рецепт «греческого огня» придумал Каллиник родом из Гелиополя (ныне
на по-
против метров
мо-
лет ил окаменевал, новыми слоями оса-пор, погружался в
'‘солоП
это Баальбек в Ливане) в VII веке н. э. Изобретение этого инженера не раз спасало Византию и её столицу Константинополь от пытавшихся захватить город арабов, русичей (во время набега князя Игоря в 941—944 годах), турок.
ОТКУДА ВЗЯЛАСЬ нефть?
Но довольно войн и разрушений! Поговорим о созидании: о том, как нефть возникла. Уж тут-то науке точно всё известно, не так ли? Нет, не так Толком, со всеми подробностями, как образуется нефть, мы пока не знаем.
и не только мелких
Долгое время в геологии господствовала теория биогенного («рождённого жизнью») возникновения нефти. Суть ее вот в чём в древних морях накапливался ил из отмерших одноклеточных водорослей и, возможно, мелких
морских животных. Такой ил накапливается на дне водоемов и в наши дни. В теплой воде кислород растворяется плохо Значит, в теплых рях донный ил не успевал сгнить полностью А уж когда этот ил перекрывали новые слои осадков, доступ кислорода к нему и вовсе прекращался. И все органические вещества оставались целехонькими, как мясо в запаянной консервной банке.
За миллионы спрессовывался дочных горных земную кору все глубже и в итоге ока-
зывался на такой глубине, где температура достигала 50-150 °C. Под нагревом и при высоком давлении, да без доступа кислорода жиры, углеводы, белки и другие вещества бывших живых организмов преобразовывались н углеводороды: нефть и метан.
Возраст этой «морской» нефти — от 50 до 350 миллионов лет, редко больше; основные ее залежи сформировались из ила в морях палеозойской или мезозойской эры, то есть до динозавров или уже при них. До той поры, как считается, в морях еще не было такого количества водорослей, чтобы их остатки не успевали перегнивать
Но как же нефть оказалась на поверхности, доступная древним вавилонянами и грекам, если она образуется на большой глуби-
не? Не забываем, что нефть легче воды. И уж тем более легче всех других горных пород. Поэтому из места образования на глубинах 3-4 км жидкие, а тем более газообразные углеводороды по трещинам земной коры постепенно просачивались вверх Почему не все они дошли до поверхности, что может задержать нефть под землей, мы еще обсудим
Мы очень коротко и поверхностно пересказали теорию биогенного происхождения нефти. Но существует и абиогенная теория: нефть образовалась в зем
ной коре без участия живых организмов. Теория эта древняя и почтенная, первым ее приверженцем был сам Дмитрий Иванович Менделеев. В последние годы она переживает новый расцвет, хотя пока ее разделяет малая часть геологов
Согласно этой теории, углеводороды образуются при высоких температуре и давлении на огромной глубине: не 3-4 км, а все 50 или човсе 240 км! То есть даже не в земной коре, а еще в мантии А затем так же «всплывают» по трещинам земной коры ближе к поверхности Или, «упёршись» в непроницаемые породы, остаются на большой глубине открыты залежи нефти на глубинах 8 и даже
Уже около
13 км — на «морскую» нефть не похоже.
Углерод и водород — основные компоненты нефти — в мантии действительно есть. И то, что при высоких давлении и температуре
они соединяются в длинные цепочки углеводородов, давно доказа-
но химиками в лабораториях (Собственно, так Менделеев и при
шел к своей гипотезе.)
К абиогенной теории примыкает и космическая. Согласно ей, углеводороды были на Земле еще в момент образования планеты из газопылевого облака. И до сих пор остаются в мантии и земной коре, постепенно просачиваясь по трещинам и собираясь в ловушках. То, что в космосе полно углеводородов, тоже известно: их находят в составе метеоритов. Как они там образовались — другой вопрос.
В целом абиогенная теория выглядит вполне правдоподобно. Но
она (пока?) не очень уверенно отвечает на некоторые вопросы В частности, почему в нефти содержатся биомаркеры: вещества, которые могут образоваться только в живых организмах. Это, например,
& порфирины — продукты преобразования хлорофилла или гемоглобина. Сторонники абиогенной теории отвечают, что порфирины попали в нефть уже после образования, когда в ней поселились поедающие её бактерии. То, что бактерии едят нефть, — это не шутка, дочитайте до с. 67 Но сколько же их в подземных залежах, чтобы так густо насытить нефть биомаркерами?!
С другой стороны, поверить, что месторождения на глубине 13 км, а тем более месторождения под слоем древних гранитных пород образовались из морского ила, тоже очень трудно Ведь гранит, как известно, — это не оса
дочная, а вулканическая порода: застывшая лава Причем, в отличие
от базальта, гранит образуется при застывании лавы в
глубинах материков, а не на дне моря Как ил из водорослей попал под толщи древнего гранита?
Такого древнего, что в те времена ещё и водорослей-то ь морях было мало .
Не исключено, что правы в итоге окажутся все три теории: нефть частично образуется из водорослей, частично — в магме, а какая-то ее часть и вовсе древнее самой старушки Земли Вопрос, скорее, какова доля той и другой нефти?
Но неужели это так важно? Очень важно.
Во-первых, от этого зависит, где и как искать
16
ее месторождения А во вторых, раскрытие тайны происхождения нефти позволит понять, на сколько лет нам еще ее хватит
Если вся нефть или большая ее часть образовалась из водорослей древних морей, то её запасы в земной коре конечны. И через несколько десятилетии они закончатся. По крайней мере, закончатся легко извлекаемые запасы Но если нефть постоянно образуется или «спит» в мантии, то можно ожидать, что к поверхности земной коры будут подниматься новые и новые порции «черного золота» И нефти хватит еще не одному поколению землян
НЕФТЬ НА СЛУЖБЕ ПАЛЕОНТОЛОГ1Л1Л
Палеонтология — наука, близкая к геологии Но если для геологов нефть — цель, то для палеонтологов она средство, «место хранения» окаменелостей Речь идет
о битумных озерах, или, как говорили в старину, «смоляных ямах». Они образуются в местах выхода нефти на поверхности. Легкие фракции испаряются, а битум и асфальт остаются в виде бездонной лужи вязкой жидкости.
В эти битумные озера могут попадать звери, птицы, насекомые и другие животные — они принимают их за водоемы и подходят «попить», забегают в панике, спасаясь от пожара или хищников, забредают в тумане и т. п Увязнув в битуме, животные, как правило, уже не
могут выбраться и в итоге погибают А их кости сохраняются в ядовитом для всего живого (в том числе для бактерий — спросите египтян на с. 11) битуме тысячи лет, поджидая палеонтологов
«Смоляных ям» на Земле не так уж и мало Но наиболее известны
из них три ранчо Ла-Бреа близ Лос-Анджелеса в Калифорнии, Пич-Лейк рядом с городом Ла-Брея на острове Тринидад (не перепутайте две «Ла-Бреи»!) и Бинагадинское кировое озеро около Баку г. Азербайджане В них найдены многие тысячи остатков мастодонтов, саблезубых тигров, носорогов и множества других животных, включая ящериц, насекомых и прочей «мелочи». Динозавров там нет — битумные озера столько не «живут». Но зато о существах, живших тысячи и десятки тысяч лет назад, «смоляные ямы» рассказывают невероятно подробно. Для палеонтологов это целые кладовые, доверху набитые сокровищами.
ПРОГУЛКА ПО ДНУ ДРЕВНИХ МОРЕЙ
В наши дни все поверхностные месторождения нефти, из которых её
черпали вавилоняне и древние греки, уже давно «закончились». Практически все нефтепродукты сегодня приходится добывать из-под зем-
ли Как же нефтяники понимают, где бурить скважины7
Вот тут-то геологам-практикам на помощь приходят теоретики. Зная, как образовалась нефть, можно предположить, где её искать. Если зерно, что углеводороды образуются из остатков морских организмов, значит, мы ищем древние моря — точнее, породы, отложившиеся на дне этих морей.
Эта работа по большей части была проделана уже в середине 4..-'.....
XX века Геологи составили довольно подробные карты залегания различных горных пород и подробно (с точностью до миллиона лет) описали геологическую историю каждого крупного участка земной поверхности
Например, мы знаем, что в середине триасового периода (235— 218 млн лет назад) на месте нынешней Западной Сибири плескался Обский палеоокеан, который затем засыпало песком и глиной, смытыми с окрестных гор Да и потом Западно-Сибирская равнина периодически покрывалась мелководным морем Было бы, право слово, удивительно, если бы на ней не нашлось нефти'
Но это не значит, что все места залегания нефти уже открыты Сделать геологическое открытие можно и в наши дни — например, на таких глубинах, до которых буровики раньше просто не дотягивались.
Предположим, пробурив в каком-то месте глубокую скважину, мы нашли Баженовскую свиту. Эту группу горных пород открыли
ям
в 1959 году около села Баженова Омской области. Они образовались на дне морей в конце юрского — начале мелового периодов, как раз в эпоху интенсивного накопления нефтеносных слоеь Узнать эти породы можно по характерным лишь для них ископаемым. Геологи называют их «руководящими». Например, аммониты рода Виргатитес жили только в последние миллионы лет юрского перио-да. Зато жили везде и были очень многочислен-ны — в слоях соответствующего возраста они находятся на каждом шагу. Определить их легко по особым ветвящимся гребням на раковине. Также только в породах этого возраста встречаются характерные виды радиолярий и диатомовых водорослей Находки подобных организмов — это сигнал геологам: где-то тут может быть нефть!
Но вовсе не обязательно прямо рядом с аммонитом. Как гласит все та же теория, нефть не всегда остается 8 месте образования: она может просачиваться по трещинам и пустотам горных пород вверх и в стороны. Где же искать «сбежавшую» нефть?
ЛОВУШКА ДЛЯ НЕФТИ
Поймать беглянку могут нефтяные ловушки. Это совершенно официальный научный термин. Если над местом образования нефти расположен слой непроницаемых Эля неё горных пород, особенно если этот слой смят 6 складки, то в этих складках скапливается поднимающаяся к поверхности нефть.
Хотите, сделаем модель такой ловушки своими руками?
нефть вода
ДО
Складки горных пород, как опять же установлено теоретической геологией, возникают при столкновении и деформации плит земной коры. Значит, нам нужно найти не просто остатки древних морей, но и такие места, где горные породы, перекрывшие морские отложения, по-первых, оказались «нефтеупорными», а во-вторых, подверглись
МЕСТОРОЖДЕНИЕ В ТАЗУ
ОПЫТ
Что потребуется: кастрюля (таз, ванна) с водой, прозрачная чашка или миска, растительное масло, кулинарный шприц или трубочка.
Что делаем: в таз с водой опускаем прозрачную миску и переворачиваем в^ерх дном. Теперь кулинарным шприцем или трубочкой запускаем под миску пузыри воздуха и пару ложек растительного масла.
•	Что мы увидим: под дном перевёрнутой миски держится пузырь воздуха, а под ним — слой масла на поверхности воды. Покинуть миску сами они не могут.
•	В чём дело: воздух в нашей модели имитирует природный газ (метан), масло — нефть, вода — земную кору, а стенки чашки — непроницаемые породы, образующие нефтегазовую ловушку. Мы сделали модель нефтяного месторождения, да ещё и с попутным газом! Очень часто нефть и газ так и залегают в одном месторождении: газ сверху, нефть - под ним.
2£
Антиклиналь
деформациям Необязательно сморщились складками, подойдет и смещение
Тектоническая экранированная
Соляной купол
блоков
«Нефтеупорными» (в науке их принято называть флюидоупорными — от
латинского fluidus, «текучий») могут быть плотные глины, сланцы, известняк. А «помочь» им смяться в складки могут., соляные купола. Такие купола очень перспективны, ведь залежи каменной соли обра
зовались как раз на месте пересохших из-за изменения климата древних морей
Из-за неравномерного давления горных пород пласт соли, залега
ющий на глубине, образует выпячивания: купола. Они растут, проре-
зая, растрескивая и выгибая пласты горных пород. Просто идеальные условия для создания нефтяного месторождения! По трещинам нефть будет подниматься из глубин к поверхности, а в складках — накапливаться. Если даже флюидоупорный слой насквозь прорезан соляным куполом — не беда, соль тоже не пропускает нефть и будет служить отличной «стенкой» ловушки
В том, что соль действительно не пропускает воду, легко убедиться на опыте
СОЛЬ И НЕФТЬ
ОП«Т}

Что потребуется: лист бумаги, растительное масло, соль, вода.
Что делаем: 1) капните маслом на обычную бумагу; 2) растворите как можно больше соли в горячей воде, чтобы получился крепкий раствор; 3) Пропитайте этим раствором бумагу, подсушите. При необходимости пропитайте еще несколько раз — на бумаге должна образоваться сплошная корка соли; 4) Теперь капните маслом на просоленную бумагу.

•	Что мы увидим: в обычную бумагу масло почти мгновенно впитывается — пятно делается полупрозрачным. На слое соли капля масла остается в первозданном виде.
•	В чём дело: соль и вода с одной стороны и масло с другой относятся к разным типам веществ: гидрофильным («любящим воду») и гидрофобным («боящимся воды»). Гидрофильные и гидрофобные вещества плохо растворяются друг в друге и обычно не смешиваются. Нефть — тоже гидрофобное вещество. Поэтому слои каменной соли для нее непроницаемы.
Еще один прекрасный флюидоупор — вечная мерзлота. Вот почему нефтегазовые компании в последние десятилетия наперегонки осваивают Арктику: там под слоем криогенных покрышек (это тоже официальный термин) залегают огромные количества нефти и газа.
НЕ ВСЁ ТАК ПРОСТО!
Так значит, открыть месторождения несрти 6 наши дни
можно, не выходя из кабинета: просто по геологической
карте? Конечно нет! Карты лишь подсказывают районы, где находка месторождений наиболее вероятна. Чтобы не потратить кучу денег и времени на бурение тысяч пробных скважин вслепую, нужно сузить область поисков. Для этого применяют другие методы, прежде всего СЕЙСМОРАЗВЕДКУ.
Да, вы всё правильно понимаете: это слово происходит от греческого «сейсмос» — «землетрясение» Только в данном случае микроземлетрясение вызывают искусственно' взрывом тротиловой шашки или машиной, которая бьет по грунту тяжелым молотом А предварительно по всей округе устанавливаются чувствительные сейсмодатчики, улавливающие, какие волны и как быстро добежали до каждого датчика от места удара.
Скорость движения волн в разных горных породах разная На границах твердых и мягких пород волны могут преломляться, заворачивать. Некоторые волны распространяются только в твердых телах, а в жидкости или газе угасают. Так что по тому, куда и как добежали волны, геологи могут хорошо представить себе, что находится под землей, и наметить полости, заполненные жидкостью и газом

V Но и на этом поиски еще не закончи-* лись. Данные геологоразведки говорят лишь о том, что в этом месте может залегать нефгь. Хорошим результатом считается вероятность в 30-40%. То есть даже в самом лучшем случае предсказания геологов сбываются в двух случаях из пяти. А порой вместо нефти из пробуренной скважины начинается бить... вода.
Чтобы подтвердить наличие нефти, придётся всё-таки пробурить пробные скважины, и довольно много. Ведь даже на доказанном месторождении нефть попадается не
I
If
л
любой точке, обычно месторождение состоит из отдельных «отсеков»: залежей. Чтобы нанести все эти залежи на карту, и проводится пробное бурение.
Но и это еще не конец. Нефть может оказаться слишком вязкой — настолько, что мы пока не знаем, как ее выкачивать. Или слишком низкого качества — до того, что
добывать ее окажется нерентабельно, убыточно В общем, нефтяникам нужно будет решить еще много много других вопросов, прежде чем приступить к собственно добыче.
ДОБЫЧА нефти
А ЧТО, ECAU НЕФТЬ АБИОГЕННАЯ?
Метод поиска нефти, который мы только что описали, основан на биогенной теории ее образования Но что, если хотя
бы часть нефти образуется в магме без участия живых организмов7 Как искать такую нефть7
Вот это слабое место абиогенной гипотезы: столь подробных рекомендаций она пока дать не может. Но кое-что посоветовать все-таки в состоянии Во-первых, нефть нужно искать на больших глубинах — и мы знаем, что там она уже найдена! Во-вторых, имеет смысл проверить разломы земной коры в местах столкновения литосферных плит. По этим разломам нефть с большей вероятностью поднимется из магмы к поверхности И такие месторождения тоже уже найдены! Как видите, абиогенная гипотеза не совсем уж бессильна.
Но вот месторождение открыто, разведано, признано рентабельным, можно приступать к добыче. Как же добывают нефть в наши дни? (Черпание вёдрами не предлагать — таких месторождении уже не осталось.)
Бурят скважины в горных породах, пока не доберутся до нефтяного пласта. Вслед за буром в скважину сразу же опускают трубу, по которой нефть пойдёт наверх. Звучит как плёвое дело, но поручи его
Долото
Силовой блок блок превентеров
Ведущая труба
Дебедка
Корончатый блок Вертлюг
Талевом блок
бурильная колонна
Обсадная колонна
/Чанифольд блок очистки Насосный блок
Вша
Схет буровой установки
кому-либо из нас с вами (если только нашу книгу не читают профессиональные буровики), и мы поломаем всю буровую установку в первые же минуты. Как и всякой профессии, бурению нужно долго и старательно учиться
Но и на этом многочисленные хитрости не заканчиваются Если нефть в подземном резервуаре находится под давлением, то она в прямом смысле слова будет бить из пробуренной скважины фонтаном Тогда остается только направить этот фонтан в трубу Но так бывает не на всех месторождениях Более того, даже если изначально давление нефти в пласте настолько высокое, то с каждым добытым кубометром оно будет падать. Фонтан ослабеет, а затем и вовсе иссякнет. Поэтому фонтанный способ добычи применим только на «моло дых» месторождениях.
А дальше нефть приходится качать насосом. Вы наверняка видели фотографии «качалок» — наиболее распространённой модели насосов. Собственно станок-качалка — это лишь балансир, который, поднимаясь и опускаясь под действием электромотора, тянет на тросике поршень насоса, опущенного в скважину. С каждым подъемом плеча «качалки» на поверхность засасывается порция нефти.
Такие насосы трудно использовать на изгибающихся или очень глубоких скважинах Поэтому в более сложных условиях добычи применяют компрессорный, или газлифтный, метод, от английского lift — «поднимать» В нефтеносный слой закачивают газ (обычно метан) или воду. Давление в пласте повышается, и нефть снова бьёт фонтаном — месторождение словно «омолаживается».
Продление молодости — это, конечно, здорово, но на закачивание газа требуется энергия, плюс мы навсегда «хороним» газ или воду, которые пригодились бы и на поверхности Но самое страш
ное — закачивание воды вредно для «здоровья» месторождения.
Нефть сильно обводняется, и на поверхность поступают уже не чистые углеводороды, а «скважинная жидкость», в которой собственно нефти порой бывает всего около 5%. Все остальное — грязная вода! Конечно, нефть можно отделить от воды, но ведь это требует энергии. А полученную воду придётся очищать от вредных примесей. Все это снижает рентабельность добычи — может оказаться, что доход от продажи нефти окажется меньше затрат на её добычу.
Как видите, выкачивание нефти — это целая наука со множеством тонкостей, которые нужно учитывать. Многие ценные месторождения в XX веке были загублены неправильной добычей. Обидно, нефти-то в залежах ещё довольно много, но добывать её стало коммерчески
нерентабельно.
Чем богата РОССИЯ?
Наша страна обладает внушительными запасами нефти: примерно 6% от общемировых запасов А добывает еще больше около 11 %. Часть ее мы перера
батываем сами, а существенную часть продаём тем странам, которым не так повезло с месторождениями Доля России в мировом экспорте нефти — тоже около 10-11%. Где же расположены залежи «черного золота» на территории нашей страны? Давайте посмотрим на карту на следующей странице.
НЕФТЕДОБЫВАЮЩАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ РОССИИ
О Калининградская обл., включая шельф • Кравцовское, D33, Красноборское
О Сезерный Кавказ • Малгобекское. Махачкалинское, Северо-Ставропольское, Ленинградское, Майкопское, Гудермесское
О Волгоградская и Астраханская области, включая шельф • Великое нефтяное месторождение, Хвалынское, Жирновское, Бахметьевское, Коробковское.
О Татарстан, Удмуртия • Ромашкинское, Бавлинское, Сабанчинское, Ново-Елховское,
Первомайское, Бондюжское, Архангельское, Ельниковское, Архангельское, Вукошурское
О Самарская обл • Кулешовское, Орловское, Сочинское, Иржовское, Утевское.
О Оренбуржская обл • Оренбургское, Бобровское, Покровское
О Башкортостан • Туймазинское, Серафимовское, Шкаповское, Арланское, Кушкульское, Байсаровское, Югомашевское
I Республика Коми, Пермский край • Усинское, Ярегское, Возейское,
Пашшорское, Павловское, Полазненское.
О Ненецкий АО • Западно-Хоседаюское, им Требса и Титова, Приразломное, Ардалинское, Еал Гамбурцева.
© Ямало-Ненецкий АО • Пякяхинское, Восточно- и Западно-Мессояхское,
Русское, Уренгойское, Ног.опортовское, Бованенковское.
Ф Ханты-Мансийский АО - Югра • Самотлорское, Федоровское. Приобское, Каменное. Приразломное Малобалыкское, Салымская группа.
® Тюменская обл (без АО), Томская обл., Новосибирская обл. • Протозановское, Урненское, Усть-Тегусское. Чкаловское, Колотушное, Верх-Тарское
® Красноярский край • Ванкорское, Юрубчено-Тахомское, Куюмбинское, Тагульское, Сузунское
Иркутская обл. • Пайгинское, Восточно-Сугдинский учасок, Ярактинское Республика Саха (Якутия) • Чаяндинское, Среднеботуобичское, Маччобинское, Средневилюйское
Сахалин, включая шельф • Одопту, Эхаби, Окружное, Нептун, Тритон
От Черепанова Эо Салманова
• • •
Сегодня трудно представить себе российскую экономику и вообще Россию без нефти. А когда же и где в нашей стране начался промысел «черного зо
лота»7 Добычу нефти греками на Чёрном море не считаем — тогда Руси там и близко не было Хотя, безусловно, с нефтью русичи были знакомы: покупая у торговцев с юга, использовали ее как
разбавитель красок, смазку и, по некоторым данным, для зажигательных смесей.
Первые месторождения нефти на территории именно русского государства были открыты лишь
в XV веке на реке Ухте (на территории современной Республики
Коми). Там местные жители (представители народа коми) соби
рали вытекавшие на поверхность воды нефтяные пятна и исполь-
зовали их в медицине и как смазку.
Однако история промышленной добычи нефти в России начинается лишь в 1721 году, когда «рудознатец» (сегодня мы бы назвали его геологом-практиком) Григорий Иванович Черепанов нашел на Ухте нефтяной «родник» и доложил о нем Петру I. Царь оценил находку: выделил Черепанову денег, чтобы привезти в бутылях образцы нефти, отдал их на экспертизу голландцам и по итогам экспертизы распорядился учредить первый в России нефтяной промысел.
Невозможно отрицать прозорливость и смелость царя-реформатора Ведь в то время нефть еще вовсе не была «черным золотом» — по большому счету она была особо никому не нужна. Ни автомобилей,
ни керосиновых ламп еще не было, а смазывать телеги или разбавлять краски можно было и растительным маслом либо дегтем Долгое время добыча нефти была убыточной из-за очень неболь-шого спроса. Тем не менее правители считали нужным дотировать ’• нефтяные прииски — как чувствовали- когда-нибудь потом эта
технология очень пригодится.
Дело Г И. Черепанова подхватил архангелогородец Федор Савельевич Прядунов. В 1745 году он добыл на Ухте 40 пудов нефти (напомним, что пуд — это 16 кг) и отправил их в Москву, в лабораторию Берг-коллегии (от немецкого Berg — «гора», в те времена геологию называли «горным делом»).
Там в 1748 году из этой нефти путем перегонки получили керосин. Как отмечал сам Прядунов,
жёлтое «каменное масло» получилось не хуже, чем то, что до той поры привозили из Италии Позднее осветительное «каменное масло» (керосин) стали получать сразу на берегах Ухты То есть фактически в России возникла не только нефтедобывающая, но и нефтеперерабатывающая отрасль.
Назвать это «промышленностью» было бы преувеличением. Лишь после 1853 года, с изобретением керосиновой лампы, спрос на нефтепродукты вырос настолько, что нефть стало рентабельно добывать в промышленных масштабах. Но к тому времени основным районом нефтедобычи стал Кавказ, присоединенный к России в начале
XIX века. Там издавна были известны месторождения под Баку и на Кубани.
Началом именно промышленной добычи нефти считается 1864 год — тогда впервые скважины стали бурить не вручную, а машинами Работы эти шли под руководством военного инженера Ардалиона Николаевича Новосильцева. Ему удалось пробурить на Кубани скважину глубиной свыше 70 метров и получить фонтан нефти, дававший 180 тонн в сутки Конец XIX — начало XX века — время бурного развития нефтяной промышленности России В это время в сфере нефтедобычи работают такие выдающиеся инженеры, как В Г. Шухов (о нем речь впереди), братья Нобели (один из них — учредитель знаме-
’ t-
нитой премии), Джавад Меликов, а деньги в развитие промышленности вкладывают такие знаменитые финансисты, как Ротшильды и Рокфеллеры.
Отметим, что большая часть нефти (90% добычи в России и 50% в мире) в то время добывалась в Баку, то есть на территории современного Азербайджана Кубань (современный Краснодарский край РФ) была и остается лишь «вишенкой на торте» нефтедобычи в России
Небольшие месторождения были известны и под Самарой Но лишь в 1930-е годы геологи открыли значимые запасы нефти между Волгой и Уралом. И к середине XX века Башкирия, Татарстан и Самарская (тогда Куйбышевская) области стали «вторыми Баку». По сеи день Волго-Уральская нефтегазоносная провинция даст примерно четверть всей российской нефти
А вот главные месторождения российской нефти — западносибирские — не были известны до середины XX века. Хотя еще в 1911 году в районе Тобольска пытались бурить скважины, подозревая, что где-то поблизости находится нефть. Но так ничего и не нашли Затем в 1932 году Иван Михаилович Губкин — организатор масштабных поисков нефти — предположил, что нужно бы провести разведку к востоку от Уральских гор. Пока собирали серьезную экспедицию, началась война, и стало не до рискованных изыскании, нефть то ли найдешь, то ли не найдёшь, а все ресурсы нужны на фронте
Провоевав до победы на бакинской и поволжской нефти, после войны Советский Союз наконец сосредоточил силы на изучении Западном Сибири. Её геологическое строение и история были тогда плохо известны, поэтому во многом поиски велись вслепую, наудачу. Предполагалось пробурить неимоверное число сква-
U Ж tyOAUH '
жин, чтобы вообще понять, что там под землей залегает. Пять десятков скважин не дали ничего, в лучшем случае из них забила вода. Но вот в сентябре 1953 года скважину Р-1 сотряс мощный гул, и из дырки, выбросив оболочку труб, забил 50-метровый фонтан газа. Да такой мощный, что его не могли укротить еще 9 месяцев!
Скважина показала, углеводороды в недрах Западной Сибири есть! И газ, и нефть, которая ему обычно сопутствует. Только искать эти газ и нефть нужно иначе не бурить наудачу «по площадям», а внимательно искать ловушки, где встреча с ними наиболее вероятна.
В итоге в конце 1950-х — начале 1960-х годов в Западной Сибири были найдены огромнейшие месторождения нефти и газа, и с 1964 года началась их промышленная добыча. Да такая интенсивная, что тот объем нефти, который в Баку добыли за век, в Сибири выкачали уже в первые 6 лет!
До сих пор большая часть (около 70%) нефти в России добывается в Западной Сибири Трудно назвать одного человека, которому мы обязаны открытием этой нефтеносной провинции — в XX веке науку двигали уже не ученые-одиночки, а огромные научные коллективы. Но среди сотрудников и руководителей этих геологических экспедиций нельзя не упомянуть Фармана Курбановича Салманова, Рауля-Юрия Георгиевича Эрвье, Виктора Ивановича Муравленко, Ивана Ивановича Нестерова, Льва Ивановича Ровнина, Александра Григорьевича Быстрицкого Без этих и многих других людей мы бы и
СЛАНЦЕВАЯ НЕФТЬ
В начале XXI века мир сотрясла «сланцевая революция». Инженеры придумали, как без особенно дорогих затрат добыть несрть и газ из плотных горных пород. Необязательно собственно из сланцев - те же методы работают и с плотными песчаниками, и с известняком. В них содержатся маленькие полости, где скапливаются углеводороды, но сами породы прочные и твёрдые, просто так они углеводороды не «выпустят».
На самом деле, как заставить плотные породы «отдать» нефть, инженеры придумали еще в середине XX века. Эта технология называется «гидравлическим разрывом пласта». Но долгое время она оставалась слишком дорогой и годилась только для особо богатых месторождений.
Чтобы удешевить стоимость добычи, инженерам пришлось продумать массу нюансов. Но ь общих чертах идея очень простая. Вы сами можете провести гидравлический разрыв ДСП.
ГИДРОРАЗРЫВ ДСП
ОПЫТ
к этой стороне мо-
•	Что потребуется: небольшой (после опыта его останется только выбросить) брусок древесно-стружечной плиты (ДСП), вода,
•	Что делаем: опустите одну сторону бруска (не защищенную покрытием) в воду или просто приложите крую тряпку.
•	Что мы увидим: набрав воду, брусок расширится и растрескается
•	В чём дело: кусочки древесины, набирая воду, разбухают, а связывающий их клей частично растворяется. В итоге брусок ДСП рассыпается.
В нашем несложном опыте разрывающую силу создают кусочки дерева, разбухающие от воды А при добыче нефти или газа ь нефтеносный пласт под большим давлением закачивают воду или другую жидкость, и это давление раскалывает горные породы. Если
нефть залегает в известняке, в разрывающую смесь добавляют еще
и кислоту — кислота растворяет известь, а нефть не «трогает».
Чтобы щель не закрылась обратно после того, как давление воды упадет, в воду добавляют песчинки или иные твердые частицы Все, кто заклеивал шины велосипеда, знают, что место склейки нужно тщательно зачистить от любой грязи — даже маленькие частички не дадут слоям резины как следует приклеиться друг к другу При добыче нефти требуется ровно противоположное: не дать треснувшей горной породе «склеиться» обратно.
Технология гидроразрыва пласта позволила вернуть в строй многие старые месторождения, где вся легкоизвлекаемая нефть уже была выкачана А также начать добывать нефть на тех залежах, где раньше
это было в принципе невозможно. Сланцевой нефти в недрах Земли очень много, ее запасов хватит на многие годы Так что технология эта очень «аппетитная».
Увы, у сланцевой добычи есть и серьезные минусы. Для разрыва пласта под землю часто закачивают не просо воду, а раствор реагентов, ядовитых для всего живого. Потом эти реагенты просачиваются в грунтовые воды, попадают в водоёмы, отравляют почву. Уменьшить вред можно, добавляя менее опасные вещества или частично заменяя их тем же песком. Но вообще жить (и пить воду1) рядом со сланцевым месторождением вредно для здоровья,
Нефтераспределительная станция
Стина
Нефть поступает е> хранилища
С помощью насоса б стану закачиваются вязкие жидкости и закрепляющий агент
J Как перевозят НЕФТЬ?
Мало добыть нефть из-под земли, ее нужно доставить на нефтеперерабатывающие заводы А потом продукты переработки довезти до покупателей Беда в том, что регионы, где много нефти, как правило, расположены очень далеко от густонаселённых районов. Как же доставить нефть потребителям? Основных способа три: по трубам нефтепроводов, железнодорожными цистернами или по рекам и морям специальными судами: танкерами (от английского tank — «резервуар»). Каждый способ имеет свои преимущества и недостатки.
Водный — самый экономичный. Потому что огромный танкер может взять на борт столько нефти, сколько поместится в 200 с лишним поездов
Трубопроводный — самый безопасный. По статистике, разливы нефти (см. с. 64) на трубопроводах случаются гораздо реже, чем на железной дороге или в море. Но если железная дорога уже есть, а нефтепровод еще нужно прокладывать, то, конечно, быстрее и легче довезти нефть цистернами
А еще по железной дороге чаще перевозят продукты переработки нефти: бензин, керосин. Их везут с нефтеперерабатывающих заводов потребителям. Поскольку потребителей много (почти каждый мало-мальски населенный регион), то развезти готовые нефтепродукты легче малыми порциями. Для этого часто используют не только желез
ную дорогу, но и автоцистерны — вы наверняка видели их на дорогах или даже на улицах города.
И в любом случае на всех месторождениях строят короткие нефтепроводы — от скважин к резервуарам, из которых нефть можно перегружать дальше.
о

 Основные направления транспортировки российской нефти по mpyefonpoBodam

Сегодня может показаться, что трубопроводы, круглые металлические резервуары для нефти, установки по ее переработке были всегда — настолько они привычны глазу Но ведь каждый привычный предмет кто-то когда-то изобрел. Кто же изобрел нефтепроводы?
Про инженера ВЛАДИМИРА ГРИГОРЬЕВИЧА ШУХОВА (1853-1939) вы наверняка слышали И, если живёте или бывали в Москве, видели знаменитую Шуховскую башню. Он же проектировал и ажурную крышу Музея изобразительных искусств
им. А. С. Пушкина, пропускающую свет в здание и при этом выдерживающую снег и ветер,
Да, Владимир Григорьевич был выдающимся конструктором легких и одновременно прочных зданий. Но юобще-то его основной специальностью были транспортировка, хранение и переработка нефти
<W»"
Ыменно он в 1878 году построил первый в Российской империи трубопровод: в районе Баку. Его длина была всего 10 км, но до этого нефть и вовсе возили бочками на телегах. В процессе работы Шухов придумал кучу революционных идей. Он первым стал сваривать трубы электрической дугой, придумал прокладывать параллельные петли трубопровода, которые позволяли регулировать давление при повышении или понижении расхода нефти.
Он же фактически разработал технологию изготовления труб — до этого никто в России их не делал. Владимиру Григорьевичу поначалу пришлось использовать станки, на которых делали стволы пушек. А что? Тоже трубы, даром что толстостенные!
Для транспортировки густой фракции нефти, мазута, Шухов придумал систему подогрева в холодную погоду (когда мазут грозил застыть в трубе и закупорить ее). А для подкачки давления — насосные станции l-доль всей длины трубы.
Уже в 1907 году инженер построил настоящий магистральный нефтепровод длиной 883 км из Баку в Батуми
Тот же самый Шухов рассчитал и оптимальную конструкцию нефтехранилищ: круглых резервуаров из
склёпанных листов металла Именно в таких конструкциях мы храним сегодня нефть и нефтепродукты.
А ещё гениальный инженер придумал и воплотил «в металле» первую установку для крекинга нефти разделения ее на фракции. Самое время попросить химика рассказать, как же разделить нефть на бензин, керосин, лигроин и другие продукты. Но перед этим сделаем последнее замечание, как много в нефтяной отрасли — важной части современной экономики России — значат изобретения одного человека! Теплом в домах, работой транспорта, финансовым благополучием россияне в значительной степени обязаны Владимиру Григорьевичу Шухову.
ОЧИСТКА НЕФТИ
Но вот, наконец, разведанная, добытая и перевезенная нефть попала на нефтеперерабатывающий завод. Что нам с ней делать?
Прежде всего очистить от явных примесеи воды, мусора, газа. Кстати, первичную очистку нефти проводят еще до загрузки её в нефтепроводы, чтобы не засорить трубу.
Мусор (например, обломки горных пород) отцеживается фильтрами. Газу дают просто испариться. Для этого можно даже вообще ничего не делать. Просто загрузить нефть в резервуар и подождать, пока газы сами поднимутся на поверхность и соберутся под крышкой Если для этого нет времени и места, процесс можно ускорить, подогревая смесь или помешивая её. Налейте любую газировку в стакан и помешайте ложечкой — газы выйдут намного быстрее, чем если стакан будет просто спокойно стоять на столе.
Принцип разделения нефти и воды давайте тоже изучим на опыте.
44
КАК ОТДЕЛИТЬ НЕФТЬ ОТ ВОДЫ
Способ 1
•	Что потребуется: вода, растительное масло,
ОПЬ»Т
прозрачная бутылочка с крышкой.
•	Что делаем: налейте в бутылку немного масла и воды
(не доверху), хорошенько взболтайте.
•	Что мы увидим: после энергичного зстряхивания масло и вода смешиваются. Но довольно быстро расслаиваются: вода опускается на дно, а более легкое масло всплывает наверх.
В чём дело: масло почти не растворяется в воде, и вода почти не растворяется в нем Встряхиванием нам удалось на короткое время создать смесь капель масла и воды, но именно что смесь капель, а не истинный раствор Такая смесь называется эмульсией.
створима в ней Но процесс отделения нефти идёт намного медленнее, нередко ему приходится помогать.
КАК ОТДЕЛИТЬ НЕФТЬ ОТ ВОДЫ
ОПЫТ
одинаковое количество
Способ 2
•	Что потребуется: молоко, две пробирки с крышками (или прозрачные бутылки), центрифуга/сепаратор или велосипед (тогда еще скотч и, возможно, помощник).
•	Что делаем: налейте в две пробирки
молока. Одну оставьте в покое, а другую поместите в центрифугу. Если ее нет, переверните велосипед вверх колесами и прикрепите скотчем пробирку к спицам (ближе к краю). Включите центрифугу или вручную раскрутите колесо велосипеда педалями. Крутить, возможно, придётся 20-30 минут. 1ожно делать перерывы (только пробирка при этом должна стоять дном вниз) или крутить с помощником по очереди.
• Что мы увидим: в пробирке № 1 ничего не изменится, а в пробирке, прокрученной на центрифуге, сверху отслоился слои сливок.
В чём дело: центробежная сила «заставляет» более тяжелую воду опускаться на дно пробирки, а более лёгкие капли масла всплызают по закону Архимеда. Этот процесс происходит и просто при отстаивании молока (или смеси нефти с водой), но центрифуга позволяет его ускорить во много раз.
ОПЫТ
э
КАК ОТДЕЛИТЬ НЕФТЬ ОТ ВОДЫ
Способ 3
•	Что потребуется: молоко, две пробирки, средство для мытья посуды.
•	Что делаем: налейте в две пробирки одинаковое количество молока. В одну добавьте пару капель моющего средства. Поставьте обе пробирки в одинаковые условия на сутки — двое.
•	Что мы увидим: в первой пробирке сливки не отслоились или их совсем немного. В пробирке с моющим средством сливки отслаиваются раньше и их намного больше.
Внимание! Разумеется, пить молоко и сливки из пробирки с моющим средстпом уже нельзя.
В чём дело: молекулы моющего средства разрушают пленку вокруг капель масла в молоке. Маленькие капли сливаются в большие и всплывают на поверхность. Вещества, разрушающие пленку вокруг капель, называются деэмульгаторами.
Итак, для ускорения обезвоживания нефти её центрифугируют и добавляют в нее деэмульгаторы. Ими служат бензол, спирты или керосин, полученный из предыдущих партий нефти
Кроме обезвоживания приходится проводить и обессоливание нефти Для этого ее снова промывают пресной водой. Не пугайтесь: поскольку вода г. данном случае не дробится на мелкие капли и содержит деэмульгаторы, она, вымыв соли из нефти, затем легко от неё отделяется
ПЕРЕРАБОТКА нефти
Но вот нефть очищена, можно приступать непосредственно к ее переработке, то есть к разделению на фракции по размеру молекул: бензин, керосин и т д (см. с. 8).
Первую — газовую — фракцию мы уже отделили на стадии очистки Как же отделить остальные фракции7 Да очень просто: также перевести их в состояние газа, то есть попросту испарить. А потом остудить до состояния жидкости. Разумеется, нагревать и испарять все фракции нужно без доступа кислорода, иначе их пары загорятся.
В наши дни все эти процессы проводят в огромных ректификационных колоннах Горящий газ нагревает трубы, по которым течёт нефть, и все ее легкие фракции (кроме мазута) испаряются. Эти пары подаются в колонну, где температура постепенно падает На нижних этажах сжижаются пары тяжелого газойля, над ними — керосина, затем лигроина, и, наконец, в самом верху колонны, где температура падает до 20 С, в жидкое состояние переходят пары бензина. Все эти фрак-
Нефть — Пар — « — Heipmo
1 Тридцатая печь
2 Ректификационная колонна
5 Холодильник
1^150-200'0
ым-зоог tm270-350T
Остаток
, Вензин
[кип 40-200 С
Керосин Газом Мазут
Схема установки для перегонки нефти
ции оттекают по трубам в соответствующие ёмкости. Газообразным остается только газ, который отводится от самого верха колонны
Все, нефть переработана? Не спешите
Над уже сжиженным керосином останутся летать его пары. И попадут в бензиновую фракцию А в керосине растворится какая-то примесь легких бензиновых молекул «Первичные» бензин и керосин приходится перегонять еще несколько раз, чтобы разделить их как следует.
Более того, в первичном мазуте остаются не только вещества с тяжелыми молекулами, которые не хотят испаряться даже при температуре 360 "С. Там есть и некоторое количество легких фракций. Поэтому мазут тоже отправляют на вторичную перегонку — в вакууме, чтобы полностью «вытянуть» из него лёгкие фракции
Живи мы в XIX веке, до работ В. Г. Шухова, на этом бы все и закончилось. U около половины нефти осталось бы в форме мазута - довольно бестолковой смеси веществ, которую в лучшем случае можно сжечь в котельной.
I
Но химики придумали, как «расколоть» огромные молекулы на более короткие и хотя бы часть их превратить в бензин и керосин, «Расколоть» по-английски — crack И процесс разделения больших молекул на более мелкие называется крекингом. Для этого тяжелые фракции нефти (газойль и мазут) нагревают до сотен градусов, смешивают с водородом и многими другими способами «раскалывают» их на части


ц
и
И вес же часть молекул и составе мазута такие большие и так сложно устроены, что «расколоть» их на более мелкие пока не получается Или это слишком дорого, Поэтому любой нефтеперерабатывающий завод производит кроме бензина и керосина еще и мазут. Впрочем, мазут тоже можно разделить на фракции: парафин пустить на свечки и многое другое, гудрон — на строительство, остальное — на топливо для кораблей и котельных. В конце концов, отапливать дома тоже надо.
Не топите печь ассигнациями!
Нефть можно использовать не только как топливо, но и как сырье для химического синтеза.
Мы помним, что нефть — это углеводороды, молекулы которых уже устроены довольно сложно. А если чуть-чуть «поколдовать» с ними, то можно получить вещества с удивительными свойствами. Например, из газа этилена получить тягучий полиэтилен. В молекуле этилена атомы углерода держатся друг за друга двумя «руками» (всего их
у углерода четыре). Простите, профессор, не «держатся двумя руками», а «образуют двойную связь»!
Но можно уговорить атомы высвободить одну «руку» и ззяться ею за атом из другой молекулы, который сделал то же самое. Вместо кучи коротких молекул мы получим цепочку из многих сотен " и тысяч атомов!
Полиэтиленовым пакет или бутылка — это фактически переплетение множества таких цепочек.
Кроме полиэтилена из нефти получают и многие другие виды пластика, резину, химические волокна (из них делают одежду и стройматериалы), клеи, растворители, красители, моющие средства, лекарства, взрывчатые вещества и... что только из нее не получают!
Теоретически углеводороды нефти можно превратить и в съедобные жирные кислоты — те, что входят в состав растительного или сливочного масла, животного жира Однако нату-
что
ли бумажные купюры).
ральное масло из семечек или молока, как и сало из «настоящей» свиньи, намного дешевле, чем жиры, синтезированные из нефти Так что заменять натуральные продукты «химией» никто не будет — это просто невыгодно
А вообще направлять нефть на химические заводы, а не в топку — дело хорошее. Еще Менделеев говорил, что сжигать нефть — это «все равно топить печь ассигнациями» (так в то время называ-
БАРРЕЛЬ всемогущий
Как видите, нефть и продукты ее переработки буквально окружают нас со всех сторон. Неудивительно, что без нее не может обойтись ни одна страна в мире.
Но месторождения нефти распределены по планете очень неравномерно. Лишь немногие страны добывают примерно столько же нефти, сколько потребляют сами Гораздо чаще бывает, что в одних странах (например, в Кувейте, Саудовской Аравии) нефти неимоверно мно
го — им столько «не съесть», а в других — нет вовсе или крайне мало. Например, до 2012 года Япония не добывала ни капли нефти и была вынуждена всю её покупать у других стран. Да и сегодня открытые у берегов Японии крошечные месторождения нефти обеспечивают лишь малую часть ее потребностей
Другой характерный пример — Франция. Когда-то лидер нефтедобычи, сегодня она обеспечивает себя нефтью лишь на б%„ То есть всю «свою» нефть, добытую за целый год,
Франция тратит за три недели Остальное приходится покупать у других стран Подавляющее большинство европейских стран находится в том же положении' сами себя они нефтью обеспечить не в состоянии.
России в этом смысле повезло: сегодня мы добываем намного больше нефти, чем потребляем Но легко извлекаемая нефть, залегающая близко к поверхности, у нас кончается А на новых месторождениях себестоимость добычи сравнима или выше рыночной цены нефти То есть по крайнем мере при нынешних ценах добывать ее невыгодно. Что делать дальше — надо думать, и серьезно.
США одно время добывали нефти меньше, чем потребляли Но в последние годы американцам удалось нарастить добычу, в основном за счет разработки сланцевых месторождений (см. с, 37). И сегодня Америка не только обеспечивает себя нефтью, но и продает ее излишки на мировом рынке. Впрочем, и покупает тоже: почти вся нефть в США добывается на западе, откуда ее гораздо выгоднее продать в Китай и Японию, а на Восточное побережье (где много машин и заводов) дешевле привезти нефть с Ближнего Востока, из Анголы, Венесуэлы или Нигерии. Почему так? Подумайте сами. Ответ — на следующей странице
»
I
Как мы уже говорили, самый выгодный способ перевозки нефти - морской. При этом современные океанские танкеры настолько быстроходны, что для них не очень важна протяжённость маршрута -привезти нефть морем даже за 10 000 км все равно дешевле, чем везти её 3000 км по суше. А уж 3000 км морем из Венесуэлы — это точно «ближе», чем 2000 км из Техаса.
В целом же основные потоки нефти складываются вот в такую картину:
ОСНОВНЫЕ МАРШРУТЫ ПЕРЕВОЗОК НЕФТИ
Основные центры добычи нефти — это Ближний Восток, Северная и Экваториальная Африка, Норвегия, Россия, Индонезия, Венесуэла и Канада А основные покупатели — Европа, США, Япония и Китаи
При этом продавцы и покупатели нефти тесно связаны друг с другом: как Европа не может обойтись без поставок сырья, так и арабские страны не могут обойтись без европейских денег.
Понятно, что странам — потребителям нефти выгоднее, чтобы она стоила подешевле, а производителям — наоборот. Поэтому цена на нефть — очень важный экономический показатель, о ее росте или падении сообщают почти в каждой сводке новостей, уж экономических новостей точно И обычно в таких случаях говорят о стоимости одного барреля нефти. Что это за зверь такой: баррель?
Буквально английское слово barrel (кстати, по-английски оно произносится f'beeral]) означает «бочонок», «небольшая бочка». Как мы
помним, до конца XIX века, до изобретения трубопроводов, нефть перевозили бочками И продавали, соответственно, тоже.
Поначалу все бочки были разного объема, но к 1866 году американские нефтепромышленники договорились о едином стандарте будем возить и продавать нефть бочками по 42 галлона (158,988 л). Иногда можно прочитать, что, дескать, такую бочку как раз мог поднять один грузчик. Кто-то явно пропустил курс арифметики в школе умножив объем на плотность нефти (не менее 820 кг/л), мы получим вес барреля свыше 130 кг. Какие же чудо-богатыри работали в нефтяной промышленности США!
Так или иначе, но баррель в 42 галлона утвердился в качестве мировой единицы измерения объема и цены нефти.
Закон обманутых ожидании
Но почему же цена на нефть так сильно колеблется? Например, в 2008 году баррель на мировом рынке стоил выше 140 долларов, а уже в 2009-м опустился ниже 50 А ещё в 1998 году баррель стоил чуть выше 10 долларов
Цены на другие товары — скажем, на зерно — обычно так резко не изменяются, а если и изменяются, то «по уважительным причинам»: например, из-за неурожая. Но разве может быть «неурожай» нефти?
Добыча нефти (в том числе из-за истощения месторождении) действительно может сокращаться. Может расти и спрос на нефть если в большинстве стран мира люди богатеют, они начинают больше ездить на машинах, покупая бензин, чаще приобретать продукцию нефтехимических заводов
Но истощение старых месторождений или ввод новых, как и экономический рост или спад, — процессы постепенные. Откуда же берутся такие резкие колебания?
Причин тут несколько. Во-первых, мы помним, что огромные объёмы нефти перевозят из одних стран в другие по морю. Значит, малейший намек на угрозу судоходству сразу же «поднимает» цену владельцы танкеров берут за риск дополнительную плату. Угрозы могут создавать пираты и террористы, например сомалийские и йеменские. Если вы найдете на карте Сомали и Йемен, то увидите,
чю с побережья этих государств очень удобно атаковать суда, иду-щие с Ближнего Востока в Европу. Причем под угрозой пиратов оказываются оба возможных маршрута: и через Суэцкий канал, и вокруг Африки.
Конфликты между Ираном и арабскими странами угроза судоходству в Ормузском проливе, соединяющем Персидский залив с Индийским океаном А ведь Персидский залив и его побережье — самый богатый нефтью регион в наши дни.
Экспорту нефти с Ближнего Востока в Китаи и Японию тоже угрожают пираты! В Малаккском проливе между Малайзией и Суматрой В общем, рисковое это дело — нефть перевозить
Во-вторых, как скажут экономисты, нефть, в отличие от того же зерна, — товар с «эластичным спросом». Продукты из пшеницы мы каждый день едим примерно одинаково. И даже попав в тяжёлую экономическую ситуацию, от хлеба с макаронами не откажемся Но и, поправив дела, сильно больше есть не начнём
А вот если человек потерял хорошо оплачиваемую работу и ему не хватает денег на подорожавший бензин, он, грубо говоря, просто за- / прёт машину в гараже и пересядет на трамвай. И наоборот.
В-третьих, цена на нефть в значительной степени зависит не от экономики, а от психологии Или, точнее, от того, чего люди ждут от экономики И вот тут действует любопытный закон, который можно было бы назвать «законом обманутых ожиданий».
Звучит этот закон так: если все — и производители нефти, и покупатели — считают, что цена на нефть скоро упадет, она, скорее всего, останется высокой, а если все считают, что она вырастет, скорее всего, цена останется низкой.
Ведь, ожидая роста цен (или сохранения их на высоком уровне), производители вкладывают деньги в разведку новых месторождений и бурение новых скважин: «Скоро же подорожание, нужно успеть заработать прибыль!» А страны — покупатели нефти начинают ин-
тенсивно думать, как уменьшить потребление, придумывают более экономные двигатели, переходят на другие источники энергии и т. п. Б итоге производители начинают больше добывать, покупатели — меньше тратить, и цена падает.
А вот низкие цены (или ожидания, что они скоро упадут) побуждают производителей сокращать добычу, а покупателей — расслабляться и не заботиться об экономии, потребляя все больше нефти. В итоге на рынке образуется дефицит, и цены снова растут. Такие «американские горки» мы и наблюдаем на графике нефтяных цен на мировом рынке.
Нефтяные войны
Раз нефть в современном мире так важна, то неудивительно, что ею интересуются не только промышленники и экономисты, но и руководители государств О влиянии нефти на политику написано множество толстенных книг. Но вот просто несколько примеров того, как разные государства вели и ведут войны за возможность добывать и продавать нефть. Иногда, к счастью, дело ограничиЕ^алось «ценовыми войнами», но бывали и самые настоящие.
Нефть стала «лакомым куском» еще в годы Втором мировой воины. Танкам, самолетам, боевым кораблям, грузовикам, подвозившим на фронт снаряды и продовольствие, требовались бензин, дизель, керо- : син, На счастье всего человечества, у Германии, где к власти пришли нацисты во главе с Адольфом Гитлером, и ее союзников не было собственных крупных месторождений нефти Относительно крупные месторождения были в союзной Гитлеру Румынии, но их не хватало
А странам антигитлеровской коалиции с нефтью повезло на территории СССР располагались богатейшие бакинские месторождения, английские компании добывали нефть на Ближнем Бостоке. Именно поэтому гитлеровские генералы так рвались к Ирану и Ираку через Африку Поэтому немецкая армия так настойчиво пыталась выйти к Волге в Сталинграде и захватить Кавказ. Целью Гитлера было заполучить месторождения нефти или по крайней мере помешать добывать
на них нефть англичанам и Советскому Союзу. И прервать пути доставки нефти — ту же Волгу.
англо-американским разгромить огромные и лишить гитлеровцев источники несрти.
В том числе и поэтому Сталинградская битва и битва при Эль-Аламейне считаются важными переломными моментами в войне, благодаря упорной обороне, а затем и переходу в контрнаступление советским и войскам удалось не просто группировки противника, но шансов заполучить крупные
Другой пример «горячей» войны, связанной с нефтяными интересами различных держав, — Война в Заливе с августа 1990 по февраль 1991 года О каком таком «Заливе» идет речь, вы уже наверняка догадались — конечно, о Персидском. Войну начал Ирак, напав на соседний Кувейт. В качестве одного из поводов для нападения Ирак выдвинул обвинение, что Кувейт крадёт его нефть, пробуривая со своей территории наклонные скважины
Небольшая армия Кувейта была почти мгновенно разгромлена, Ирак оккупировал всю страну и угрожал вторгнуться в Саудовскую Аравию, также не имевшую сильной армии. Если бы эти планы удались, Ирак захватил бы огромные запасы нефти (в Кувейте и Саудовской Аравии ее очень много) и мог бы диктовать свои условия на мировом рынке. За маленький Кувейт вступились США, Саудовская Аравия и многие другие страны — всего 42 государства В итоге Кувейт был полностью освобожден.
Однако есть вресия, что США и их союзники пришли на помощь Кувейту не только потому, что это было справедливо, но и по-
тому, что опасались попадания большей части мировых запасов нефти в одни руки. В любом случае борьба за нефть была важным двигателем этой войны И, увы, многих других
Однако воевать, оказывается, можно не только за нефть, но и.
с помощью нефти Такую нефтяную войну в 1973 году страны Ближне-
го Востока объявили Западу США и их союзникам В отместку за поддержку Израиля исламские страны резко сократили добычу нефти и ввели запрет (эмбарго) на ее поставки в западные страны. Цена на нефть выросла ь четыре раза: с 3 до 12 долларов за баррель, в западных странах начался сильный энергетический кризис Дело осложнялось тем, что с конца 1960-х годов Америке стало откровенно не хватать собственной добычи нефти, и она начала всё больше закупать её у других стран: сначала у Зенесуэлы и Канады, а затем и на Ближнем Востоке. Так что удар был серьёзным
Однако своей главной цели — отказа Запада от поддержки Израиля — арабские страны не добились Пережив шок и тяжелый эконо
мический кризис, американцы и европейцы перестроили свои экономики начали экономить энергию, развивать собственную добычу нефти и газа, строить атомные электростанции и принимать другие меры. В частности, производители автомобилей стали выпускать более экономные машины, которые при той же мощности двигателя потребляли не 18 литров бензина на 100 км, а 10 или всего 51
Так что в конечном итоге западные страны даже выиграли: нефтяное эмбарго подтолкнуло их к совершенствованию технологии и более экономному расходованию ресурсов.
Уже весной 1974 года нефтедобывающие страны вынуждены были отменить эмбарго. Ведь не только западные страны зависят от восточной нефти, но и страны Востока зависят от денег, которые им за эту нефть платят.
стал... побеж-
нефть нефти совет-
Одним из победителей этой нефтяной войны Советский Союз. Так часто бывает в истории: дает тот, кто напрямую не воюет. Поскольку сильно подорожала, доходы СССР от поставок в Европу выросли во много раз, что поддержало скую экономику.

Нефтяное проклятие
Что же получается: страны — обладатели больших запасов нефти живут «в шоколаде»? Зарабатывают кучу денег, не имеют проблем с экономикой, могут диктовать свои условия другим странам, угрожая, если что, ввести эмбарго или по крайней мере повысить цены на «чёрное золото»?
Вообще-то, есть много шоколада вредно — можно заболеть. Так и добыча нефти может привести к «голландской болезни» экономики. Впервые эту болезнь описали в 1977 году на примере Голландии,
но она случалась и случается со многими странами,
А дело было так. В 1959 году в Нидерландах открыли крупное месторождение газа. Казалось бы, здорово: страна стала добывать и продавать много газа, хорошо на нем зарабатывать..
Но поставьте себя на место голландского предпринимателя или правительственного чиновника. Вы можете вложить деньги в промышленность или
сельское хозяйство и через пять лег получить на каждый вложенный доллар 1,5 доллара прибыли (числа условны — это просто модель). А можете вложить деньги W в добычу газа и уже через год заработать 3 доллара. Ну и кто же откажется от легкой прибыли?!
В итоге все другие сферы экономики, кроме добычи нефти или газа, в стране падают или по крайней мере не растут. Хуже того: инженеры перестают развивать новые технологии (кроме тех, что связаны с добычей), уезжают в другие страны — грубо говоря, страна богатеет, но при этом «тупеет». Да еще «легкие» деньги разгоняют инфляцию: рост цен на все товары.
А потом месторождения газа, нефти или иного полезного щаются или цены на и тут-то выясняется,
ваша страна делать уже не умеет: «разучилась». Начинается сильный экономический кризис.
Нечто подобное случилось и с Советским Союзом: в 1970-х — начале 1980-х годов он получал огромные доходы от продажи нефти и газа И на вырученные «нефтедоллары» (так их называли совершенно официально) закупал у западных стран станки, электронику и даже . зерно. И просто поддерживал на плаву экономику, которая год от года становилась все менее эффективной, вместо того чтобы вовремя на-
ископаемого исто-них резко падают, что ничего другого
чать необходимые реформы. В итоге резкое падение цен на нефть в середине 1980-х годов стало для советской экономики страшным ударом «Закон обманутых ожидании» — он такой.
В какой-то степени от «голландской болезни» страдает и современная экономика России доходы от продажи нефти и газа мешают развивать другие отрасли. А при падении цены на нефть российская экономика попадает в серьёзный кризис.
Некоторые экономисты говорят даже о «ресурсном проклятии». По их мнению, страны, богатые природными ресурсами, в итоге отстают в развитии и беднеют, а страны, в которых нет больших месторождении полезных ископаемых, наоборот, развиваются и богатеют. Потому что волей-неволей вынуждены развивать науку, технологии, эффективную промышленность.
Подтверждением этой теории могут служить Япония, страны Западной Европы, Тайвань, Сингапур, Южная Корея и многие другие, Для них отсутствие природных ресурсов действительно стало хорошим «пинком», заставившим работать.
С другой стороны, богатые недра не помешали тем же Соединенным Штатам или Австралии стать богатыми и развитыми, Важна не сама нефть или её отсутствие, а то, как вы ею распорядитесь Так что считать Россию «обреченной» на бедность и отставание из-за богатых недр было бы преждевременно Всё в ваших руках, уважаемые чита-
Разливы нефти
До сих пор мы говорили о том, какая нефть хо-
рошая Но это пока она лежит под землёй, течёт по трубе или спокойно хранится в резервуарах Увы, периодически нефть разливается лопается трубопровод, сходят с рельсов цистерны или — что самое
страшное — терпит крушение огромный океанский танкер
Нефть выливается через пробоины и растекается по поверхности воды огромным пятном
Слой нефти не пропускает кислород, и многие морские животные мо
гут задохнуться. Всплывая подышать, измазываются нефтью дельфины и тюлени; садясь на «воду», пачкаются морские птицы. А при попытке почиститься проглатывают нефть и отравляются Выброшенная на берег или на мелководье нефть губит моллюсков, рачков, водоросли и вообще всё живое. Пары летучих фракций нефти тоже ядовиты для всех, кто живет на берегу или рядом с лопнувшим трубопроводом
Что же делать? Поджечь нефть и дать ей выгореть7 Ни в коем случае' Продукты сгорания нефти едва ли не опаснее ее самой.
Прежде всего нефти нужно не дать растечься по большой площади, Для этого место разлива огораживают бонами — длинными надувными поплавками Как они работают, мы можем посмотреть, не выходя из дома Проведём ещё один опыт!
МОДЕЛЬ БОНОВОГО ЗАГРАЖДЕНИЯ
ОПЬ*Т
Что потребуется: зода, растительное масло, миска, кольцо из пенопласта, пластика или любого другого плавучего материала.
Что делаем: налейте 15 миску воды, капните на ее поверхность масло. Теперь положите на воду кольцо и налейте масло внутрь него.
Что мм увидим: без заграждения масло растекается по воде широким пятном, но за пределы кольца не выходит, даже если налить его довольно толстым слоем.
В чём дело: лёгкое масло (как и нефть) плавает на поверхности веды и не может «поднырнуть» под плавучее заграждение Если вовремя растянуть такое заграждение вокруг потерпевшего крушение танкера, мы не дадим нефти растечься, и ее будет относительно легко собрать.
Увы, не всегда удаегся вовремя окружить нефть плавучим «забором» И в сильную бурю он не сработает. А ведь крушения танкеров, как правило, происходят именно в сильный шторм
Такое случилось с супертанкером «Амоко Кадис» в 1978 году у берегов Бретани во Франции. Из-за поломки руля судно потеряло управ ление, и волны выбросили его на прибрежные камни Место крушения было расположено далеко от любого порта, так что боны туда просто не успевали доставить, даже если бы удалось развернуть их при сильном волнении
В итоге из разломившегося корпуса вылились тысячи тонн нефти, загрязнившие почти 400 км побережья. Пришлось смешивать нефть с тальком и затем сгребать получившуюся массу граблями и лопатами
В других случаях выброшенную на берег нефть посыпают опилками, торфом, графитом и другими порошками, которые хорошо впитывают ее и удерживают. Вы можете сделать вкусную модель такого способа сбора нефти за ужином Если макать в жидкий соус крупные куски картошки, картошка, скорее всего, закончит-ся раньше А вот если истолочь ее в мелкое крошево, оно впитает весь соус, и вы съедите ужин буквально «подчистую».
Но что делать, если нефть плавает в открытой воде и собрать ее бонами не получается? Тогда её посыпают или поливают диспергентами
веществами, которые дробят единую пленку нефти на мелкие капельки — так ее гораздо быстрее съедят бактерии. Да, бактерии это умеют! Среди них есть такие, которые едят то, что нам бы и в голову не пришло считать съедобным Например, соединения серы, железа, полиэтилен и... углеводороды.
В принципе, поедающие нефть бактерии живут и в дикой природе — в том числе поэтому со времён динозавров не сохранилось битумных озер' их попросту съели Но чтобы нефть в месте аварии разложилась побыстрее, в море дополнительно запускают специально выведенных бактерий, которые едят нефтепродукты особенно быстро
Очень эффективный способ борьбы с нефтяными пятнами разработали российские ученые. Пятно окружают барьером из бурой водоросли фукуса пузырчатого. Эта водоросль растет в приливно-отливной зоне почти во всех морях, особенно много ее на Севере. На «веточках» фукуса образуются пузыри - поплавки, помогающие водоросли держаться в воде вертикально. Готовое боновое заграждение, только сделанное самой природой!
Окружив нефтяное пятно массой фукуса, мы не дадим нефти растекаться, при этом «веточки» водоросли раздробят нефть на мелкие капли, а живущие на водорослях бактеоии быстро съедят все углеводороды. Дешево, быстро и эффективно!
Но, конечно, лучшее средство борьбы с разливами нефти — это не допускать аварии. Особенно опасны разливы даже
не нефти, а мазута. Во-первых, некоторые марки мазута при определенной температуре и солёности воды не плавают по поверхности,
а тонут А на глубине до них не добраться Однако позже, когда потеплеет или морские течения принесут более соленую воду, мазут
снова всплывёт! И пляж, очищенный от первой порции мазута, придётся очищать снова. И даже просто лежа на дне нефтепродукты отравляют воду и губят морские организмы — тоже ничего хорошего
А во-вторых, мазут любой марки гораздо хуже переваривается бактериями, чем сама нефть. Ведь, как мы помним, он состоит из более крупных и более сложных молекул — переваривать их бактерии пока умеют плохо. Поэтому комки мазута могут плавать в океане несколько
месяцев и даже лет.
Что нефтянику здорово, то оленю смерть ^/
Но не только возможными разливами страшна нефтяная индустрия. ’ При разведке (например, для установки сеисмодатчиков — см. с. 24) и добыче нефти, при прокладке нефтепроводов в тайге приходится прорубать широкие просеки, А сами нефтепроводы становятся непреодолимым препятствием на пути северных оленей. Словно перелётные j птицы, они каждый год совершают протяженные миграции летом уходят на север, в тундру, а зимой перемещаются на юг, в лесную зону. Вот только, в отличие от птиц, олени не могут перепорхнуть через огромные трубы, вдруг вставшие у них на пути.
Первое время, когда нефтяники и газовики прокладывали трубопроводы, не думая ни о чем, кроме сугубо технических вопросов, многие животные погибли, не найдя путь на зимовки или став жертвой браконьеров, поджидавших около труб с ружьями К счастью, под давлением ученых, защитников природы и общественности нефтяники и газовики стали сооружать через определённые промежутки прохо-
Г7| ’	•	•	. • •
....................’’’ ............................................•••*’ ды для животных, либо опускать трубы под землю, либо, наоборот, поднимать их повыше. Но в любом случае получается, что олени уже не могут мигрировать так свободно, как раньше: им нужно сначала найти эти проходы.
глеродныи след
Il f %
Танкеры можно (и нужно!) сделать надёжнее, в нефтепроводах оставить проходы для оленей. Но многие активисты все равно требуют как можно скорее отказался о нефти. Потому что, по их мнению, её сжигание приводит к глобальному потеплению.
Вы, конечно, слышали такое выражение И, наверное, даже знаете, в чём тут дело При сжигании угля, газа, любых нефтепродуктов в воздух выделяется углекислый газ. Он обладает парниковым эффектом: словно пленка парника (теплицы), задерживает тепловые лучи, не дает теплу уходить в космос. Поскольку в последние столетия люди стали сжигать угля, газа и нефти намного больше, чем раньше, то и углекислого газа в атмосферу выбрасывается намного больше. И планета разогревается. Средняя температура воздуха на всех метеостанциях Земли сейчас действительно выше, чем в середине XX, а гем более в середине XIX века
Правда, не все 100% климатологов согласны, что это потепление происходит только по вине человека. Но даже если мы виноваты хотя бы отчасти, нужно уменьшать выбросы. Как же этого добиться?
Да примерно так, как западные страны справились с нефтяным эмбарго в 1973 году. Утеплять дома, чтобы тратить меньше топлива для обогрева Пользоваться более экономными автомобилями или вовсе стараться побольше ездить общественным транспортом. Изобретать и использовать другие источники энергии: солнечные батареи, ветряные генераторы и т. п. И... использовать газ и нефть вместо угля.
Дело в том, что для получения одной и той же порции энергии угля нужно сжечь гораздо больше, чем нефти и тем более газа. И при этом углекислого газа уголь выделит намного больше. На один грамм выделенного углекислого газа уголь даст 8 джоулей энергии, мазут — око-
ло 10, а метан — 20,5 Так что, если мы просто заменим все угольные котлы на газовые или хотя бы мазутные, мы уже поможем планете.
Но это все меры, которые должны приниматься на уровне государств, предприятий, общественных организаций. А может ли уменьшить выбросы углекислого газа один человек, тем более школьник? Может Вы даже можете посчитать, на сколько именно вы сократили
выбросы сегодня, или в этом месяце, или за год То есть посчитать свой «углеродный след».
Например, проехав 1000 км на обычной машине, человек в среднем выделяет 1 70 кг углекислого газа. А если то же расстояние проехать на поезде — всего 40. Проехав 20 км на такси, зы «подарите» атмосфере около 3 кг углекислого газа. А если воспользуетесь метро, то в среднем всего 0,6 кг. Потому что часть электроэнергии, подаваемой на железную дорогу и в метро, производится не на тепловых электростанциях, где горит уголь или мазут, а на атомных, гидро- или хотя бы метановых. И вообще общественный транспорт эффективнее личного.
В интернете легко найти онлайн-калькуляторы для расчета своего индивидуального углеродного следа. Но и без калькуляторов понятно, что, приехав в школу на велосипеде или придя пешком, вы выделите намного меньше утекислого газа, чем если вас подвезут на машине А уж насколько это полезнее для здоровья — калькулятору шкалы не хватит!
7
Мусор и выхлопы
Еще одно «обвинение», которое можно предъявить нефти: её продукты загрязняют воздух, почву и воду. Машины, котельные и электростанции выбрасывают вредные вещества с дымом, а пластик, который, как мы уже знаем, часто делают из нефти, засоряет сушу и океаны.
Все так, но эти проблемы можно решить и не отказываясь от нефти. Самые вредные вещества выхлопных газов машины — это угарный газ и сажа. Они образуются при неполном сгорании топлива Между тем довести сгорание до полного довольно легко поставить на выхлопную трубу каталитический конвертер (его еще
называют нейтрализатором или дожигателем) Горячие выхлопные газы проходят через решетку конвертера, покрытую тонким слоем платины, палладия, золота или другого
металла. Самим металлам ничего не делается, но они «заставляют» угарный газ и сажу догорать до конца, до углекислого
газа. А у оксидов азота, наоборот, отнимают кислород, оставляя чистый азот. Который, как известно, совершенно безвреден — из него на 78% состоит атмосфера Земли.
Пластиковый мусор — проблема не просто большая, а огромней-
шая В центре океанов плавают уже целые «мусорные материки» из банок, бутылок, пакетов, веревок и прочей пластиковой дряни. Скажем прямо в основном мусор поступает в океан из бедных, развивающихся стран. Богатые и развитые страны его худо-бедно перерабатывают или хотя бы захоранивают на свалках
Но переработка пластика тоже требует энергии, то есть сжигания новых порций нефтепродуктов, из-за в воздух поступят но-вые порции углекислого газа. Да и не всякий пластик можно до бесконечности перерабатывать: длинные «цепочки» молекул полимеров при расплавлении рвутся и уже не восстанавливаются.
Однако заменять полиэтиленовые пакеты бумажными не лучшая идея. Бумага тоже требует энергии для своего производства
А еще для производства бумаги нужно рубить леса, которые как раз
и поглощают углекислый газ из атмосферы.
Лучше всего просто использовать пакеты много раз,
пока они вконец не износятся. Например, набирать овощи и фрукты в магазине и на рынке в пакеты принесённые из дома. А по возможности стараться и вовсе обходиться без пластиковых пакетов, например ходить за покупками с холщовой сумкой.
И, конечно, в деле переработки мусора мы снова обращаемся за помощью к бактериям Бактерии, способные переваривать полиэтилен, уже есть Но пока работают слишком медленно Будем надеяться, что они научатся делать это быстрее1
И согласитесь, сама нефть ни капельки не виновата, что люди швыряют сделанные из неё бутылки и пакеты куда попало!
Один из «модных» способов борьбы с глобальным	-И
потеплением — замена нефтепродуктов биотопливом	*
Получают его так, выращивают зерно или сахарный тростник, выделяют крахмал и сахар и сбра-	*
живают их до получения спирта. И этим спир	Д
том — чистым или в смеси с бензином — заправляют машину.	Ч
«Но ведь при сгорании спирта выделяется всё тот же углекислый газ!» — воскликнут читатели, уже знакомые с химиеи «Да, — ответят им поклонники биотоплива, — однако сперва растения поглотили этот углекислый газ из атмосферы в процессе фотосинтеза». Получается, сколько поглотили, столько и выделили — сработали «в ноль». А вот нефть лежала себе под землёй, никого не трогала, а потом её сожгли и выбросили в атмосферу совершенно новые порции углекислого газа. Чистый «минус».
Звучит логично, но сторонники биотоплива не учитывают вот что. чтобы вырастить зерно или сахарный тростник, нужно затратить довольно большое количество дизельного топлива на работу трактора
и других машин. Так что в итоге ради получения литра спирта мы затратим примерно литр солярки. С соответствующим углеродным следом. А между тем под поля, на которых «растят» биотопливо, вырубаются леса — главные «хранители» и поглотители углекислого газа Да и вообще леса полезны и необходимы планете.
В общем, как дополнительный источник энергии биотопливо, может, и годится, но полностью заменить им нефть не получится
Будущее нефти
Что же ждёт нефтяную индустрию в будущем? Вопрос этот для нашей страны особенно актуален.
С одной стороны, месторождения, на которых добывать нефть легко и выгодно, заканчиваются. Однако иногда геологам удается найти новые залежи, хоть обычно и маленькие. Кроме того, некоторые старые месторождения, которые казались полностью выработанными, через некоторое время, отдохнув, получают «вторую дость».
Во-первых, инженеры и логи ищут способы повысить ход нефти Сейчас в среднем по России из залежи удаётся выкачать лишь 20% содержащейся в ней неф ти. Остальное так и «застревает» под землей Но новые методы добычи уже позволяют повысить коэффициент извлечения нефти до 30-60%. А там, глядишь, дойдёт и до 90%
моло
гео-
вы-
4—J.
Во-вторых, мы помним, что нефтематеринские породы могут располагаться довольно далеко от собственно нефтеносных. И после того как мы выкачали все приповерхностные залежи, из глубин в опустевшие ловушки могут постепенно подниматься новые порции нефти. Так уже произошло на некоторых сибирских месторождениях — после многих лет перерыва они снова заработали!
Наконец, залежи, которые невыгодно разрабатывать сегодня, могут пригодиться завтра И инженеры придумают, как сделать добычу дешевле, и цены на нефть, когда она станет дефицитной, подрастут, так что даже «трудные» месторождения станут рентабельными.
Но, может быть, человечество просто откажется от нефти? Перейдет на энергию ветра, солнца, волн, построит термоядерные реакторы и такие установки, которые сегодня не приходят н голову даже фантастам?
Возможно. В любом случае искать замену нефти как топливу, безусловно, надо Но рискну сделать прогноз: добывать нефть человечество все равно не перестанет! Просто будет использовать ее не как топливо, а как сырье для химического синтеза. Кстати, для нефтехимии себестоимость барреля не имеет большого значения завод все равно будет «в плюсе», даже если в недрах останется только трудно извлекаемая нефть.
А что до топлива, то вспомним ещё раз слова Д И. Менделеева: топить можно и ассигнациями
Ja.
Содержание
Что тамг нефть?
Что делают и^ нефти?............................
Отк:ша кшсь нефть? Ъосша несЬти.........
Чем Ногата Россия?... <й/с переболят нефть?.
ЧЧе башней единой...........
1 kpepaSoTica нефти.........
?? топите шь ассигнациями

Lik iR II 12 Л1 Лй
баррель всемогущий.........
Закон обманутых оокиуаний ИесЬтяньсе ёойны...........
ТТесртяное проклятие..................
Раули^м нефти.........................
Сто нефтянику yyopofio, то оленю смерть
Углероуный слеу.......................
Мусор и выхлопы,......................
Спасительное ^иотопли^о?..............
УДК 087.5 553.98(470)
ББК 26 34(2Рос)я6
867
Серия «Моя Россиян «Менщ PeceniM» сериясы Научно популярное издание Танымал былыми басылым Для среднего школьного возраста Орта мектеп жасына а риал* ан
Волцит Пётр Михайлович
ПРО НЕФТЬ.
КАК ЕЁ ИЩУТ, ДОБЫВАЮТ И ИСПОЛЬЗУЮТ
Мунай туралы. Оны капай «здейд!, енд!ред| жэне пайдаланадык,
Художник Виктория Давыдова
Дизайн обложки и шрифтовая композиция В Давлетбаевой Ответственный редактор А Шапиро Технический редактор Е Кудиярова Дизайн макета и верстка А Филатовой. Корректор И. Ермолаев
Общероссийский классификатор продукции ОК-034-2014(КПЕС 2008), 58 11.1 — книги, брошюры печатные, Книжная продукция — ТР ТС 007/2011 Произведено в Российской Федерации
Подписано в печать 12 09 2025t Дата изютовления омябрь 2025 г Формат 84x108/16 Бумага офсетная Печать офсетная Гарнитура FreeSet. Усл. печ. л 8,4.1ираж 2500 экз Заказ N?
Адрн, места осуществления деятельности по изготовлению издательской продукции
Российская федерация, Москва 123317, Пресненская набережная, цом 6. строение 2, Деловой комплекс «Империи, 14,15 этаж Изготовитель /Данындаушы ООО >Издательство АСТ». 129085. Российская Федерация, т Москва, Звездный бульвар, дам 21, строение 1. комната 705, пом. I, 7 этаж.
Наш электронный адрес ask®astru Homepage www.astru
Тауар КО ТР 007'201 Т Балалар мен жасесп1р<мдерге арналсан ан-мдердщ Kaymciaain туралы галат арына сейхес келед|
Реъей Федерпциясында енд|р.л ен Ohim енд,ру кызмепн жузеге асыру мекенжаиы 123112, Ресей Фадерациясы, Маскеу. Пресненская жат 6-уи, 2-кур .Империя' cxepnir Keweei. 14 15-каба7 .ACT баегысы- ЖШК
внд|руш1: .Издательство ACT ЖШК 123085 Ресен Федерация™. Мэскеу Зваздный булььар» 21-уй, 1-курь*лыс 705-бвлме, I уй хай Т кабат 129085 Мэскеу к Звездный бульвары 21-уй, 1-курылыс 705-бвлме. I жай, 7-кабат
Биман электрондык мехенжаймыз www.ast ru
E-mail askurast.iu Интернет-ма1азин www oooK24 kz Интернет-ду.ен www oook24 kz
Импортер в Республику Казахстан и Представитель по приему претензий в Республике Казахстан - ТОО РДЦ Алматы, г Алматы Казахстан Республикасына импорттаушы жене Казахстан Республикасында наразылыктарды ьабылдау боиыныа оюл — «РДЦ-Алматы. ЖШС Аймана к-. Домбровский кеш 3-а- Б литерт, офис 1 Тел а (727) 2Ы 59 90 91, факс 8 (727) 251 59 92 iuikI 107,
E-mail: ROC-Almaty&eksmo.kz www.book24.KZ Тауар белпа .ACT. 6нд|р|лген кун! казан 2025 Oh-mhih жнрамдылык мерз1м. шектелмегем Сертификаттаута жа’ады
Волцит, Пётр Михайлович.
В67 Про нефть. Как ее ищут, добывают и используют / П.М Волцит; ил В А Давыдовой.— Москва Издательство ACT, 2025. - 80 с ил. — (Моя Россия)
ISBN 978 5 17 1 72073 5
Как обычная черная маслянистая жидкость превращается в бензин для машин, краски для художников и даже в ткань для твоей любимой футболки7 Почему нефть так важна для России и как она помогает нашей стране быть сильной и современной? Приготовься к уди нительному путешествию, которое откроет тебе тайные недра нашей земли! Эта книга — твой билет в фантастический мир Черного Золота!
Книгу украшают красочные и познавательные иллюстрации Виктории Давыдовой, кото рые помогут разобраться во всех тонкостях поиска, добычи и переработки нефти
Для среднего школьного возраста.
Мы н социальных сетях. Присоединяйтесь! www asl.ru/redactions/avanta
с vk com/ast deti
О vk.com/avantabooks
с t.me/asideti
О zen.yandex.ru/astdeti
Eflt
УДК 087.5:553.98(470) ББК 26.34(2Рос)яб
С Волцит П.М , текст, 2025 ©Давыдова В А , ил , 2025 © ООО “Издательство АСТ», 2025
книги для любого настроения здесь
Здесь только яркие факты, загадки и эксперименты, которые можно повторить дома. Хочешь узнать, как нефть двигает целые города и почему без нее остановились бы даже самолёты? Тогда открывай книгу — тебя ждут тайны, о которых не расскажут в школе!
\	www.ast.rulwww.book24.ru
'	О vk i om/izdatelslvoast
издатгльскаяггулплact I] ok.ru/izdate<stvoast
ПРИВЕТ, ЮНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬ!
Ты когда-нибудь задумывался, почему нефть называют «чёрным золотом»? Как обычная маслянистая жидкость превращается в свет лампочек, бензин для машин и даже пластик для твоих игрушек? Отправляйся в удивительное приключение сквозь время: от древних костров, где горела нефть, до гигантских буровых вышек в Сибири, которые строят русские инженеры!
ы узнаешь, где прячется нефть, как её находят с помощью специальных приборов и почему по всей России тянутся тысячи километров труб — словно паутина из стали. А еще тебя ждут истории о смелых изобретателях, которые покоряли вечную мерзлоту, и о том, как нефть объединяет страны или превращается в повод для споров.
ISBN 978-5-17-172073-5
9