В какой стране была пробурена первая промышленная нефтяная скважина
Обновлено: 07.07.2024
Когда и где впервые начали добывать нефть?
Нефть известна человеку с древнейших времен. Люди уже давно обратили внимание на черную жидкость, сочившуюся из-под земли. Есть данные, что уже 6500 лет назад люди, жившие на территории современного Ирака, добавляли нефть в строительный и цементирующий материал при строительстве домов, чтобы защитить свои жилища от проникновения влаги. Древние египтяне собирали нефть с поверхности воды и использовали ее в строительстве и для освещения. Нефть также использовалась для герметизации лодок и как составная часть мумифицирующего вещества.
Не везде нефть собирали только с поверхности. В Китае более 2000 лет назад при помощи стволов бамбука с металлическим наконечником бурили небольшие скважины. Изначально скважины предназначались для добычи соленой воды, из которой извлекалась соль. Но при бурении на бо́льшую глубину из скважин добывали нефть и газ.
Хотя, как мы видим, нефть была известна с древнейших времен, она находила довольно ограниченное применение. Современная история нефти начинается с 1853 года, когда польский химик Игнатий Лукасевич изобрел безопасную и удобную в обращении керосиновую лампу. Он же по данным некоторых источников открыл способ извлекать из нефти керосин в промышленных масштабах и основал в 1856 году нефтеперегонный завод в окрестностях польского города Ulaszowice.
Еще в 1846 году канадский химик Абрахам Геснер придумал, как получать керосин из угля. Но нефть позволяла получать более дешевый керосин и в гораздо большем количестве. Растущий спрос на керосин, использовавшийся для освещения, породил спрос на исходный материал. Так было положено начало нефтедобывающей промышленности.
По данным некоторых источников первая в мире нефтяная скважина была пробурена в 1847 году в районе города Баку на берегу Каспийского моря. Вскоре после этого в Баку, входящем в то время в состав Российской империи, было пробурено столько нефтяных скважин, что его стали называть Черный город.
Тем не менее, рождением российской нефтяной промышленности принято считать 1864 год. Осенью 1864 года в Кубанской области был осуществлен переход от ручного способа бурения нефтяных скважин к механическому ударно-штанговому с использованием паровой машины в качестве привода бурового станка. Переход к этому способу бурения нефтяных скважин подтвердил свою высокую эффективность 3 февраля 1866 года, когда было закончено бурение скважины 1 на Кудакинском промысле и из нее забил фонтан нефти. Это был первый в России и на Кавказе фонтан нефти.
Датой начала промышленной мировой нефтедобычи, по данным большинства источников, принято считать 27 августа 1859 года. Это день, когда из пробуренной «полковником» Эдвином Дрейком первой в США нефтяной скважины был получен приток нефти с зафиксированным дебитом. Эта скважина глубиной 21,2 метра была пробурена Дрейком в городе Тайтусвиль, штат Пенсильвания, где бурение водяных скважин часто сопровождалось проявлениями нефти.
Нефтяная пальма первенства: где пробурили первую промышленную скважину?
В одной из статей мы уже рассказывали о том, что первая скважина, давшая нефть, находилась в китайской провинции Сычуань. Местные рабочие искали там соль, но наткнулись на выход темной маслянистой субстанции. Однако целенаправленные поиски нефти начались только во второй половине 19 века, и с тех пор в мире параллельно ведутся сразу две гонки. Первая – за лидерство в разведанных нефтяных запасах. А вторая – за первенство в сопутствующих технологиях. В этой статье мы расскажем о заре нефтяной разведки – о первой промышленной скважине.
Месторождение Биби-Эйбат в Баку
Если бы в 1847 году Интернет и коммуникации были бы столь развиты, как сегодня, то небольшое село Биби-Эйбат на Апшеронском полуострове в Азербайджане (тогда территория Российской империи) однозначно получило бы свою минуту славы. Именно здесь, на побережье Каспийского моря, экспедиция под руководством статского советника Василия Семенова и майора корпуса горных инженеров Алексеева пробурила разведочную скважину глубиной 21 м. Когда был получен приток нефти, началось полноценное бурение. И 14 июля 1848 года на Биби-Эйбатском месторождении добыта первая промышленная нефть. В техническом плане этому способствовало открытие французом Фовелем в 1846 году способа очистки скважин с помощью воды, не требующего остановки бурения.
Скважина Эдвина Дрейка в Пенсильвании
Но в истории мировой нефти есть еще одна скважина, которая долгое время носила статус первой промышленной в мире. Это разведочная скважина, пробуренная экспедицией под командованием американца Эдвина Лорентайна Дрейка в штате Пенсильвания, США, в 1858 году.
Бывший железнодорожник Эдвин Дрейк попал в нефтяную сферу случайно. Знакомство с основателями одной из первых американских нефтяных компаний Seneca Oil Джорджем Бисселом и Джонатаном Ивлетом привело к тому, что бизнесмены пригласили его на должность геологоразведчика. С его помощью они надеялись найти способ добывать нефть в Тайтусвилле, штат Пенсильвания. Все, о чем они тогда мечтали, – заменить нефтью китовый жир в лампах. Когда работа Дрейка не принесла ожидаемых результатов, Биссел и Ивлет его уволили. Однако он так загорелся идеей найти нефть, что продолжил поиски на средства, занятые у друзей. И 27 августа 1858 года Дрейк достиг успеха. Увы, он не догадался запатентовать свою технологию, поэтому в 1863 году основанная им самостоятельная нефтяная компания разорилась.
Скважина Дрейка долгие годы считалась первой промышленной в мире, но найденные уже в современности исторические свидетельства о результатах работы экспедиции Семенова в Биби-Эйбат исправили эту неточность.
Первая нефть: кто стал пионером добычи углеводородов
Каждая страна пытается всячески подчеркнуть свой вклад в общемировую копилку знаний. Так как многие решения «купить» принимаются на эмоциональном уровне, вклад в мировую науку и инженерное дело - вопрос не сколько престижа отдельных специалистов, сколько поддержания стоимости бренда страны в целом.
Поэтому и борьба за первенство в нефтегазовой отрасли идет не только за текущую рыночную долю или будущую добычу, но и за прошлые изобретения. Есть сотни примеров, когда одни и те же уравнения или подходы называются по-разному в разных языках. Кто же был первым? И насколько это вообще важно?
Первая нефтяная скважина
Реклама на ForbesНефть добывалась с незапамятных времен с поверхности в местах естественного просачивания. Известны упоминания о добыче нефти из построенных колодцев глубиной до 50 метров (в районе Баку с 1594 года).
Считается, что первую промышленную эксплуатационную скважину построил в 1858 году Эдвин Дрейк. После выхода на пенсию железнодорожник Дрейк мог путешествовать по стране бесплатно. Это и случайная встреча в отеле дало Дрейку работу геологоразведчика, оклад в $1000 в год и несколько акций компании Seneca Oil.
Строительство глубоких скважин в Пенсильвании до Дрейка считалось неразрешимой задачей из-за быстрого обрушения грунта. Промышленными новациями Дрейка стало применение парового двигателя вместо ручного привода и обсаживание ствола скважины наращиваемой чугунной трубой в процессе углубления ствола. Именно так 2500 лет назад китайцы бурили скважины глубиной до 500 метров для добычи рассола. Как повествуют китайские летописи, иногда в обсаженной бамбуком скважину прорывался горючий газ или нефть. Неудивительно, что единственным буровиком, согласившимся на авантюру Дрейка, был Вильям Смит — специалист по бурению скважин на соль.
Штанговый насос на эксплуатационной скважине. Насос приводится в движение паровой машине, которая топится дровами. Tarr Farm, Долина Нефтяной ручей (Oil Creek Valley), Пенсильвания, 1868. Фотография из музея Скважины Дрейка.
Между тем первая разведочная скважина, находится рядом с г.Баку. Она была построена под руководством инженера Василия Семенова, на ту же глубину — 21 метр. Из докладной записки наместника на Кавказе князя Воронцова от 14 июля 1848 г.: «… Директор Бакинских и Ширванских минеральных промыслов доносил, что пробурена на Биби-Эйбате буровая скважина, в которой найдена нефть».
Паровую же машину для бурения в России впервые применили лишь в 1859 году близ г. Подольска. Первая эксплуатационная скважина была построена в России на Кубани в 1864 году. Отставание в применении механизированного бурения определило и последующее отставание в применении других технологий добычи нефти. В них до поры просто не видели необходимости.
Пласт на разрыв
Ранние технологии бурения приводили к загрязнению призабойной зоны фильтратом бурового раствора на несколько метров вглубь пласта. Кроме того, скважины, пробуренные ударно канатным способом, не полностью вскрывали весь пласт, т.к. иначе обсадная колонна Дрейка перекрывала бы продуктивную зону. Дебит скважины из-за этого мог быть в десятки раз ниже возможного.
В 1865 году отставной полковник Э. Робертс получает патент № 59,936 на «торпедирование» призабойной зоны скважины. Услуга стоимостью $100-200 и роялти в 1/15 будущей добычи была столь популярна, что на рынке появилось множество шабашников («moonlighters»), нарушающих патент и технологию обращения с оружейным порохом и нитроглицерином. Робертсу пришлось нанимать детективов агентства Пинкертона и потратить в общей сложности $250 000 на судебные издержки, организовав крупнейшую в истории США защиту патента. Метод прекратил применяться лишь 5 мая 1990 года когда закончились складские запасы снятого с производства нитроглицерина.
Следующей технологией стало перфорирование обсадной трубы с помощью многозарядного перфоратора, что позволило спускать обсадную колонну ниже продуктивной зоны и вскрывать при этом весь пласт. C 1930 по 1956 год Ira McCullough получает множество патентов на перфораторы. Однако пласт перфорируется недостаточно глубоко, и добыча остается в несколько раз ниже потенциальной.
Для решения этой проблемы в 1947 году Floyd Farris и Joseph B. Clark (Stanolind Oil and Gas Corporation) нанимают компанию Halliburton для создания в пласте искусственной трещины – гидроразрыва пласта (ГРП), проходящей сквозь повреждение и заполненной более проводящим расклинивающим материалом — пропантом. Для этого нужно было поднять давление жидкости на забое выше горного давления и держать трещину открытой несколько часов, пока пропант закачиваемый с жидкостью займет свое место и насосы можно будет выключать.
Полевой эксперимент по гидроразрыву был проведен в 1947 году на газовом месторождении в Канзасе. Выкладки по газовому месторождению Hugoton, Канзас (глубины 730 метров) показывали необходимое давление 50-100 атм на устье (130-180 атм на забое) и объемы закачки несколько кубометров геля на базе дизельного топлива, смешанного с речным песком. Процесс был запатентован нефтяной компаний и тут же переуступлен по лицензии Halliburton. Первая промышленная операция 17 марта 1949 года в 12 милях от г. Данкэн, штат Оклахома. В тот же день вторая операция была проведена в соседнем Техасе.
К 1980 году на 500 000 скважин США было проведено более 150 000 операций ГРП. Повторные ГРП были проведены на 35% из них. Первая операция по созданию трещины третий раз в той же скважине (tri-frac) проведено в 1955 году. Максимальное количество операций ГРП было отмечено в 1955 г. — примерно 54 000 ГРП в год.
В СССР ГРП начали применять с 1952 г. Задолго до изобретения современных компьютеров, в 1955 году советские ученые Христианович и Желтов разработали первую двухмерную модель — KGD (Kristianovitch-Geertsma-de Klerk). В 1961 вторую 2D модель — PKN разработали Perkins и Kern, с модификаций Nordgren (1971). По прошествии полувека на рынке конкурируют десятки программ для псевдо-3D дизайна и оптимизации ГРП на базе модели PKN, подавляющее большинство создается и дорабатывается в США и Канаде. Более точное, полностью трехмерное одновременное моделирование геомеханики, гидравлики и процесса переноса требует вычислений длиной в несколько месяцев и не используется на практике.
Основной вектор развития моделей – более точный и быстрый прогноз многостадийных операций на нескольких горизонтальных скважинах одновременно (zip fracs). Также интересно описание интерференции трещин (stress shadowing) и транспорт пропанта, а также комбинирования вспомогательных технологий, включая закачку трассёров, использование оптоволокна, и микросейсмический мониторинг. В более далекой перспективе – потребуется переизобрести ранее протестированное использование пен на базе CO2 и азота.
Реклама на ForbesВо процессе раздела НК ЮКОС и передачи его активов НК Роснефть, ряд высокопоставленных чиновников называл ГРП «варварским» и «хищническим» методом добычи, что, однако, не помешало увеличить количество и тоннаж операций на тех же месторождениях в России с 5 000 в 2006 году до примерно 15 000 в 2016 году.
Из опыта разработки месторождений США в России может быть потенциал реперфорации и повторных ГРП, как это практикуется через 5-10 лет после первичной стимуляции скважины. За счет геомеханического моделирования возможно предсказать насколько новая трещина отклонится от старой, а гидродинамическая модель покажет зоны, которые необходимо доохватить заводнением. И если крылья новой трещины подцепят слабодренированные пропластки, резко сократится обводненность и содержание газа в добываемой жидкости. Это будет сигналом, что повторная операция не только увеличила темп отбора, но и извлекаемые запасы этого участка месторождения. Стоит ли говорить, что «варварский метод», без которого редко обходится новая скважина в России, уже привел к перевороту рынка, обрушению цены и началу экспорта американской нефти. С учетом высокой обводненности и низкого дебита по нефти в скважинах, пробуренных в 2012 году и ранее, технические риски большинства повторных ГРП невысоки – терять особо нечего.
Наращивая объемы
Благодаря тому, что нефть часто легче воды, давление в пласте способно доставить нефть на поверхность фонтаном. Но при этом дебит нефти получается в пять раз ниже максимально возможного, и энергии пласта хватает ненадолго. Для традиционных коллекторов – несколько месяцев, для сланцевых месторождений – до нескольких лет.
И опять промышленным новатором выступил Дрейк, взяв с кухни ручную помпу. Создав с поверхности разряжение в одну атмосферу, он увеличил добычу с 10 до 25 баррелей в день, оставив весь городок Titusville без оборотных бочек под виски. Этот пример хорошо показывает опасность сравнения только данных по дебиту. Без данных по давлению – финансовые аналитики могут легко ошибиться в несколько раз, сравнивая фонтанирующую через штуцер скважину со скважиной, работающей в пустой забой (AOF).
Реклама на ForbesНасос на поверхности может создать разряжение и прибавить атмосферное давление к энергии самого пласта. Создать же большее разряжение можно насосом в скважине, но как привести его в движение? Первое решение – механическая передача с поверхности, но тогда нужна длинная штанга, ход которой и ограничит максимальный дебит. В 1865 году, только когда перестали фонтанировать скважины из первой волны промышленного бурения, американцы начали массовое использование погружных плунжерных насосов, с поршнем, приводимым в действие двигателем с поверхности через балансир от бурового станка и деревянную штангу (см. рисунок 1). В России новация нашла свой рынок только в 1874 году.
А что если скважины становятся все глубже и глубже и требуется создать давление в несколько сотен атмосфер? И буровики научились бурить наклонные скважины под нужным углом?
Тогда разумно поместить и насос, и двигатель в саму скважину. Для этого требуется сверхмалый размер устройства и большая мощность на единицу объема. Электрический двигатель был единственным на тот момент вариантом. В 1911 году Армаис Арутюнов открывает в Екатеринославле свою компанию и создает высокооборотный компактный электрический мотор, который может работать полностью погруженным в воду. А в 1916 году, доводит до ума работающую на одном валу пару: мотор и центробежный насос. При этом мощный мотор располагается ниже насоса и охлаждается набегающим потоком жидкости.
В 1919 году Арутюнов эмигрируют сначала в Берлин, затем, в 1923 году в Лос-Анджелес, где пытался убедить внедрить свою разработку. Везде следовал отказ был со словами, что устройство противоречит известным законам электричества. Примечательно, что за 50 лет до этого в Австрии профессор Грацкого университета Яков Пешль прочитал лекцию о неосуществимости использования переменного тока в электродвигателях одному из своих студентов. Студента звали Никола Тесла, а имя профессора Пешля навсегда останется в истории инженерного дела.
В 1928 году Арутюнов переезжает в Оклахому и с партнером Frank Phillips (директор Phillips Petroleum Co.) открывает свою компанию. В 1930 компания была переименована в REDA pump Co. (от Russian Electrical Dynamo of Arutunoff). В ней нашли работу сотни уволенных в Великую депрессию американских рабочих. К концу 30х годов REDA имела более 90 патентов, а Арутюнов ни в чем себе не отказывал до конца жизни. Его портрет висит в Зале Славы штата Оклахома.
Реклама на ForbesПервый ЭЦН в СССР был спущен в 1943 г., когда из США по ленд-лизу были получены 53 насоса REDA. Отечественный аналог спущен 20 марта 1951 г. в скважину № 18/11 Грознефти. Западносибирскую провинцию стали осваивать гораздо позже месторождений Оклахомы и Техаса, поэтому дебиты остаются выше, чем на в США и требуют мощных насосов. До сих пор в России больше 80% нефти добываются ЭЦН. Ими оснащено более 80 000 скважин.
Сланцевая революция резко повысила дебиты скважин США, а дешевая нефть резко снизила зарплаты в России, так что для производителей ЭЦН России: Борец (ООО «Лысьванефтемаш»), Новомет (одноименная компания, г. Пермь), Алмаз (г. Радужный, ХМАО) и Алнас (ГК Римера – часть Холдинга ЧТПЗ) открывается уникальное окно возможностей. Но только если они смогут конкурировать шириной диапазона дебита при высоком газовом факторе с REDA (Schlumberger) и Centrilift (Baker Hughes), и ценой с китайскими производителями. Одним из барьеров входа будет, как не странно, отсутствие опыта работы по установке и обслуживанию ЭЦН у американцев. Для них эра массового применения ЭЦН закончилась в 1970х годах, но начинается снова, причем в тех же самых районах нефтедобычи, что и полвека назад.
Новые технологии и пилотные образцы часто появляются за пределами США, но удивительно системно штаты становятся местом их массового применения, доработки и превращения в массовый экспортных продукт. Изобретатели-счастливчики возможно и делает один уникальный прорыв, но истинные перевороты в индустрии делают люди, систематически перепробовавшие сотни и тысячи подходов и нашедшие верную комбинацию известных ранее технологий. Поэтому не сильно важно где технология родилась, важно кто первым догадался скрестить ее с несколькими уже известными и довести продукт для массового использования.
Американцы связывают рождение нефтяной индустрии с Дрейком не потому, что он был выдающимся изобретателем или хотя бы успешным бизнесменом. У него не было деловой хватки и метод бурения остался незапатентованным. Проигравшись на бирже в 1863 году, он был вынужден в старости жить на специальную пенсию штата $1,500/год (немыслимая по тем временам щедрость), в полтора раза выше своего стартового оклада от Seneca Oil.
Дрейк стал известен потому, что пошел против мнения специалистов по бурению водяных скважин, проскакал 90 миль в поисках буровика-соледобытчика, который возьмется за безумный заказ. Кроме того, он совместил известный способ бурения с известной технологией откачки воды. Добыча увеличилась в разы и стала коммерческой.
Реклама на ForbesИстория помнит бакинские промыслы, советских математиков и российских инженеров, но рынку не нужны идеи, или удачные поисковые скважины. Нужна добыча, безотказно работающие устройства и программные пакеты, содержащие как детальную физику процесса, так и скоростные солверы для решения матричных уравнений. Но и это не главное, если в программе не будет сотен известных индустрии жидкостей ГРП и типов пропантов с библиотеками свойств, а учебник будет скорее рекламным буклетом.
Пользователю необходимо проводить оптимизацию для десятка сценариев, а не биться с неудобным в каждодневной работе инструментом и гадать над непонятными параметрами и исходными данными. Альтернатива новым методам есть – это старый добрый принцип, известный на всех языках — «мы всегда так делали». Поэтому чтобы не отстать, стоит работать на будущее, а не цепляться за великое прошлое.
Текст статьи отражает мнение автора и не отражает официальную позицию Texas A&M University
Как добывают нефть: просто о сложном. Часть 2
Мы уже рассказывали о том, что из себя представляет нефтяной пласт и как из него вытесняют нефть. Сегодня поговорим о том, как пробурить идеальную скважину и какие типы скважин бывают.
От быка до турбобура
Бурить скважины люди начали давно. Известно, что в эпоху династии Хань (202 до н. э. — 220 н. э.) китайцы уже умели строить скважины, достигавшие 600 м в глубину. Судя по сохранившимся изображениям, при этом использовался ударно-вращательный метод бурения: быки поворачивали долото, а группа людей синхронными прыжками загоняла его глубже в землю. Первая информация о бурении скважин в России относится к IX веку и связана с добычей растворов поваренной соли в районе Старой Руссы.
Официально принято считать, что первую скважину глубиной около 500 м, предназначенную для коммерческой добычи нефти, построил в 1859 году в штате Пенсильвания Эдвин Дрейк. Однако известно, что как минимум за 10 лет до этого нефтяные скважины успешно строили в Баку, и это не единственный пример, позволяющий оспаривать пальму первенства США.
В середине XIX века при бурении скважин для добычи соляных растворов, а потом и нефти применялось в основном ударное бурение. При этом разрушение (дробление) породы происходит под действием ударов падающего снаряда либо ударов по самому неподвижному снаряду. С увеличением глубины бурения эта технология становится все менее эффективной — сложнее промывать скважину, жидкость создает дополнительное сопротивление падающему долоту, а при бурении без промывки много времени уходит на очистку и крепление скважины. Поэтому на смену ударному пришло вращательное бурение.
Внедрение технологии механического роторного бурения в начале ХХ века стало одним из ключевых событий развития нефтяной промышленности. Впервые новую технологию применили на нефтяных промыслах Техаса в 1901 году. При роторном бурении долото, дробящее породу, присоединялось к колонне бурильных труб, вся эта конструкция опускалась в скважину и вращалась специальным станком с поверхности.
К окончанию первой трети XX века роторное бурение полностью завоевало нефтяную отрасль. Изменения в конструкции оборудования и технологии привели к более чем десятикратному увеличению скорости проходки и снижению себестоимости буровых работ, при этом глубину скважин удалось увеличить до 3–4 км. Впрочем, и этот способ не был лишен недостатков. Среди них — громоздкость бурового инструмента: при глубине скважины в 4 км колонна бурильных труб весила более 200 тонн, и основная часть энергии тратилась именно на вращение колонны, а не на углубление самой скважины. Решить проблему позволило размещение двигателя, вращающего долото, в глубине скважины.
Прогресс двигателей
Первым такой агрегат — турбобур — создал в 1922 году советский ученый Матвей Капелюшников. Современный турбобур — это многоступенчатый гидравлический двигатель. В каждой ступени турбины (а их количество может достигать 350) имеются два диска с профильтрованными лопатками. Один из них (статор) неподвижно закреплен в корпусе турбобура, а другой (ротор) вращается. Буровой раствор, нагнетаемый в скважину для промывки забоя, вращает роторы, усилие с которых передается на долото. Позднее появились и другие виды погружных двигателей, например, электрический и винтовой. В настоящее время на бурение с применением забойных двигателей приходится более 90% работ. При этом само бурение происходит с чередованием направленного (без вращения всей колонные) и роторного режима (с вращением колонны). Именно этот способ бурения позволил строить не только вертикальные скважины.
Существенный недостаток традиционного роторного бурения — невозможность передавать на долото усилие, которое бы искривляло траекторию проходки в нужном направлении. Появление забойного двигателя решило эту проблему. Чтобы искривить ствол скважины, применяются специальные отклонители долота, при этом само долото вращается погружным двигателем. Когда угол наклона скважины изменен, прямой участок можно пройти роторным способом.
Возможность бурить скважины с разным углом наклона, в том числе и горизонтальные, стала толчком к появлению идеи строительства многоствольных скважин. То есть скважин, у которых от основного ствола отходят дополнительные под разными углами. Мало того, ответвления могут отходить и от боковых стволов. Часто боковые стволы зарезаются на уже существующих скважинах, чтобы увеличить охват разрабатываемых продуктивных пластов. В целом же строительство многоствольной скважины на залежи позволяет добраться до разобщенных зон коллектора, содержащих нефть, обеспечить более эффективное управление разработкой месторождения и избежать преждевременного обводнения, сэкономить на капзатратах на бурение. В «Газпром нефти» технологию многоствольного бурения начали осваивать в 2011 году. В 2012 году было пробурено пять таких скважин, а уже два года спустя этот показатель увеличился в шесть раз.
Азербайджан и тут оказался впереди всех - 175 лет назад пробурена первая в мире нефтяная скважина
За множеством политических новостей и бурных событий в регионе и мире, многие упустили из виду одну важную дату - в июне 2021 года исполнилось 175 лет первой в мире промышленной нефтяной скважине. А пробурена она была в Баку, на месторождении Биби-Эйбат в 1846 году.
В истории человечества первые скважины (диаметром 12-15 см и глубиной до 900 м) для добычи соляных растворов бурили ударно-канатным способом еще за 2000 лет до н.э. Буровой инструмент, состоящий из долота и бамбуковых штанг, опускался в скважину на канатах толщиной 1-4 см, свитых из индийского тростника.
Бурение первых скважин в России (ударно-штанговое бурение) началось в IX веке и тоже было связано с добычей растворов поваренной соли. Основным импульсом для развития бурения скважин стала добыча углеводородного сырья. До середины ХIX века нефть добывалась в небольших количествах, в основном из неглубоких колодцев вблизи естественных выходов ее на поверхность. Со второй половины ХIX века спрос на нефть, особенно на ее составляющие, стал возрастать в связи с широким использованием паровых машин и дальнейшим развитием промышленности, требующей огромного количества смазочных масел.
Президент Ильхам Алиев ознакомился на месторождении "Бибиэйбат" с первой в мире промышленной скважиной после реконструкции - ФОТО
Изучение государственных архивов России и Азербайджана показало, что первая в мире нефтяная скважина глубиной 21 м была пробурена в 1846 году по предложению члена Совета Главного управления Кавказа Василия Николаевича Семенова. В рапорте No 99, написанном еще 22 декабря 1844 года на имя генерала Александра Нейдгардта, Василий Семенов подробно описывает состояние нефтяных промыслов на Абшеронском полуострове и выдвигает конкретные предложения для увеличения добычи. После того, как на письмо Семенова был дан положительный ответ министра финансов России Федора Вронченко, Каспийской казенной палатой была выделена сумма в 1000 рублей серебром на бурение разведывательной скважины в районе Биби-Эйбата.
Это событие задокументировано так: "Каспийская казенная палата отпустила 1000 рублей серебром на отыскание посредством бурения новых месторождений чиновникам, состоящим в ведении означенной палаты и поручила им под руководством директора Бакинских нефтяных промыслов Корпуса горных инженеров майора Алексеева бурение в Бейбате".
Историческая скважина открылась после реконструкции для всеобщего обозрения 26 апреля 2017 года при участии Президента Ильхама Алиева. Скважина находится на своем места - на территории месторождения Бибиэйбат компании SOCAR, однако теперь месторождение соседствует с Новым бульваром. И это в своем роде феномен. Здесь демонстрируется часть фанерной трубы, изготовленной в ХIX веке из клена, для транспортировки нефти и нефтепродуктов, принадлежавших нефтедобывающей компании братьев Нобель, а также надскважинное оборудование, доставленное в Баку по заказу этой компании. Значимость открытия такого объекта заключается в том, что глава государства официально заявил о том, что первая в мире нефтяная промышленная скважина была пробурена в 1846 г. на Абшеронском полуострове ударным способом с применением деревянных штанг.
Уже в июле 1847 года в своих документах наместник на Кавказе князь Михаил Воронцов официально подтвердил факт окончания бурения первой в мире нефтяной скважины в 1846 году на берегу Каспийского моря (Биби-Эйбат) с положительным результатом.
Вновь обратимся к документу: вот что пишет князь Михаил Воронцов статс-секретарю, министру финансов России Федору Вронченко: "Я разрешил Шемахинской казенной палате произвести новые разведки на нефть в Бакинском уезде, на берегу Каспийского моря, в урочище Бейбад, посредством земляных буров, с употреблением требовавшихся на это расходов за счет 1000 руб. серебром, ассигнованных Вами в 1845 г. на этот предмет".
Мы были первыми: вся мировая морская нефтедобыча начиналась с Нефтяных Камней - ИНТЕРВЬЮ
Особо важен и другой документ, который в 1847 году написал князь Воронцов статс-секретарю Вронченко уже после бурения бибиэйбатской скважины: "Признавая новый опыт нефтяных разведок, произведенный коллежским секретарем Мадатовым, заслуживающим внимания, судя по количеству нефти, собранной в короткое время, я предложил палате продолжать разведки на нефть на Балаханской площади. Так как на все приписанные нефтяные разведки ассигнованная Вами сумма уже израсходована, а результат разведок показывает благоприятный успех, то для дальнейшего углубления и расширения новых шахт, а также на обделку в правильный колодезь, с устройством деревянного сруба из бревен, одной главнейшей из означенных шахт. я разрешил палате отпустить из имеющихся".
В 1846 г. в Баку (Биби-Эйбат) пробурена скважина глубиной 21 м для разведки на нефть с положительным результатом. Работа была осуществлена под руководством директора бакинских промыслов майора Алексеева.
Таким образом, очевидно, что начало бурению нефтяных скважин было положено в Азербайджане в 1846 году на берегу Каспийского моря, и только спустя 13 лет после первой инициативы бакинцев было произведено бурение скважины в Пенсильвании американцами Эдвином Дрейком и Биллом Смитом (1859 год).
Небезынтересный факт: наместник на Кавказе князь Михаил Воронцов возглавлял российский отдел на состоявшейся 1 мая 1851 года крупнейшей Всемирной выставке в Лондоне, организатором которой являлся английский принц Альберт. Там впервые в мире в разделе "Химические продукты" демонстрировались образцы Бакинской нефти под номерами: 32) Нефть черная из Шемахинской губернии Бакинского уезда из урочищ Биби-Эйбат, Балаханы и Бинагады и 33) Нефть белая из урочища Сураханы.
Отметим, что это произошло за 8 лет до начала бурения первой американской скважины. Характерно высказывание наших современников, известных российских специалистов по истории нефти И.Г. Фукса и В.А. Матишева: "И хотя приток ее был невелик (имеется в виду бибиэйбатская скважина), важен был прецедент: впервые в мире в 1846 году было осуществлено бурение на нефть с положительным результатом. Это произошло за 13 лет до первой нефтяной скважины, пробуренной в Америке в 1859 году "полковником" (на самом деле - железнодорожным кондуктором) Эдвином Дрейком"
Проект "Достлуг" - с чего все начиналось? - эксперт об истории месторождения и заслугах азербайджанских нефтяников
В "Горном журнале" (1827 год) горный инженер Николай Воскобойников отмечает: "Полуостров Абшерон представляет безлесую и почти бесплодную полосу земли. Но природа заменила недостатки страны сей, разлив в недра ея изобильные источники нефти и соли, которые не только удовлетворяют нужды жителей, но и служат источником их богатства. А черная нефть - черная смола. Она имеет главное течение во внутренности земли, но выходит и на дневную поверхность на различных высотах, и даже на дне морском".
В дальнейшем Николай Воскобойников несколько раз будет занимать пост директора бакинских нефтяных и солевых промыслов (в 1825 и в 1834-1838 годах), что положительно отразится на развитии азербайджанского нефтяного дела. К его основным заслугам следует отнести разработку обширного плана действий в области добычи, разведки, хранения, перевозки и сбыта нефти. Имея на своем пути существенные преграды со стороны власть имущих, всячески противившихся передаче колодцев казне, Воскобойников осуществил на Абшероне целый комплекс мероприятий, в конечном счете способствовавших созданию и развитию нефтяной промышленности в Азербайджане. А именно: бетонирование дна нефтяных амбаров; устройство для получения осветительного керосина путем перегонки сураханской нефти; ведение учета посредством нарезок на нефтехранилищах; применение белой и черной нефти вместо скипидара, дегтя и рыбьих жиров для освещения домов, уличных фонарей и маяков, а также для "напитывания строевого леса, употребляемого на стройке надводных частей судов".
В Балаханы в 1837 году начал действовать первый на Абшероне нефтеперегонный завод Воскобойникова, который "устроил особый перегонный снаряд и железные бочонки для перевозки". Этот завод успешно функционировал с ноября 1837 по август 1838 года. За это время было выработано более 900 пудов осветительного масла, позже отправленного в Астрахань. На заводе Воскобойникова впервые в мире была применена перегонка нефти вместе с водяным паром, а нефть подогревалась при помощи природного газа.
Так что можно с уверенностью сказать - Баку был флагманом мировой нефтедобычи и сыграл свою историческую роль в развитии нефтяной промышленности.
нефтехимик, доктор химических наук, профессор Азербайджанского технического университета, автор научных трудов и книг по истории нефтяной промышленности, в том числе "Краткой истории азербайджанской нефти"
Когда была найдена первая нефтяная скважина?
Всем известно, что нефть добывают при помощи пробуренных в земле скважин. А когда появилась первая такая скважина и кто её пробурил? Ответ на этот и другие интересные вопросы, касающиеся нефтяного бурения, мы и рассмотрим в этой статье.
Содержание статьи- Первая нефтяная скважина в мире
- Первые нефтяные скважины, пробуренные в других странах
- Другие интересные факты о нефтяном бурении
Первая нефтяная скважина в мире
Стоит сказать. что первые упоминания о попытках поискового бурения (не путать с промысловым) относятся еще к тридцатым годам девятнадцатого века. По дошедшим до нас описаниям очевидца тех лет, на Тамани, перед тем, как рыть нефтяные колодцы, предварительно разведывали недра так называемым «буравом».
Иными словами, чтобы определить наилучшее место для рытья колодца, из которого в то время производилась добыча нефти, сначала бурили землю. Так что это можно назвать первыми поисковыми скважинами, однако промышленными их назвать нельзя. Да скважинами они, по сути, не были.
В декабре 1844 года В.Н. Семенов, который был членом Совета Главного Управления Закавказского края, отправил вышестоящему начальству рапорт, в котором обосновал необходимость углубления посредством бура нескольких существующих нефтяных колодцев, а также необходимость проведения разведки новых нефтеносных слоев с помощью бурения на местности, лежавшей между байбайтскими, балаханскими и кабристанскими колодцами. Эту идею, по признанию самого Семенова, ему посказал управлявший в те времена ширванскими и бакинскими промыслами русский горный инженер Воскобойников Н.И.
Незадолго до этого момента, в 1846-ом году, французским инженером Фовелем был предложен способ, позволяющий непрерывно очищать скважину с помощью промывки. Суть предложенной методики заключалась в закачивании насосами с земной поверхности в скважину через полые трубы воды, которая и выносила на поверхность кусочки горных пород. Это выдающееся изобретение быстро получило широкое признание, поскольку не требовало остановки самого бурения.
Первые нефтяные скважины, пробуренные в других странах
На территории Соединенных Штатов Америки первая нефтяная скважина была пробурена в 1859-ом году вблизи города Тайтесвилла, расположенного в штате Пенсильвания. Это сделал Э. Дрейк по заданию компании «Сенека ойл».
Именно с 1964 года и ведет свой отсчет российская нефтяная промышленность.
Другие интересные факты о нефтяном бурении
Со временем число нефтедобывающих выработок на промыслах стало стремительно расти. В конце девятнадцатого столетия стало буриться огромное число новых выработок.
Например, в Баку этот рост шел так:
В конце восьмидесятых годов девятнадцатого века в окрестностях Нового Орлеана (американский город, расположенный в штате Луизиана) впервые применили вращательное бурение с одновременной промывкой ствола с помощью глинистого раствора.
В нашей стране такое бурение впервые использовали в 1902-ом году возле города Грозный. Нефть была найдена на глубине 345-ти метров.
Изначально вращательное бурение проводили с помощью вращения долота с поверхности вместе со всей бурильной трубной колонной. Однако, чем глубже становились выработки, тем тяжелее становилась такая колонна, и вращать её было невозможно.
Владимир ХомуткоВ связи с этим, уже в конце девятнадцатого века стали появляться первые предложения, касающиеся создания забойных двигателей. Эти двигатели предполагалось размещать в нижней части бурильной колонны сразу над долотом. Однако, большая часть этих предложений так и остались на бумаге.
Первый в мире турбобур изобрел в 1922-ом году советский инженер Капелюшников М.А. Он представлял собой гидравлическую одноступенчатую турбину, оборудованную планетарным редуктором. Вращение турбины осуществлялось с помощью промывочной жидкости. В дальнейшем турбобур был усовершенствован группой ученых, которыми руководил Шумилов П.П.. Турбобур, который они предложили в 1939-лм году, уже был многоступенчатой турбиной без применения редуктора.
Однако, нефтяное бурение проводилось не только на суше, но и под водой.
Первое морское бурение было проведено в Тихом океане в 1897-ом году. Произошло это возле острова Сомерленд, который относится к американскому штату Калифорния. В России впервые бурение на море осуществили в 1925-ом году в окрестностях города Баку на искусственном островке в бухте Ильича.
Читайте также: