Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Начало газового дела 15
1.1. Первые упоминания о природном горючем газе 15
1.2. Развитие основных представлений о газах 21
1.3. Искусственные горючие газы 33
1.4. Природный газ в дореволюционной России 51
Глава 2. Становление газовой промышленности в 1920 - 1940гг 57
2.1. Становление газового дела 57
2.2. Газолиновое производство 78
2.2.1. Физико-химические основы газолинового производства 81
2.3. Бурение на газ 101
2.4. Добыча гелия 107
2.5. Сажевое производство 111
Глава 3. Газовая промышленность в 1941 -1950гг. 120
3.1. Транспорт газа 120
3.2. Управление газовой промышленностью 126
3.3. Хронология развития газовой промышленности 140
Заключение 142
Основные выводы 143
Примечания 145
Список использованных источников 152
Приложение 159
Введение к работе
История добычи и использования человеком природных ископаемых, развития технических средств и методов разработки месторождений и переработки угля, железа, нефти, газа, золота и других необходимых людям полезных ископаемых всегда интересовала исследователей и широкую научно-техническую общественность. Центробежные тенденции в развитии науки и техники, в частности науки и техники нефтегазового дела, углубляющийся процесс дифференциации и специализации сделали необходимыми усилия историков науки и техники, анализирующих с различных позиций эволюцию основных теоретических и/или практических проблем разведки нефтегазовых месторождений, сооружения горных выработок, добычи, транспортировки и переработки газа, взглянуть на достигнутое сверху - в целом. Это помогает представить газовое дело в логическом единстве, показывая новейшие интеграционные тенденции его прогресса. Необходимость вкладывать большие средства в развитие науки и техники требует предвидения наиболее эффективных путей этого развития, подчинения его определенному плану. История газовой промышленности России не получила достаточного изучения и освещения в общей истории науки и техники, хотя насчитывает более полутора веков.
Первым профессиональным историком нефтегазового дела, на наш взгляд, следовало бы признать Степана Иосифовича Гулишамбарова (1849-1915), опубликовавшего в 80-е годы XIX века несколько статей по истории нефтяного дела на Кавказе и первую библиографическую работу "Систематический указатель русской литературы по нефтяному делу" [Горный журнал. -1883. - № 12. - С. 548 - 585].
Систематические исследования по истории газового дела почти не велись, и даже работы исследователей С. М. Лисичкина, В.А. Соколова, А.А. Нариманова, А.Н. Фролова и других не позволяют считать этот вопрос сколько-нибудь освещенным.
Нефтяная промышленность была прародительницей газовой отрасли. Даже сейчас, когда добыча газа выделилась в самостоятельную отрасль, говорят о нефтегазовом комплексе, и это понятно. До начала XX века добыча природного газа из чисто газовых месторождений не велась. Даже не существовало такого понятия как газовое или газоконденсатное месторождение. Длительное время газ был сопутствующим продуктом при добыче нефти и поэтому назывался попутным. И сейчас около 10 % добываемого в стране газа приходится на долю нефтяного газа. Современная газовая промышленность - это не только газовые промыслы, установки подготовки газа, компрессорные станции, внутрипромысловые и магистральные газопроводы, газоперерабатывающие заводы и т.д., но и фундаментальные науки и, прежде всего, физика, химия и физическая химия. Газовое дело изучает физические тела, которые при нормальной температуре и давлении обладают свойствами газов.
Газ - агрегатное состояние вещества, в котором кинетическая энергия теплового движения его частиц (молекул, атомов, ионов) значительно превосходит потенциальную энергию взаимодействий между ними, в связи с чем, частицы движутся свободно, равномерно заполняя в отсутствие внешних полей весь предоставленный объем. Газы имеют огромное распространение в природе. Не только вся наша планета окружена газовым океаном и как бы плавает в нем, но и гидросфера и литосфера насыщены газами, количество которых превосходит количество газов в атмосфере. Газы, наполняющие атмосферу и литосферу, равно как и насыщающие надземные и подземные воды и выделяющиеся из земной коры, весьма разнообразны. Так, нижние слои атмосферы состоят преимущественно из азота, кислорода и углекислого газа (воздуха). Воздух тоже есть природный газ и при том самый необходимый. Люди им дышат. Он нужен растениям и животным. Он необходим для процесса горения и т.п. Океаны насыщены углекислотой, в Черном море на глубине 400 м вода насыщена сероводородом, горные породы содержат углекислоту, азот, метан, а газовые выделения из земной коры содержат разнообразные газы. Вулканические газы называются фумаролы: сернистые - сольфатары, природные источники углекислого газа называются мофеттами. Мофетты1 характерны для последней, поздней стадии затухания вулканов, в которой находится, в частности наш знаменитый кавказский вулкан Эльбрус. Наиболее известные из российских минеральных источников (углекислотных) находятся в Кисловодске (нарзан), где они используются в лечебных целях.
Это всё природные газы - горючие и негорючие, имеющие огромное значение в промышленности. Наука о газах под природными газами в широком смысле слова подразумевает газы, заключенные или циркулирующие в породах земной коры.
В настоящей работе под понятием природный или естественный газ понимаются лишь горючие углеводородные газы, добываемые из специально пробуренных скважин или сопровождающие нефть при ее добыче. Газы эти представляют главным образом смесь отдельных углеводородов парафинового ряда (СпН2п+2) с азотом, углекислым и некоторыми другими газами.
В параграфе 1.3 рассматриваются искусственные горючие газы, получаемые газификацией2 различных топлив в специальных аппаратах. Это отдельная глава истории газового дела, начавшаяся в России в 1835 г. со строительства в г. Санкт -Петербурге газового завода и устройства городского газового освещения. Получение и применение искусственных горючих газов приведено для того, чтобы дать общее представление о газовом хозяйстве России и показать, что задолго до рождения газовой промышленности уже были накоплены определенные знания и навыки работы с горючими газами.
Замедленное развитие газового дела в конце XIX и начале XX века объясняется бурным подъемом нефтяной отрасли и недооценкой роли природного горючего газа в промышленном развитии страны. Лишь после того, как газ перестал быть топливом "местного значения", а газовая промышленность выделилась в самостоятельную отрасль, начался ее интенсивный рост. В 1931г. грозненский профессор А. С. Смирнов писал: «Наше газовое дело уже вышло за пределы, определяемое термином «добыча и утилизация». На очереди стоит вопрос о глубокой переработке газа. В данное время мы оперируем физическими методами переработки, ограничиваясь пока извлечением из газа только бензина и готовясь к производству жидких газов, но уже подошли вплотную к химическим методам переработки газа. Поэтому своевременно будет ввести в наш обиход термин «технология нефтяного газа». Пройдет ещё несколько лет, прежде чем начнется промышленная добыча, утилизация, транспортирование, переработка и применение природного газа.
В середине 1920-х гг. профессор И.Н. Стрижов, учитывая громадные природные возможности СССР и ожидающее его блестящее будущее в деле добычи и утилизации газа, предложил следующую программу:
1. Организовать изучение газового дела и его преподавание. Учредить в Горной Академии, в Высшем Техническом Училище и в горных институтах кафед ры по изучению месторождений естественного газа, по утилизации и по газолиновому делу.
2. Усилить изучение естественного газа в университетах при кафедрах химии, физики, минералогии, геологии и химической технологии.
3. Учредить в центре, при Теплотехническом Институте - институт по газолиновому делу и в районах - испытательные газовые станции.
4. Переработать и составить монографии о природных газах России.
5. Открыть периодические курсы по газовому делу для промысловых инженеров и техников.
6. Установить премии за лучшее руководство по утилизации газа в Баку и Грозном и за открытия и изобретения по газовому и газолиновому делу [120,с.26]. Эта программа была реализована в СССР лишь к началу 1950-х годов.
Актуальность диссертации определяется ведущей ролью топливно-энергетического комплекса (ТЭК) в решении крупных народнохозяйственных задач и ускорении научно-технического прогресса, необходимостью изучения, использования и популяризации опыта ученых и практиков-газовиков разных лет, который может иметь значение для решения хозяйственных задач сегодняшнего дня, поскольку и тогда и теперь, хотя и на разных уровнях, решаются аналогичные методологические, организационные, научно-технические и экономические задачи газового дела.
В работе систематизированы почти все известные к настоящему времени сведения о начальном периоде развития отечественной газовой промышленности. Некоторые вопросы истории газового дела в литературе не затрагивались до настоящего времени (организация в августе 1933 г. Главгаза НКТП, бурение на газ в 1920-1940 гг.) или освещены недостаточно (получение искусственных газов, сажевое производство, добыча гелия) и в некоторых случаях изложены неправильно. В частности, метод закачки воздуха (газа) в пласт с целью повышения пластового давления и увеличения нефтеотдачи был предложен и внедрен на грозненских нефтяных промыслах И.Н. Стрижовым в 1902г.: «Можно будет накачивать воздух в нефтяные пласты и этим повышать производительность соседних скважин»[103]. «Десятью годами позже, а именно в 1912г. в Америке, в местности Марриетта в Огайо предприниматели Смит и Денн установили компрессоры для нагнетания воздуха в скважины. Вследствие этого добыча соседних скважин сильно повысилась. С тех пор этот способ повышения добычи стал называться способом "Смита-Денна"или "Марриетта"»[104].
При рассмотрении истории газового дела следует учитывать то обстоятельство, что «техническая» история тесно связана с социальной историей страны. Интенсивное развитие нефтегазового комплекса Коми АССР во второй половине 1930-х годов и позже стало возможным по трем причинам: во-первых, было известно об имеющейся там сырьевой базе; во-вторых, в результате политических репрессий среди нефтяников и газовиков, большинство высококлассных специалистов (И.Н. Стрижов, Н.Н. Тихонович, Р.Л. Зомбе, Х.Э. Кеворков и др.) в период 1930-1938гг. оказались в Ухтпечлаге и Ухтижемлаге, и, в-третьих, во время Великой Отечественной войны часть нефтегазовых предприятий вместе с персоналом были эвакуированы с Юга страны на Ухту (газолиновый и сажевый заводы, некоторые учреждения).
Историко-технический подход (хотя и построенный на опыте прошлого) необходим, т.к. иногда промышленное развитие страны и размещение промышленных предприятий не поддаётся рациональному объяснению, ибо оно результат истории страны, и события, которые протекали много лет тому назад, неумолимо влияют на то, как ведутся дела в настоящем.
Важное значение в историко-технических исследованиях имеет разработка научно обоснованной периодизации, т.е. деление процесса развития техники и технологии газового дела на основные, качественно отличающиеся друг от друга периоды. В истории техники имеются три точки зрения на принципы периодизации в историко-технических исследованиях. Первая - все явления в области развития техники должны рассматриваться только по периодам гражданской истории. Вторая - периодами в истории техники являются века. Третья - периоды в развитии техники определяются объективными законами развития техники. От правильной периодизации зависит установление научно-обоснованных выводов в историко-технических исследованиях.
Изучение материалов развития газовой промышленности в целом, показало, что периоды развития газового дела точно соответствуют гражданской истории СССР. Первый период - окончание гражданской войны в 1921г. до конца 1940г.
Второй период - Великая Отечественная война (1941-1945гп). Третий период - послевоенный (1946-1950гп). Отдельные подотрасли газовой промышленности развивались в точном соответствии с объективными законами развития техники. Например, развитие военно-воздушного флота после гражданской войны потребовало поисков природных газов содержащих гелий. Автомобилизация страны в начале 1930-х годов резко увеличила потребление бензина, в т.ч. и газового (газолиновые заводы). Шинная промышленность в свою очередь нуждалась в саже (техническом углероде), получаемой из природного газа (сажевые заводы). Необходимость повышения энергообеспечения страны, производства химических удобрений для сельского хозяйства и улучшения качества жизни граждан потребовала строительства дальних газопроводов. Этот период совпал с возможностями страны строить после войны мощные компрессоры и производить большие объёмы газопроводных труб.
Анализ реалий лишь с точки зрения настоящего времени ограничен. Современность не может быть правильно осмыслена вне связи с прежними стадиями исторического процесса: останутся не раскрытыми глубинные механизмы, образовавшиеся когда-то давно, но действующие сегодня и в значительной мере определяющие будущее.
Источники
Источниками для исследования послужили архивные материалы, журнальные и газетные статьи, книги (монографии, учебники, мемуары и др.), статистические сборники, труды общества «Мемориал».
Если в двух независимых документах встречались разные значения одного и того же показателя, и подтвердить один из них третьим документом не удавалось, то за основой принимался меньший показатель. Например, в статье К.И. Зайцева и Е.А. Аникина [19] указано, что в январе 1946г. в Москву по газопроводу из Сарато-ва поступало 800 тыс. м газа в сутки. У других авторов отмечается, что в начале 1947г. по газопроводу Саратов - Москва ежесуточно подавалось 1100-1200 тыс. м3 газа. Поскольку других более точных сведений по ежесуточной или ежегодной подаче газа нет, то в работу включен показатель - ежесуточная подача 800 тыс. м3 газа, хотя совершенно понятно, что позже, в связи с совершенствованием режимов перекачки газа этот показатель мог удвоиться.
Обращаясь к литературе о естественном газе, и тут за весь начальный период нефтяной промышленности не находится более двух десятков публикаций. В числе первых необходимо отметить следующие публикации:
• Буровая скважина в Астрахани (Газ в Астрахани) // Горный журнал.-1847.-Ч.1.-№1.-С.62-64;
• Абих Г.В. Об источниках горючего газа близ Баку...// Горный жур-нал.-1847.-Ч.З.-№9.-С.400-402;
• И.К. Горючий газ в Астрахани // Горный журнал.-1856.-№12.-С478-480.
В первой трети XX века в отечественной технической литературе найдется не много работ по проблемам естественного газа, которые можно назвать основополагающими, несколько наиболее важных, на наш взгляд, приведем ниже:
• Стрижов И.Н. Утилизация естественного газа из скважин на нефтяных промыслах. - Грозный, 1909.- 8с;
• Эмфианджянц Т.А. Расчет диаметров газопроводных труб // Труды Бакинского отделения ИРТО. - 1910;
• Эмфианджянц Т.А. Общий теоретический анализ движения газа в трубах // Труды Бакинского отделения ИРТО. - 1912. - Вып. 1-2;
• Стопневич А.Д. Природные газы в России. - Пг., 1920.-3 8с;
• Стрижов И.Н. Естественный газ. - Баку,1925.-Ч.1.
• Шахназаров М.Х. Естественный газ, его добыча и утилизация. - М.-Л.: Нефтяное изд-во НТУ ВСНХ СССР, 1928. - 429с;
• Косыгин А.И. Ресурсы природных горючих газов. - М.-Л.: Нефтяное изд-во НТУ ВСНХ СССР,1930. -24с;
• Саркисьянц Г.А. Получение сажи из естественного газа. - 1932.
• Ходанович И.Е. Природный газ как полезное ископаемое. - М.-Л.: Нефтяное изд-во ОНТИ НКТП СССР, 1933.- 40с.
Архивные источники Архивные материалы содержат сведения, не имеющиеся в других источниках, а именно, приказы и распоряжения, акты испытаний технических средств, отчеты технических отделов нефтяных трестов, переписку по техническим вопросам, заявки на закупку оборудования за рубежом и его технические характеристики, от четы различных комиссий по обследованию газовых промыслов, заводов, электростанций и целых объединений. В диссертации использованы фонды Российского государственного архива экономики (РГАЭ), Центрального государственного архива Чеченской республики (ЦГА ЧР), Центрального государственного архива научно-технической документации (ЦГА НТД бывш.СССР, г. Самара), всего более 70 архивных источников.
Материалы из Российского государственного архива экономики РГАЭ (бывший ЦГАНХ СССР) представлены следующими фондами:
- ф.7967 - Главнефтедобыча Кавказа;
- ф.3987 - Совет нефтяной промышленности;
- ф.3429 - ВСНХ СССР;
- ф.8085 Государственного треста по добыче транспортированию, переработке и хозяйственному использованию природных и других газов Союзгаз Глав-химпромаНКТП СССР (1931 - 1937 гг.);
- ф.8086сч - Главгаз НК НП СССР (1932-1939 гг.);
- ф.8087 Главного управления углегазовой промышленности Наркомата угольной промышленности СССР (1939- 1943 гг.);
- ф.8726 Главного управления искусственного жидкого топлива и газа (Глав-газтоппром) при Совете Министров СССР (1943 - 1948 гг.);
- ф.8850 - Главное управление газовой промышленности НК НП СССР (1940
г.);
- ф.5754- Гострест по сбыту продукции нефтяной и газовой промышленности Союзнефти ВСНХ СССР — НК ТП (1931-1938 гг.) и многие другие фонды.
Из ЦГА ЧР использованы фонды:
- Р-16 - Государственное объединение нефтяной промышленности "Гроз- нефть";
-Р-215 - Государственное объединение "Грознефтехимзаводы";
- Р-235 - Институт ГрозНИИ.
К вещественным памятникам относятся машины, инструменты, различные устройства, установки, сооружения, здания и т.п. Они показывают состояние газовой техники в соответствующие периоды истории нефтегазового дела. К сожале нию, историки техники недостаточно изучают вещественные источники. Многие такие памятники безвозвратно пропадают, не будучи даже описанными.
Такова, к примеру, судьба первого отечественного газолинового завода, сооруженного 11.08.1924г. в г. Грозном инженером И.Н Аккерманом. Длительное время этот завод входил в состав опытного завода института ГрозНИИ и сохранился до начала 90-х годов XX века, но после начала боевых действий на территории ЧР был разрушен.
Не сохранились подробные сведения о первом отечественном сажевом заводе в г.Майкопе, описания технологий и установок для получения первых сжатых и сжиженных горючих газов. К сожалению, список исчезнувших вещественных памятников можно продолжить, это и металлические баллоны для хранения и транспортировки сжиженных газов, и некоторые газопроводы, например газопровод Малгобек - Грозный 1936 года и многое другое. Историкам техники еще предстоит ответить на эти и другие вопросы.
Историография
История начального периода отечественной нефтяной промышленности характеризуется полным игнорированием значения газа, как в смысле рациональной эксплуатации недр, так и утилизации его. Литература о естественном газе за период с XIX в. до начала 20-х гг. XX в. Насчитывает не более двух десятков публикаций. При чем первые публикации в научных журналах носили информационный характер, но даже эти краткие заметки позволяют судить о том, что российские геологи и инженеры понимали важное значение природного газа. В числе первых необходимо отметить следующие публикации: 1) Буровая скважина в Астрахани (Газ в Астрахани) // Горный журнал.- 1847.-Ч.1.-№1.-С.62-64; 2) Абих Г.В. Об источниках горючего газа близ Баку...// Горный журнал.-1847.-Ч.З .-№9.-С.400-402 и др. Ранние работы XIX века посвящены главным образом описанию географического расположения газовых источников и перечислению способов использования человеком газа как полезного ископаемого. По мере возрастания роли газа и продуктов, получаемых из него, в хозяйственной жизни страны появляются описания техники его добычи, транспортирования, переработки и методов геологоразведочных работ. В последнем случае крупнейшими геологами-газовиками могут быть признаны Д.В. Голубятников, Н.Н. Тихонович, С.А.
Ковалевский, В.Д. Голубятников, И.Н. Стрижов, А.Л. Козлов, В.П. Савченко, Н. Успенская, И.О. Брод и др.
Наиболее капитальной работой по газовому делу является книга Шахназарова М.Х. Естественный газ, его добыча и утилизация. - М.-Л.: Науч.-техн. нефтяное изд-во,1932. - 2ч. Эта книга многие годы была и учебником и справочником для первых специалистов-газовиков. Практически до 1946 г. подобных работ в нашей стране не было. Последнее служит явным признаком недооценки важнейшей проблемы использования природного горючего газа в топливной и химической про-мышленностях.
Наиболее известным высшим учебным заведением в дореволюционной России, готовившим будущих специалистов-газовиков, был Петербургский технологический институт. Из ведущих организаторов газовой индустрии этот институт окончили Ф.А. Рустамбеков (1893г.), М.Х. Шахназаров (1910г.), Г.А. Саркисьянц и др.
Предмет исследования настоящей диссертации — исторический процесс становления газовой промышленности, развития технических средств и газовых технологий в России-СССР за 50 лет - с конца XIX века до конца Великой Отечественной войны.
Говоря о производственном комплексе, мы подразумеваем, совокупность тех производств, что сложились в стране в рассматриваемый период. Под техническими средствами мы понимаем оборудование, аппаратуру и прочие вещественные объекты, облегчающие трудовые усилия человека и увеличивающие их эффективность; позволяющие преобразовать природу в соответствии с потребностями общества. Технология нам представляется как форма и метод использования технических средств и наука о способах воздействия на материалы и сырьё соответствующими орудиями производства.
Целью настоящей диссертации является историко-технический анализ эволюции технологий и технических средств в газовом деле с воссозданием целостной исторической картины их развития в рассматриваемый период. В этой связи были поставлены следующие основные задачи:
•собрать, систематизировать и обобщить фактический материал, относящийся к развитию газового дела;
•на основе обобщения историко-технического материала воссоздать целостную историческую картину развития техники и технологии газового дела;
•выявить и ввести в научный оборот на основе изучения первоисточников новые и забытые факты с целью использования их как в инженерной деятельности, так и в исторической науке;
•проследить зарождение элементов современной техники и технологии в технике и технологии изучаемого периода, как элементов научно-технической революции;
•проанализировать причины тормозившие реализацию тех или иных идей, изобретений и усовершенствований в прошлом, с тем, чтобы решить вопрос о возможности в настоящем устранить эти причины и ускорить развитие техники и технологии;
•восстановить имена инженеров и техников, обеспечивших успешное развитие газовой промышленности страны.
Настоящая работа является первым историко-техническим исследованием развития техники и технологии добычи и переработки газа за полувековой (начальный) период. Она содержит новые сведения, относящиеся к закономерностям связи развития техники с наукой и общеисторическими событиями. В частности, при работе над диссертацией удалось понять, как в кратчайшие сроки удалось создать мощную газовую промышленность в Коми АССР. А объясняется это тем, что на Ухту были сосланы сотни высококлассных специалистов со всех нефтегазовых регионов страны. Благодаря их знаниям и героическому труду были открыты газовые месторождения (Седьельское, 1935г.), построены сажевые и гелиевый заводы (Кру-тянский и Ижемский), газопроводы (Вой-Вож - Ухта, 1948г.) и многое другое. Систематизированы и введены в научный оборот новые и забытые факты и материалы, что наряду с результатами анализа известных источников, позволило воссоздать целостную историческую картину развития газопромысловой техники и технологии в указанный период на фоне достижений в этой области в СССР. Впервые приводятся приказы о распределении хлеба (1934г.) и соли (1943г.) среди газовиков (см. приложение), свидетельствующие о тяжестях жизни которые преодолели наши предшественники в период становления газовой промышленности.
В работе составлена хронология начального этапа развития газовой промышленности.
Терминология
При рассмотрении вопросов, связанных с технической терминологией, используемой в диссертации, автор пришел к выводу о целесообразности использования в тексте именно тех терминов, которые применялись в свое время с указанием в примечаниях на современные термины. Например, сгущение газа - сжижение газа; желоночное тартание нефти - вычерпывание жидкости из скважины посредством специального сосуда, называемого желонкой. Желонка - сосуд цилиндрической формы открытый сверху, а снизу снабженный тарельчатым клапаном, открывающимся внутрь и пропускающим жидкость при спуске его в скважину. Штанговые скважинные насосы в 30-е годы XX века назывались глубокими насосами, именно этот термин и содержится в тексте.
Определённую сложность представляет собой "стыковка" единиц измерения физических величин, используемых в настоящей работе. Хотя ещё в 1875 г. Россия присоединилась к "Метрической конвенции", в подавляющем большинстве случаев до революции 1917 г. в нашей стране все ещё употреблялись единицы старой русской системы мер. В тексте диссертации используются старые российские и зарубежные единицы мер и весов для того, чтобы форма текста соответствовала его историческому содержанию. В примечаниях к диссертации сделан перевод этих величин в систему СИ, даны разъяснения старых терминов и названий.
Практическая значимость диссертации состоит в возможности использовать ее результаты научными организациями при создании обобщающих историко-технических трудов, посвященных развитию газового дела в СССР. Представленные в диссертации материалы восполняют пробелы, обобщают знания по истории газового дела в России-СССР и могут быть использованы проектно-конструкторскими и научно-исследовательскими организациями, занимающимися созданием машин и оборудования для газонефтяных промыслов, для выявления тенденций развития техники; используются в учебных программах ВУЗов (УГНТУ, Учебном центре ОАО «Газпром»), в деятельности музеев, для пропаганды вклада отечественных газовиков и нефтяников в общероссийскую и общемировую нефтегазодобычу в её научном и техническом аспектах.
Апробация результатов работы Основные положения диссертации нашли отражение в докладе на 2-й Международной научно-практической конференции «Современные проблемы истории естествознания в области химии, химической технологии и нефтяного дела» (Уфа, УГНТУ, 5-7 декабря 2001г.). Основные материалы опубликованы в одной монографии и в 8 научных статьях в журналах: //Нефтяное хозяйство, // Газовая промышленность, //Нефть России и других.
Первые упоминания о природном горючем газе
Много столетий тому назад упоминались свободные выходы горючих газов. Их называли "священными", "вечными", "неугасимыми" огнями. Имеются сведения, что такие вечные огни были известны на Кавказе еще за несколько тысяч лет до нашей эры. Выделения горючих газов были также давно известны в Северной Америке (на берегу озера Эри и других местах) в Персии, Индии, Китае и т. д.
Факелы горящих газов на Апшеронском полуострове и на Дагестанском побережье Каспийского моря в начале нашей эры служили маяками для плававших на море судов. Даже по самым осторожным оценкам, уже в IV в. до н. э. природный газ использовался в Китае для отопления и освещения. Время от времени он вырывался из пробуренных для откачки солевых растворов глубоких скважин. Порой эти скважины вообще давали только метан, за что были названы "огненными колодцами".
Уже в I в. до н. э. китайцы бурили скважины глубиной более ста метров для извлечения рассолов. Систематическое глубокое бурение непосредственно для добычи природного газа началось во II в. н. э. На рисунке 1 показаны многие основные элементы , имеющиеся и в современных буровых установках: вышка, талевая система, лебедка, кронблок, отводной ролик, бурильный инструмент (бамбуковые штанги) и др.
В древних источниках Каспийское море упоминается под названиями: Дербентское, Хазарское, Хвалынское и Гирканское. Установка для бурения скважин в Древнем Китае
По бамбуковым трубам, которые прокладывали под дорогами или устанавливали на подпорках, солевой раствор и природный газ перегоняли на многие километры (рис.2). Чжан Цюй писал в своей "Летописи страны к югу от горы Хуа" (347 г.): "В том месте, где река, текущая из Бупу, соединяется с рекой Хуоцзинь, есть огненные колодцы. По ночам зарево освещает все небо - местные жители, чтобы добыть огонь, зажигают от него головни из очагов. Через короткие промежутки времени раздается шум, похожий на раскаты грома, и ослепительное пламя освещает местность на несколько десятков ли3) вокруг. Для "удержания света" здесь пользуются трубами из бамбука, с их помощью газ переносят из одного места в другое, иногда на расстояние в один день пути от скважины. Это пламя не оставляет пепла и горит ярко".
Добыча и использование природного газа ставили ряд проблем, которые с успехом решались в древнем Китае. В книгах довольно подробно рассказывается о сложных приспособлениях для контроля за его горением. Из "огненных колодцев" он попадал в большую деревянную камеру, напоминающую конусообразную бочку, врытую в землю на глубину около трех метров.
- Буровая вышка в провинции Сычуань, Китай (фотография 1948 г.)
По подземной трубе в камеру подавался воздух. От этого большого "карбюратора" отводились трубы к коническим бочкам меньшего размера, установленным на поверхности. Через отверстия, которые можно было открывать - закрывать, в них попадал воздух. Постоянный контроль за составом воздушно-топливной смеси обеспечивал регулировку всего "двигателя". При падении давления смеси создавалась опасность выбросов пламени и взрывов, для их предотвращения приоткрывали отверстие главной камеры. Чрезмерное обогащение смеси также грозило возгоранием, поэтому избыточный газ отводился по трубам, "устремленным в небо". Факелы высотой менее 50 см использовались для освещения в некоторых городах провинции Сычуань. Здесь пользовались газом и для отопления жилищ, но как это делалось, нам не известно. Для приготовления пищи в то время вряд ли существовали настоящие газовые плиты, скорее всего, для этого приспосабливали отопительное устройство [37, с.25].
Выделения горючих газов служили предметом поклонения различных религиозных сект. Наиболее известен храм огнепоклонников в Сураханах, на Апшерон-ском полуострове, основанный в VII веке. На протяжении столетий для поклонения богу огня и жизни Агни4) приходили сюда пилигримы не только из ближайших, но и из далеких стран - из Индии, Аравии, Персии. У поклонников бога Агни на лбу и щеках были нарисованы охрой красные языки пламени, и они возносили свои молитвы в храме, где горели, как они верили, неугасимые священные огни. Богослужения в Сураханском храме огнепоклонников происходили вплоть до 70-х годов XIX века (рис.3).
Храм сохранился до настоящего времени как музей. В его центральной части находится четырехугольное сооружение в углах которого имеются вертикальные каменные четырехугольные трубы. В те времена, когда действовал храм, по этим трубам поднимался горючий газ. По-видимому, поступавший из земных недр газ был каким-то образом каптирован и с помощью сложенных из камней и глины каналов подведен к центральному сооружению храма. Выходы горючих газов были оборудованы и на других участках храма. Все это обнесено стеной, над которой возвышается вход в храм. Здесь также горели огни. В 1273 г. путешественник Марко Поло сделал описание факелов природного газа в огненном храме зороастрийцев в Баку. Тверской купец Афанасий Никитин в своем дневнике "Хождение за три моря" отмечал, что в 1466 г.: "А яз пошел к Дербенту, а из Дербента к Баке, где огнь горить неугасимы".
В 1772-1774 гг. описание апшеронских "вечных огней" составил путешественник - натуралист Самуэль Готлиб Гмелин5) (1745-1774). В книге "Кавказцы 1750-1820" об этом сообщается: " Полуостров Абшерон примечателен по нефтяным ключам, которыми он изобилует. Вся почти атмосфера на сем полуострове наполнена нефтяным запахом. Рисунок 3 - Храм огнепоклонников Атешгях около селения Сураханы (г. Баку)
Здесь одно место, называемое Атеш-га, которое беспрестанно горит. Ежели вблизи живущие обыватели пожелают, чтобы в вечеру был свет, то вырывают они в земле ямку, втыкают трубку и держат над нею огонь, от чего немедленно загорается выходящий пар подобно свече, без повреждения трубки, и горит до тех пор, пока не погасят, или не выдернут трубки. Жителям сей огонь весьма полезен для сжения извести, потому что там великой претерпевают недостаток в дровах. ... Таким же образом крестьяне варят себе кушанье. Жительство, избранное Гебрами6) и Индейцами на сем месте делает его еще известнейшим. Они почитают сей неугасимый огонь за нечто чрезвычайно священное и за образ божества, которое не может себя изобразить людям чище и совершеннее, как в огне и свете. Г. Гмелин присовокупляет, что сии благоговейные люди, приходящие к неугасаемому огню для спасения своего, воздают Вечному Существу со страхом соединенное почтение, весьма трогательным образом.
Г. Гмелин сделал описание сего места весьма подробное, но причину самого явления изъяснил неудовлетворительно. Воспламенение, по его мнению, происходит от нефти, которою земля напитана; но думать надобно, что воспламеняющееся там начало есть газ, то есть воздухообразное вещество. Чтобы доказать сие, довольно будет привести опыт, сделанный перед глазами весьма многих свидетелей. В стане Российской армии, отстоявшей в 90 верстах от Баку (около 1813 г. - Авт), привезены были кожаные мешки, наполненные воздухом, собранным около Абше-рона. Когда поднесли зажженную свечу к трубке, приделанной к отверстию сих мешков, то оттуда происходило более или менее светлое пламя, по мере вырождения газа чрез большое или меньшее давление мешка. Сие пламя не было сопровождаемо ни дымом, ни запахом нефти. Основываясь на сем столь верном опыте, остается только определить, различествует ли сей воздух, находящийся около Абшерона от обыкновенного горючего газа, то есть от водородного газа (Gaz hydrogene), коим наполняют воздушные шары. Другое обстоятельство служит еще к подтверждению сего мнения; оно состоит в том, что воспламеняющееся вещество, о коем здесь говорится, хотя оное беспрестанно из внутренности земли отделяется, не может однако ж воспламеняться от прикосновения зажженного тела до тех пор, пока не вырыта будет в земле ямка, или, что несравненно лучше, пока не вставлена будет в землю трубка.
Становление газового дела
Специальное бурение на газ в российской практике не имело места, если не считать несколько разведочных скважин, заложенных в начале века в Сураханском районе (1902...1906 гг.) и разведочного бурения на газ в Дагестане. При ударном бурении сильное выделение газа под высоким давлением препятствовало работе и поэтому приходилось «разгружать» скважину от газа, т.е. ждать, пока постепенно выделение газа уменьшится настолько, чтобы можно было продолжить работу. Очевидно, что до тех пор, пока существовало ударное бурение, потери газ были неизбежны. Впрочем эта «разгрузка» скважин практиковалась не только в Баку и Грозном, но и в Америке, где «буровую скважину, входящую в нефтяной песок, содержащий газ под высоким давлением, останавливают бурением и выпускают газ в воздух, пока скважина сама по себе не вбуривается в песок»[122, с.133].
Тартание желоночное и поршневое и эксплуатация эрлифтами также связаны с непрерывным выпуском газа в воздух.
Природный газ в зависимости от своего состава имеет различную теплотворную способность. Теплотворная способность топлива - количество тепла, выделяемое при сжигании какой-либо объемной или весовой единицы топлива. Газ Грозненских промыслов, имеющий незначительную примесь углекислоты и состоящий почти целиком из углеводородов, имеет теплотворную способность около 11000 килокалорий на 1кг. Газ Бакинских промыслов, содержащий значительный процент негорючих газов (азота и углекислоты), имеет теплопроизводительность около 8000 ккалорий на 1 кг .
Главной составной частью горючих природных газов является метан (СН4) и его гомологи (следующие члены этого ряда), получающиеся из предыдущего путем замещения одного атома водорода группой СНз. Содержание метана в некоторых природных газах достигает 98 %, но обычно оно бывает ниже; остаток составляют другие углеводороды и газы (гелий, сероводород, азот, двуокись углерода и др.). В начале XX в. газы горючие природные были условно разделены на сухие и влажные, позднее их стали называть сухие, или бедные, и жирные, или богатые. Первоначально критерием дифференциации горючих газов было содержание метана. Сухим называли газ, содержащий до 90 % метана и выше (Сураханы, Дагестанские Огни); во влажном (жирном, богатом) газе содержание метана значительно меньше, на первое место здесь выступают гомологи метана: этан С2Н6, пропан С3Н8, бутан С4Н10, пентан С5Н12 и т. д., находящиеся частью в газообразном, частью же в парообразном состояниях (Грозный, Майкоп). Кроме как на топливо, сухой газ стали использовать для переработки на высокосортную сажу, применяемую в резиновой и других отраслях промышленности. Влажный газ приобрел к 1911 г. громадное значение в качестве исходного продукта для получения легкого бензина (газолина12 , газбензина).
В 1909 г. И.Н.Стрижов13) писал по поводу утилизации газа из скважины № 10/11 в г. Грозном:"... Целесообразно провести газопровод до города Грозного и отпускать газ жителям и промышленникам для отопления домов, для действия двигателей, печей, паровых котлов на фабриках и заводах и для освещения города.... Было бы интересно разобрать вопрос о том, нельзя ли с практической выгодой приготовлять из нашего естественного газа бензин" [101]. Вопрос извлечения газолина из газа вообще и из компрессорного газа путем перехода от эрлифта к газлифтам в частности, был поднят еще до 1913 г. инженерами фирм братьев Нобель и "Каспий-ско-Черноморского общества".
В нефтяной промышленности долгое время осуществлялся учет потребляемого газа в весовых единицах эквивалентной нефти. Он был основан на так называемом расходном принципе, то есть по числу паровых котлов, очагов и других газопотребляющих объектов. В зависимости от норм расхода нефти на эти цели (котельная, газовые плиты и др.) число действующих объектов умножалось на норму, и таким путем определялся расход газа. Этот несовершенный способ учета газа практиковался в СССР до начала 40-х годов, так как нефтетресты не располагали достаточным количеством счетчиков.
В 1904 г. в Баку применялась условная единица учета газа в весовых едини-цах, по которой 1 м газа приравнивался к 0,95 кг нефти. Конечно, такой условный способ учета добываемого газа не позволяет судить о подлинных масштабах его добычи, переработки и потребления. Неслучайно в разных источниках объемы добытого газа не совпадают, очевидно, что при переводе из весовых единиц в объемные, авторы пользовались разными коэффициентами. Установить точно, по каким критериям, какими методиками и какими приборами определялись эти коэффициенты, пока не удалось.
Когда в 1904 году "Сураханский район официально был признан газоносным, то нефтепромышленникам, получившим участки, было разрешено добывать газ с уплатой попудного сбора из эквивалента 600 кубических футов = 1 пуду нефти. Как проводилось взимание этого сбора, - сказать трудно, так как ни законодатели, установившие норму, ни промышленники не имели в своем распоряжении необходимых для измерения счетчиков, и весь подсчет проводился, так сказать, "на глаз". ... Применение газа в домашнем хозяйстве почти не развивалось. Учет газа проводился ... по условному признаку - по расходу воды на парообразование. Расход газа на парообразование 20 - 25 ведер воды приравнивался одному пуду (нефти -Авт)." [124].
Первый период бурения в Сураханах может быть охарактеризован как "газовый" (от 1901 по 1907 гг.). Для транспортировки газа в Балахано-Сабунчинский район (расстояние 10 км) в этот период рядом фирм было проложено пять газопроводов диаметром от 6 до 14 дюймов.
При обилии и достаточно большом давлении газ поступал в Балахано-Сабучинский район под собственным давлением. Стремление к получению газа под большим давлением заставляло газопромышленников не останавливаться на недостаточно мощных горизонтах, так как транспортировка газа из них могла осуществляться лишь с использованием механической энергии (установка эксгаустеров и компрессоров). В погоне за даровой энергией целый ряд пластов остался невостребованным в свое время.
Для сжигания газа под топками паровых котлов использовались преимуще ственно американские форсунки системы Кирквуда. Позже стали применять форсунки местных инженеров: В.Н. Делова, Меликова, Цуринова, Н.Е. Дроздова и др. С появлением первых мощных нефтяных фонтанов в Сураханах в конце 1907 г. "газовый период" сураханского района закончился, и началась погоня за нефтью. Газ из целевого продукта становится побочным, второстепенным... . Нефтепромышленники в поисках нефти приносят в жертву газовые горизонты, a 40...32 - дюймовые скважины, изрешетив всю площадь Сураханов, выпускают в воздух сотни миллионов кубических метров газа. Статистика, как бы она ни была несовершенна, сразу отразила это характерное явление. Добыча газа со 124 тыс. т в 1907 г. падает до 79 тыс. т в 1908 г., до 52,5 тыс.т в 1909 г., и т. д. (табл. 6).
Транспорт газа
Транспорт газа от места добычи к пунктам потребления является самой дорогой и ответственной отраслью газовой промышленности. Собственно возможность транспортирования газа на большие расстояния позволила ему перестать быть топливом местного значения и обеспечила сырьем тысячи химических предприятий, топливом - электростанции, города, села, автомобили и т.д.
Возможность и необходимость транспортирования газа из одной страны в другую, с одного континента на другой стали предметом политической борьбы и экономической конкуренции. Наиболее дешевым и безопасным на сегодня является трубопроводный транспорт газа.
Первое письменное упоминание о газопроводах относится к 150 г. н. э. в Китае, где в провинции Сычуань природный газ подавался по бамбуковым трубам и использовался для осаждения соли. Как уже отмечалось, в IV в. н. э. в Китае "пользуются трубами из бамбука, с их помощью газ переносится из одного места в другое, иногда на расстояние в один день пути от скважины" [37]. Известны и другие случаи "перенесения" газа с одного места на другое при помощи каменных и/или глиняных "труб" в VII веке в Азербайджане.
Говоря о газопроводах в современном смысле, следует вспомнить о трубопроводе Уильяма Харта, который направил газ от скважины (колодца - Авт.) во
Фридании (Пенсильвания, США) в город для освещения улиц и домов еще в 1821 г. [23, с.39]. Дополнительных сведений об этом газопроводе пока нет.
А.С. Смирнов [97, с. 456] отмечает, что первый газопровод был проложен в 1876 г. от промысла Бутлер Каунти (Butler County) до Питтсбурга в Пенсильвании (США). Этот первый газопровод был диаметром 2 дюйма и длиной 30 км.
В хронологии развития мировой газовой промышленности [24, с. 42] приводятся сведения о другом пенсильванском газопроводе, построенном в 1873 г. в Ту-тусвилле протяженностью в 4 мили \ В 1878 г. в США была предпринята попытка строительства газопровода протяженностью 32 км около Блумфильда, штат Индиана, закончившаяся неудачей из-за утечек природного газа через использовавшиеся деревянные трубы.
Упоминание о деревянном газопроводе есть и у М. X. Шахназарова:" В истории газопроводов имеются случаи прокладки газопровода из деревянных (Пенсильвания, 1872 г.) и бетонных труб" [122, с. 196].
Начало международной торговли газом относится к 1891 г., когда был проложен газопровод от Бартье (провинция Онтарио, Канада) до Буффало (штат Нью-Йорк, США) [23, с. 43].
Строительство газопроводов в России имеет свою историю, уходящую в начало минувшего века. Началась она на Апшеронском полуострове. В 1902 г. на су-раханском месторождении (г. Баку) с небольшой глубины ударил газовый фонтан. Газ был обнаружен и на других участках. Нефтепромышленники приступили к прокладке газопроводов в Балахано-Сабунчинский район: "Бакинское нефтяное общество" диаметром 10 дюймов, "Общество И. М. Мирзоева" - 14, "Т-во Бр. Нобель" - 8, "Каспийско-Черноморское общество" - 8 и "Общество Бенкендорф" - 6 дюймов. Протяженность каждого из газопроводов составляла 10-12 км . Транспортировался газ бескомпрессорным способом под собственным давлением. По нынешней классификации все эти газопроводы могут быть отнесены к категории магистральных.
В первые годы восстановления нефтяной промышленности после Гражданской войны ощущались значительные трудности с трубами. В Азербайджане раз На 31.12.1905 г. в США длина всех газопроводов составляла 48841 версту [100]. бирали старые бездействовавшие трубопроводы, ремонтировали их и применяли при прокладке новых магистралей. При изготовлении труб больших диаметров в качестве исходного материала использовались клепанные обсадные трубы, извлеченные из заброшенных скважин. Эти трубы развальцовывали, из них вырезали годные участки, которые затем сворачивали в трубы требуемых диаметров и сваривали. Из таких труб был проложен газопровод протяженностью несколько километров от Бинагадинского промысла к поселку Бинагады. В 1925 г. был сооружен газопровод диаметром 350 мм протяженностью 7,8 км, а в 1929 г. - протяженностью 4,3 км [36, с.51].
В 1931 г. были начаты работы по прокладке магистрального газопровода диаметром 300 мм с промыслов Биби-Эйбата (бухта Ильича) в Черный город, через окраинные улицы Баку. Теперь этот газопровод оказался в центре города. Введение в эксплуатацию этого газопровода положило начало газификации Баку природным газом.
... Изоляционные работы, начатые впервые на строительстве магистрального газопровода Биби-Эйбат - Черный город в 1932 г. выполнялись вручную. Трубы укладывали на лежки, очищали металлическими щетками от ржавчины, дважды промывали керосином, после чего вручную кистью окрашивали свинцовым суриком, обертывали мешковиной в один слой, снова покрывали суриком и вторично обертывали мешковиной, обвязывали веревкой и снова окрашивали суриком.
Изолированные и сваренные в секции трубы при помощи треноги и талей опускали в траншею. На ответственных участках (переходы под трамвайными путями и магистральными улицами) траншею сначала засыпали отработанным гумбрином , а потом грунтом. На этом же газопроводе впервые при участии преподавателя Бакинского нефтяного института им. М. Азизбекова профессора С.Н. Усатого были установлены станции катодной защиты .
Несмотря на то, что трасса на значительном расстоянии была положена параллельно трамвайным путям и в нескольких местах пересекала их, этот газопро Гумбрин (по с. Гумбри, Грузия) - разновидность отбеливающих глин. Продукт выветривания вулканических пеплов. Применяется на нефтеперегонных заводах.
" Первую установку катодной защиты для трубопроводов соорудил в 1906 г. технический директор фирмы "Штадтверке Карлсруэ" Херберт Гепперт. В зоне влияния трамвайной линии было защищено 300 м газовых и водопроводных труб при помощи генератора постоянного тока (10В, 12А) и анодных заземлителей с наложением тока от этого генератора [12, с. 34]. вод до настоящего времени находится в эксплуатации [36, с. 52].
В 1934г. отделом природных газов Главгаза НКТП был подготовлен материал «О проблеме дальнего газоснабжения на Кавказе» [34], где вносится следующее предложение: «...начать строительство на Кавказе газопровода, который мог бы собирать весь газ, получаемый из разведочных районов, начиная от Алят на юге (Азербайджан) и до Малгобека на севере (Чечня). Такой газопровод сможет прекратить, по мнению профессора С.А. Ковалевского, бесцельный выпуск газа в воздух, и позволит увеличить баланс газа по нефтегазовым месторождениям Кавказа. Предлагается строительство двух газовых магистралей: главная — от Тифлиса через Аляты - Баку - Дербент - Махачкалу - Грозный - Малгобек - Армавир - Ростов, с ответвлениями на г. Орджоникидзе и Минераловодскую группу; вторая - на базе Майкопских нефтегазовых месторождений от Нефтегорска на Краснодар и Новороссийск». Отдельные участки этих газопроводов начали строить, в частности Малгобек - Грозный. Но в целом проект реализовать не удалось по причине снижения объёмов добываемого газа и начавшейся Великой Отечественной войны.
В 1933 г. в тресте Грознефть была открыта новая нефтеносная площадь Малгобек, но т.к. первые годы скважины давали большое количество газа, сначала посчитали, что это газонефтяное месторождение. В начале 1936 г. заместитель наркома тяжелой промышленности М.Л. Рухимович 19) поручил тресту Грознефтезаводы составить проект газопровода, соединяющего Малгобекский район с Грозным. "Это будет первый магистральный газопровод в Союзе, за которым последует строительство других более дальних газопроводов " [41]. Общая длина газопровода с ответвлениями 150 км, трасса проходила через Терский и Грозненский хребты. Технический проект был готов в ноябре 1936 г. Предполагалось строить трубопровод с пропускной способностью 200-600 тыс.м/сут., либо диаметром 10" (254мм) с на-чальным давлением в 50 кгс/см , либо 12" трубопровод с начальным давлением 35 кгс/см . Как сложилась судьба этого газопровода, пока установить не удалось, но известно, что ранней осенью 1942 г. часть площадей Малгобекнефти попала в зону оккупации германских войск.
В конце 1940г. общая протяженность всех газопроводов СССР составляла 325 км [36, с.55].
123 января 1941 г. вышел приказ № 50 по Ухтижемстрою «О строительстве сажевых заводов, газопроводов и газового промысла в районе Крутой» в Коми АССР [105]. 12 июля 1941г. был организован Крутянский газовый промысел - первый на Севере Советского Союза газовый промысел. Позже, около 06.11.1941г., здесь был построен газопровод длиной 9 км от верховьев реки Ижмы до деревни Крутая.
В 1942 г. в Оренбургской области недалеко от Бугуруслана было открыто крупное газовое месторождение. Тогда же было принято решение строить газопровод протяженностью 160 км с одной компрессорной станцией и подать газ предприятиям г. Куйбышева, но труб не было. Государственный комитет обороны постановил демонтировать нефтепровод Баку-Батуми. Но этих труб не хватило, поэтому часть газопровода на конечном участке перед г. Куйбышевым была сооружена из асбоцементных труб Воскресенского завода "Красный строитель" (Подмосковье). Максимальное давление газа в начале асбоцементного участка - 6 атм. ( 0,6 МПа). "Асбоцементный участок газопровода Бугуруслан - Куйбышев уложен из стандартных асбоцементных труб внутренним диаметром 300 мм, соединенных муфтами Симплекс, за исключением примерно 1 км с муфтами Жибо. Общая длина участка 21,1 км. Из этой длины 2,6 км вставки из металлических труб. Таким образом, общая длина собственно асбоцементных труб - 18,5 км" [107]. 15 сентября 1943г. газопровод был сдан в эксплуатацию.
Экспериментальная работа ВНИГИ по изучению газопроницаемости асбоцементных труб показала, что чем старше трубы, тем они плотнее. Это объясняется процессом карбонизации, т.е. медленным поглощением углекислоты воздуха материалом труб, в результате чего структура материала становится менее пористой. Проведенное в конце 1945 г. испытание асбоцементного участка газопровода для определения фактической утечки газа показало пригодность этого участка к эксплуатации, несмотря на то, что при этом теряется около 2 % газа [29]. В период Великой Отечественной войны ввели в эксплуатацию в 1942г. - газопровод от Ел-шанского месторождения до Саратовской ГРЭС длиной 15 км, в 1943г. - Бугуруслан - Куйбышев, протяженностью 160 км. Все эти газопроводы были небольшого диаметра, по ним осуществлялась бескомпрессорная подача газа под давлением, которое имелось на месторождении, кроме Куйбышевского, на котором по неко 124
торым сведениям была одна компрессорная станция.
В 1944г. было принято решение строить газопровод Саратов - Москва, начинавшийся на Елшанском газовом месторождении. Это был первый дальний отечественный магистральный газопровод длиной 843 км, диаметром 325 мм на рабочее давление 5,4 МПа. На трассе было построено шесть компрессорных станций, на расстоянии 110...120 км одна от другой. «На каждой станции установлено четыре компрессора мощностью в 1000 лошадиных сил каждый (3 рабочих и один резервный). В компрессоры газ поступает с давлением 22...24 атм., после сжатия выходит из компрессорной станции с давлением 52...54 атм. (Газокомпрессоры американской фирмы «Купер-Бессемер», запорная и регулирующая арматура, КИП и автоматика, оборудование технологических цехов фирм «Бристоль», «Фишер», «Фоксбо-ро» и др. [28,с.40] Большая часть оборудования была поставлена из США по ленд-лизу).
«Пришлось подвести более 50 тыс.тонн труб и десятки тысяч тонн других необходимых материалов и оборудования. На магистрали выполнено около 8 млн. м земляных работ, т.к. газопровод на всем протяжении проложен в земле на глубине 2,2...2,4 м от поверхности; было сварено свыше 100 тыс. стыков. На строительстве газопровода Саратов - Москва впервые в СССР была применена автоматическая сварка труб под давлением (другие способы сварки - газопрессовая, автосварка под флюсом - Авт.). Газопровод пересекает около 80 рек и проложен по их дну. Вдоль трассы газопровода построены дома обходчиков (через каждые 10 км) и линейных мастеров (через 40 км). 11.07.1946г. газ Елшанского месторождения по магистральному газопроводу поступил в Москву. В мае 1947г. газопровод был введен на полную мощность» [9, с.7]. В газете «Правда» за 16 августа 1947г. И.В. Сталин писал: «Сооружение газопровода Саратов - Москва является большим вкладом в дело улучшения быта трудящихся нашей столицы и развития новой отрасли промышленности в Советском Союзе - газовой индустрии».
В июле 1946г. приказом № 402 по Ухткомбинату было положено начало строительству «первого в мировой практике подвесного, надземного магистрального газопровода на деревянных опорах Вой-Вож - Ухта»[44]. В проектном отделе Ухтижемлага инженер СИ. Новопавловский20) в 1941г., еще будучи заключенным, начал заниматься газопроводами. Сварка была в то время неважной, часты были разрывы. Приходилось то и дело раскапывать траншеи, чинить, заново стыковать трубы. СИ. Новопавловский предложил вообще не зарывать газопроводы в землю. Это на много ускорило бы строительство, прокладку труб в непроходимых болотах можно было бы заменить переброской над ними. Предложение инженера сначала ошеломило руководителей лагеря, но потом поняли - и новинка была внедрена [14]. Газопровод протяженностью 135 км собирался из труб диаметром 408x8 и 325x8 мм. Давление на различных участках изменялось от 1,2 до 5,0 МПа. Подвесные А-образные и неподвижные опоры якорного типа выполнены из сосновых и еловых бревен диаметром 15-18 см. Естественная компенсация температурных деформаций газопровода происходит за счет изменения рельефа местности и свободного долевого и поперечного перемещения внутри А-образных опор. «Несмотря на сравнительно высокое давление в газопроводе (до 5,0 МПа), низкие температуры окружающего воздуха, практически ежегодно опускающиеся до минус 50С, и большой перепад температур, достигающий 90С, подвесной газопровод не дал за 50 лет эксплуатации ни одного сбоя в работе, не пришлось менять ни одного метра трубы. ... Трубопровод построен из обычных сталей - Ст.2 и Ст.4. Деревянные опоры заменяются через каждые 15 лет эксплуатации»[44].
Расчеты выполнил блестящий математик и проектировщик К.А. Веревкин21). В 1949г. «бывшие враги народа» СИ. Новопавловский и К.А. Веревкин, а также А.В. Булгаков получили авторское свидетельство: «Предмет изобретения. Надземный трубопровод, отличающийся тем, что он подвешен к опорам на отдельных подвесках и выполнен в плане по ломаной зигзагообразной линии с целью компенсации температурных деформаций изгибом трубопровода на всем его протяжении». В Республике Коми таких газопроводов ныне более 1 000 км, есть они и в Якутии. По такому же принципу значительно позже построили трансаляскинский нефтепровод Прадхо - Вальдез [14]. В 1948г. газопровод Вой-Вож - Ухта был пущен в работу и эксплуатируется до настоящего времени.
Поиски природного газа в России-СССР начались Геологическим комитетом (Геолкомом) только в 20-е годы XX века, после окончания гражданской войны. Разведкой нефти в те годы занималась Главнефть ВСНХ. Поиски нефти приводили к открытиям и газовых месторождений. Специалисты Геолкома интересовались природным газом, но не любым, а только содержащим гелий (Не), в добыче которого было заинтересованно Управление военно-воздушного флота. Для усиления поисков гелиеносного газа в 1924 г. при ВСНХ был создан Гелиевый комитет.
Основным источником природного газа были нефтяные месторождения, из скважин которых, попутно с нефтью, добывали огромное количество нефтяного газа. К 1925 г. окончательно поняли что "выпускать газ на воздух" или сжигать его в факелах нерационально. К этому времени в Грозном были построены первые отечественные абсорбционный (11.08.1924 г.) и компрессионный (январь 1925 г.) газолиновые заводы для получения бензина из газа. Летом 1925 г. для улучшения дела с отбором и утилизацией газа в Азнефти (г. Баку) было образовано самостоятельное Управление по добыче и утилизации газа (УДУГ) с двумя подотделами -газовым и газолиновым. Через два года, 1 июля 1927 г., в г. Грозном была организована газовая контора Грознефти. Приведенные факты свидетельствуют о том, что организационно первые предприятия газодобывающей и газоперерабатывающей промышленности были оформлены в 1925 г.
