ПЕРВАЯ НЕФТЯНАЯ СКВАЖИНА

FIRST OIL WELL

Anastasia Rogotneva

student, Department of Geology and Petroleum Engineering, Technical Oil and Gas Institute, Sakhalin State University,

Russia, Yuzhno-Sakhalinsk

АННОТАЦИЯ

В данной статье рассматривается происхождение и принцип работы первой в мире нефтяной скважины, созданной из бамбука.

ABSTRACT

The work reveals features of origin and principle of operation of the world's first oil well, created from bamboo.

Ключевые слова: скважина; бамбук; нефть; Китай; Ли Бин.

Keywords: well; bamboo; oil; China; Li Bing.

В современном понимании нефтяная скважина представляет собой сложную по своему строению металлоёмкую конструкцию. Считается, что первая нефтяная скважина была пробурена в 1846-м году близ Баку на месторождении Биби-Эйбат. Лишь спустя 13 лет в США началась промышленная добыча нефти. Но это был далеко не первый в истории опыт добычи и использования нефти.

Упоминания «темной горючей полужидкости» в далекую древность. Первыми способами добычи нефти стали колодцы и сбор с мест естественного выхода углеводорода на поверхность. Нефть, асфальт и битумы использовались в строительстве, медицине, военном деле, для источников освещения, ими укреплялись дороги еще до нашей эры. При изготовлении такого сокрушительного и устрашающего оружия как «греческий огнь» также использовалась нефть.

Рисунок 1. Греческий огонь

Первая в мире скважина появилась в Китае на месте, где сейчас располагается город Цзыгун. Но именно нефть не была целью поисков. Ее обнаружили случайно землекопы, которые занимались добычей соли. В те времена соль была стратегически важным ресурсом и требовала добычи на большой глубине, что иногда было невозможно сделать с использованием такого инструмента как лопата.

Первым  добычу соляного раствора из колодцев описал Конфуций, живший в VI–V веках до нашей эры. По его описанию колоды могли достигать глубины более 100 метров. Первые же документальные свидетельства бурения в Сычуани датируются III веком до нашей эры. Как предполагают историки, примерно на рубеже новой эры в китайской солевой индустрии лопаты заменили бамбуковые буры сначала с кремневым, а затем и металлическим наконечником. На смену колодцам с укрепленными деревом стенками пришли узкие скважины, достигающие уже нескольких сотен метров в глубину.[1]

Китай был первым, кто применил ударно-канатное бурение. Считается, что данное изобретение принадлежит китайскому гидроинженеру и строителю Ли Бину.[2] В 256 году до нашей эры он вместе со своим сыном построил крупную оросительную систему Ду-цзян-янь, находящуюся в Чэндуской низменности в провинции Сычуань. Предполагается, что именно он построил подвесной мост Ань-лань-цяо в узде Гуаньсянь.[3]

Технология ударно-канатного механизма Ли Бина заключалась в том, что первоначально выкапывался узкий колодец, в который вставляли бамбуковую трубу. В нее опускали металлический груз или «бабу», который должен послужить аналогией современного долота. К верхнему концу привязывали прочную веревку, которую перекидывали через блок. Противоположный конец такого каната крепили к доске, на которой стояли один или несколько человек. Они раскачивали доску, и под весом тяжелое зубило поднималось и  опускалось на породу, дробя ее в мелкий щебень. Позже для этого стала использоваться сила животных, например, рогатого скота, которые также помогали поднимать груз и ронять его для дробления горных пород, что позволило бурить скважины на еще большую глубину до 1200 метров.  Необходимость в извлечении шлама была решена использованием бамбуковой трубы с клапаном на нижнем конце. Клапан открывался при ударе о забой, после нескольких ударов труба наполнялась смесью воды и грунта из дробленой породы и поднималась на поверхность при помощи ворота. Прототип бамбуковой буровой вышки, построенный без использования гвоздей, хранится в Музее соли в китайском городском округе Цзыгун провинции Сычуань, где и была пробурена первая скважина.

Рисунок 2. Ударно-канатное бурение в Китае

После извлечения солевого раствора его подвергали пропарке. Традиционным топливом для этого долгое время служила древесина, пока однажды бурильщики не обнаружили в одной из скважин нефтегазовую смесь. Они быстро научились извлекать ее на поверхность из скважин при помощи тех же бамбуковых труб.

Первые свидетельства о добычи нефти в Китае датируются серединой I века до нашей эры, но использование углеводородного сырья в солевой промышленности было зафиксировано лишь в середине XVI века. Около 1050 в эксплуатации был применен длинный бамбуковый кабель, который быстро приспособили для доставки топлива от нефтяных скважин к солевым. Такие нефтепроводы могли достигать до сотни километров в длину.[1] Позже подобные бамбуковые трубопроводы стали использовать не только для нефти, но и для транспортировки газа.

Добытой нефти быстро нашлось применение. Она использовалась в качестве топлива для выпаривания соли, топлива для фонарей, в медицине и многих других сферах жизни. В китайском военном деле появился собственный «греческий огонь» и «огненные копья», они представляли собой бамбуковые палки, которые наполнялись горючей смесью и привязывались к копьям. Так продлилось до тех пор, пока горючие смеси не вытеснил порох. В нефтяной промышленности Китая наступил длительный застой, разрешившийся только с изобретением двигателя внутреннего сгорания и ожидаемым подъемом спроса на нефтепродукты в начале XX века.

В 1090 году был написан трактат «Эссе о Бассейне Снов», в котором философ и ученый Шень Куо предсказал повсеместное использование нефти и газа как источников энергии в будущем.[1]

Список литературы:

1. ИА «Девон»: Битум Вавилона и бамбуковые нефтепроводы Китая // Как в Древнем мире добывали и использовали нефть — 2018. — [электронный ресурс] — Режим доступа. — https://iadevon.ru/news/recomendations/bitum_vavilona_i_bambukovie_nefteprovodi_kitaya-7218/ (дата обращения: 22.01.2022)
2. СтартНефтьГаз: Нефтяная промышленность в Китае // Как это делали в Китае — 2018. — [электронный ресурс] — Режим доступа. — https://startng.ru/a-chto-tam-s-kitaem/ (дата обращения 22.01.2022)
3. Сыма Цянь. Исторические записки («Ши цзи») Т. IV. Трактаты //  глава 29, «Трактат о реках и каналах» («Хэ цюй шу»). — 1986. — 279с.