История нефти. «Чёрное золото» – универсальный продукт - Петр Бакинский

В наши дни природный битум добывается и на месторождениях. Они есть во многих странах, больше всего запасы битума в Канаде, Казахстане, России и Венесуэле. Природные твердые битумы образуют скопления: пластовые, жильные (трещинные), покровные и рассеянные.

Крупнейшее месторождение твёрдого битума – Канадский асфальтовый пояс на юго-западном склоне Канадского щита. Здесь имеется знаменитое месторождение Атабаска, несколько других гигантов: Коулд-Лейк, Вабаска, Пис-Ривер и другие.

Есть такие месторождения и в Венесуэле в бассейне нижнего течения реки Ориноко. К северу от них расположены нефтяные месторождения.

В России битумы имеются на склонах Анабарского и Оленекского массивов на Сибирской платформе, где выходят на поверхность пермские песчаники. Есть они и в Эмбинском районе Казахстана.

Скопления битума жильного типа имеются на территории Оренбургской области.

Покровные битумы известны на Апшеронском, Керченском, Таманском полуостровах, на Сахалине.

Есть и несколько битумных озер. Наиболее крупное и известное – озеро Пич-Лейк (остров Тринидад, Южная Америка). Это месторождение натурального битума имеет площадь около 40 га и достигает глубины 75 м. Оно снизу подпитывается нефтью, которая превращается в мальту, потом в асфальт. Местные индейцы пользовались этим асфальтом для пропитки своих каноэ.

Европейцы открыли озеро в 1595 году, это сделал англичанин Уолтер Рэли во время экспедиции в поисках «Золотого города». Европейцы начали применять битум, чтобы конопатить корабли. Масштабное освоение богатств этого озера начинается в 1850 году, а в 1888 году была основана компания по добыче асфальта, существующая до сих пор. В 1978 году она была преобразована в национальную государственную компанию «Асфальт озера Тринидад и Тобаго». В настоящее время Пич-Лейк является самым значительным коммерческим месторождением в мире. Около 80 % добычи направляется на экспорт.

Интересно, что улицы Вашингтона – столицы США – по большей части заасфальтированы именно материалом из Тринидада.

Кроме Пич-Лейк, на острове Тринидад выявлено ещё 15 месторождений природных асфальтов.

Другое крупное озеро природного битума находится в Венесуэле. Это озеро Бермудес (другое название – Гуаноко). Три крупных озера природного битума расположены в США, в Калифорнии: Ранчо Ла-Брея, Ямы дёгтя Маккитрика и Ямы дёгтя в Карпинтерии. Также битумные озёра есть в Перу, Иране, России.

Процесс добычи и комплексной переработки природных битумов производится так: добывают битумосодержащую породу, разделяют её на органическую и минеральные части; перерабатывают битум.

Битум сам по себе не является товаром. Нужны покупателям продукты его переработки. Это может быть «синтетическая нефть», альтернатива природной нефти. Кроме того, в битумах бывают нафтеновые кислоты, сульфокислоты, простые и сложные эфиры, сера, редкие цветные металлы (ванадий, никель, рений).

Битумы используются для устройства гидроизоляции в строительстве дорог, зданий и сооружений, прокладке трубопроводов; в производстве асфальтобетона; при изготовлении кровельных материалов; в лакокрасочной и кабельной промышленности; для заливочных аккумуляторных мастик и др.

Асфальт

Примерно в 600–500 годах до нашей эры в греческом языке возникло слово «асфальтос», производное от прилагательного «асфалес» (прочный, крепкий, надёжный) или от глагола «асфалидзо» (делать крепким, прочным, укреплять). Оно вошло в греческий язык после того, как Геродот, описавший в 460–450 годах до нашей эры в «Истории греко-персидских войн» персидские и месопотамские асфальтовые месторождения, ввел его в литературу.

Асфальт, всплывавший со дна Мёртвого моря в Палестине, арабы называли «гажар Муса» (камень Моисея). Ещё в XX веке большие глыбы асфальта всплывали с его дна, последний раз это произошло в 1960-е годы, причём всплывшая глыба весила больше тонны. Древние римляне называли его Асфальтовым озером – Lacus Asphaltites. Асфальт Мёртвого моря имеет самое высокое качество. Он твёрдый, хрупкий и почти не содержит минеральных примесей. Сейчас благодаря своей высокой чистоте используется для создания живописных красок и лаков.

Название «битум» происходит от латинского bitũmen – горная смола, а асфальт от древнегреческого ἄσφαλτος – горная смола.

Асфальт – это одна из разновидностей битума, которая стала сейчас более известна, чем «материнская порода».

Различают два вида асфальта: натуральный, который лежит залежами почти у самой поверхности земли, и искусственный – его вырабатывают на современных заводах из сырой нефти. Натуральный асфальт отличается высоким содержанием битума – от 60 до 75 %.

Природный асфальт – это твёрдая легкоплавкая масса чёрного цвета с блестящим или тусклым изломом. Образуется она из нефти. Когда она поднимается на поверхность, то постепенно теряет легко испаряющиеся углеводородные соединения. В результате накапливаются смолисто-асфальтеновые вещества. Они окисляются и уплотняются, превращаясь в более твёрдые массы.

В результате сначала возникает мальта – густая, очень вязкая, почти чёрная нефть, богатая кислородом и серой. Дальнейшие превращения приводят к образованию из мальты твёрдого, легко плавящегося асфальта – смеси окисленных углеводородов нефти.

Плотный асфальт, возникающий при истечении нефти на поверхность, и горные породы, пропитанные им, называются кирами. Они, словно пробки, «запечатывают» скопления нефти, открывающиеся наружу, и благодаря этому предохраняют подпитывающую их нефтяную залежь от полного разрушения.

Асфальт заполняет поры песков и песчаников, трещины и каверны известняков и доломитов. Содержание асфальта в породах колеблется от 2–3 до 20 % и более.

Смешиваясь с минеральными составляющими (песком, гравием и пр.), он превращается в более или менее мощную кору на поверхности больших «нефтяных озёр».

Такой асфальт широко распространён в районах неглубокого залегания или выхода на поверхность земли нефтеносных пород и обычно заполняет трещины и каверны в известняках, доломитах и других породах.

Впервые обстоятельно выяснил вопрос о глубине залегания и распространения асфальта русский инженер-технолог А. А. Летний, произведя в 1874 году исследования асфальтовых залежей на берегу Волги и в соседних оврагах. Результаты своих исследований он опубликовал в статье «О месторождении асфальта в Симбирской губ., Сызранского уезда» («Записки Русского Технического Общества»).

Месторождения асфальта имеются на территории бывшего СССР, в Канаде, Франции, Венесуэле, на острове Тринидад и др.

Ассирийцы, финикийцы и египтяне широко использовали гидроизоляционные и связующие свойства асфальта при строительстве зданий и кораблей. В Уре археологами были найдены модели шумерских кораблей, обмазанных асфальтом. В шумерском «Эпосе о Гильгамеше» Утнапиштим, единственный выживший во время всемирного потопа, обмазывал свой корабль асфальтом и акульим жиром для водонепроницаемости.