Последние сообщения

11

О волновой природе напряжений и деформаций и механизме концентрации пи в земной коре / Re: О волновой природе напряжений и деформаций и механизме концентрации пи

« Последний ответ от Устьянцев Валерий Николаевич Апреля 30, 2024, 04:33:45 pm »

ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАЗМЕЩЕНИЯ ЗАЛЕЖЕЙ НЕФТИ И ГАЗА
В ЗЕМНОЙ КОРЕ
Классификация нефтегазоносных территорий как основа нефтегазогеологического районирования
На земном шаре известно примерно 35 000 местоскоплений нефти, газа и битумов, открытых на Всех континентах Земли (кроме Антар­ктиды) и во многих омывающих их морях и океанах. Однако выявлен­ные залежи УВ в пределах нефтегазоносных территорий распределены крайне неравномерно как по площади, так и по разрезу осадочных отложений, что является главнейшей геологической особенностью раз­мещения нефти и газа в недрах. Например, значительные концентрации ресурсов нефти и газа установлены на Ближнем и Среднем Востоке (Саудовская Аравия, Ирак, Иран, Кувейт и др.), в Северной Африке (Ливия, Алжир), в Мексиканском заливе, Северном море, на террито­рии СССР (Западная Сибирь, Урало-Поволжье) и в других регионах. В то же время известно громадное количество мелких и средних местоскоплений.
Как показывают многочисленные -исследования, размещение ре­сурсов нефти и газа, типы локальных и региональных скоплений на­ходятся в тесной связи с геологической историей развития определенных типов геоструктурных элементов земной коры (платформы, геосин­клинали и т.д.) и с особенностями строения и состава слагающих их осадочных отложений. Все известные местоскопления размещаются группами, зонами, ассоциациями, образуя различные категории регио­нальных скоплений нефти и газа.
Классификация нефтегазоносных территорий и нефтегазогеологическое районирование являются основой выявления закономерностей размещения скоплений нефти и газа в земной коре, познание которых необходимо для научно обоснованного прогнозирования нефтегазоносности недр и выбора наиболее эффективных направлений поисково-разведочных работ.
Исходя из планетарной приуроченности регионально нефтегазо­носных территорий мира к различных типам геоструктурных элемен­тов земной коры (своды, впадины, прогибы, мегавалы и т.д.), А.А. Бакиров разработал классификацию региональных нефтегазоносных территорий и соподчинённость различных единиц нефтегазогеологичес­кого районирования. Основываясь на тектоническом принципе, А.А. Бакиров в качестве основных единиц нефтегазогеологического райони­рования рекомендует выделять в платформенных и складчатых терри­ториях нефтегазоносные провинции, области и зоны нефтегазонакопления.
Нефтегазоносная провинция - единая геологическая провинция, объединяющая ассоциацию смежных нефтегазоносных областей и ха­рактеризующаяся сходством главных черт региональной геологии, в том числе общностью стратиграфического положения основных реги­онально нефтегазоносных отложений в разрезе. По стратиграфическому возрасту продуктивных отложений нефтегазоносные провинции подразделяются на провинции палеозойского, мезозойского и кайнозойс­кого нефтегазонакопления.
Нефтегазоносная область - территория, приуроченная к одному из крупных геоструктурных элементов, характеризующихся общностью геологического строения и геологической истории развития, включая палеогеографические и литолого-фациальные условия нефтегазообразования и нефтегазонакопления в течение крупных отрезков геологи­ческой истории.
Зонд нефтегазонакопления - ассоциация смежных, сходных по геологическому строению местоскоплений нефти и газа, приуроченных к определенной и в целом единой группе связанных между собой ло­кальных ловушек.
В зависимости от генетического типа составляющих ловушек зоны нефтегазонакопления подразделяются на структурные, литологические, стратиграфические и рифогенные.
Нефтегазоносные провинции, области и зоны нефтегазонакопления относятся к региональным, а местоскопления (месторождения) и зале­жи - к. локальным скоплениям нефти и газа.
Общие закономерности в формировании и размещении залежей нефти и газа
В настоящее время можно считать доказанным, что образование УВ в земной коре генетически связано с формированием осадочных толщ. Отсюда вытекают и важнейшие выводы о закономерностях раз­мещения нефтяных и газовых скоплений в земной коре.
1. Из выявленных в земных недрах ресурсов нефти и газа более 99,9 % приурочено к осадочным образованиям. В разрезе каждой нефтегазоносной провинции содержится один или несколько литолого-стратиграфических комплексов, характеризующихся региональной нефтегазоносностью и разделенных газонефтенепроницаемыми толщами отложений-покрышек.
2. В земной коре залежи и местоскопления нефти и газа группи­руются в зоны нефтегазонакопления, совокупность которых в свою очередь образует нефтегазоносные области, объединяемые в крупные нефтегазоносные провинции. В геоструктурном отношении нефтегазоносные области приурочены на платформах к внутриплатформенным и краевым впадинам, сводовым и линейно вытянутым поднятиям и авлакогенам, а в переходных и складчатых регионах к предгорным и межгорным впадинам, срединным массивам.
3. Изучение условий залегания нефти и газа показывает, что на местоскоплениях нефти и газа могут встречаться одновременно не­сколько типов залежей.
4. Ареалы региональной нефтегазоносности в отложениях различ­ных стратиграфических подразделений в одних случаях совпадают, а в других - территориально смещены.
5. В размещении скоплений нефти и газа наблюдается зональность: выделяются территории преимущественно нефтеносные, преимущественно газоносные, содержащие и газ, и нефть. Зональность может быть и вертикальной.
Вертикальная и региональная зональность в размещении залежей
нефти и газа
Анализ размещения запасов жидких и газообразных УВ в Совет­ском Союзе и за рубежом показывает, что верхние части разреза (до глубины 1,2 - 1,5 км) содержат преимущественно скопления газа, на глу­бинах 1,5 - 3,5 км запасы газа сокращаются и увеличиваются запасы , жидких УВ. Далее с ростом глубины (более 4-5 км) вновь проис­ходит увеличение запасов газообразных УВ и уменьшение запасов нефти. Как правило, в нижней газовой зоне (на глубине более 4 - 5 км) наряду с газом встречается нефть,- растворенная в газе (газоконденсатные залежи).
Такая закономерность в размещении запасов нефти и газа по вер­тикали объясняется генерацией УВ различного фазового состояния на различных уровнях погружения нефтегазоматеринских толщ, т.е. в различных геохимических зонах, выделенных В.А. Соколовым. Кроме того, в возникновении вертикальной зональности распределения жид­ких и газообразных УВ определяющую роль играют также повышенная миграционная способность газообразных УВ по сравнению с нефтью и процессы преобразования нефти в метан на больших глубинах под влиянием высоких температур.
Наряду с вертикальной зональностью в размещении скоплений нефти и газа наблюдается региональная (горизонтальная) зональность.
Например, почти все нефтяные местоскопления Предкавказья сосре­доточены в восточной части этого региона, а преимущественно газовые и газоконденсатные местоскопления - соответственно в Центральном и Западном Предкавказье. В пределах среднеазиатской части эпипалеозойской платформы крупные скопления газа располагаются в восточ­ных районах (местоскопления Шатлык, Газли и др.), в то время как в западных районах (Южно-Мангышлакская впадина) распространены преимущественно нефтяные местоскопления.
Региональная зональность в размещении скоплений нефти и газа наблюдается также в Западной Сибири. Здесь местоскопления нефти содержатся в основном в центральной части низменности, а газа - в пределах обрамления региона, главным образом северного.
Основными факторами образования региональной зональности являются состав исходного 0В, геохимическая и термодинамическая обстановка и условия миграции и аккумуляции УВ.
ПОИСКИ И РАЗВЕДКА ЗАЛЕЖЕЙ НЕФТИ И ГАЗА
ПОНЯТИЕ О ПОИСКАХ И РАЗВЕДКЕ ЗАЛЕЖЕЙ НЕФТИ И ГАЗА
Геологоразведочный процесс и задачи геологического изучения недр
Геологоразведочный процесс определяется как совокупность взаи­мосвязанных, применяемых в определенной последовательности произ­вод­ственных работ и научных исследований, которые должны обеспечить открытие, геолого-экономическую оценку и подготовку к разработке полезного ископаемого. В процессе геологоразведочных работ проводится геологическое изучение недр. В соответствии с Основами за­конодательства о недрах предприятия, организации и учреждения, осуществляющие геологическое изучение недр, должны обеспечивать:
1) рациональное, научно обоснованное направление и эффективность работ по геологическому изучению недр;
2) полноту изучения геологического строения недр, горно-техничес­ких, гидрогеологических и других условий разработки разведанных месторождений, строительства и эксплуатации подземных сооружений, связанных с добычей полезных ископаемых;
3) достоверность определения количества и качества запасов основ­ных и совместно с ними залегающих полезных ископаемых и содержа­щихся в них компонентов, геолого-экономическую оценку месторожде­ний полезных ископаемых;
4) ведение работ по геологическому изучению недр методами и спо­собами, исключающими неоправданные потери полезных ископаемых и снижение их качества;
5) размещение извлекаемых из недр горных пород и полезных ископаемых, исключающее их вредное влияние на окружающую среду;
6) сохранность разведочных горных выработок и буровых скважин, которые могут быть использованы при разработке месторождений и в иных народнохозяйственных целях, и ликвидацию в установленном порядке выработок и скважин, не подлежащих использованию;
7) сохранность геологической и исполнительско-технической доку­ментации, образцов горных пород и руд, керна, дубликатов проб полез­ных ископаемых, которые могут быть использованы при дальнейшем изучении недр, разведке и разработке месторождений полезных ископае­мых, а также при пользовании недрами в целях, не связанных с добычей полезных ископаемых.
Выполнение этих законодательных положений должно лежать в осно­ве дальнейшего совершенствования геологического изучения недр и геологоразведочного процесса, в том числе осуществляемого в нефтяной и газовой промышленности. В значительной мере оно будет обеспечено благодаря использованию новейших достижений науки и техники. Этому будет способствовать также проведение технико-экономического анали­за с помощью ЭВМ, основанного на тщательном изучении всех этапов геологоразведочного процесса в нефтяной и газовой отраслях.
Стадийность геологоразведочных работ на нефть и газ и их
геолого-экономическая оценка
Стадийность геологоразведочных работ на нефть и газ - это опти­мальная, отраженная в планировании и на практике последовательность геологического изучения недр какого-либо региона от начала его освое­ния до обнаружения местоскоплений и решения вопроса об экономи­ческой целесообразности передачи их в разработку.
Деление геологоразведочного процесса на этапы и стадии позволяет устанавливать наиболее рациональную последовательность проведения различных видов и методов исследований, которые обеспечивают реше­ние конечной задачи поисково-разведочных работ - подсчет запасов неф­ти и газа местоскопления и составление проекта разработки его залежей. Стадийность позволяет также определять эффективность работ на различных этапах и стадиях геологоразведочного процесса и контроли­ровать условия смены одних исследований другими или их полного прекращения.
Обнаружение, разведка и подготовка к разработке скоплений нефти и газа занимают значительный период времени, в течение которого про­водятся различные работы. Геологоразведочный процесс начинается с изучения общей геологической характеристики крупных территорий. На следующем этапе выбираются районы с благоприятными для образо­вания и сохранения залежей нефти и газа геологическими условиями, в которых проводится поиск ловушек различного рода. После установле­ния ловушек и получения промышленных притоков нефти и газа начи­нается разведка.

12

О волновой природе напряжений и деформаций и механизме концентрации пи в земной коре / Re: О волновой природе напряжений и деформаций и механизме концентрации пи

« Последний ответ от Устьянцев Валерий Николаевич Апреля 30, 2024, 04:28:40 pm »

Следующий крупный этап накопления осадков плитного чехла, отделенный от предыдущего длительным ранне-среднепалеозойским континентальным перерывом и характеризующийся началом формирования типичных платформенных антеклиз и синеклиз и зон нефтегазонакоп-ления различных типов, соответствует среднедевонско-раннекаменноугольному трансгрессивно-регрессивному циклу. Начало этого цикла, как и предшествовавшего поздневендского, также сопрождалось образованием крупных синеклиз, наложенных на более древние структуры. Весьма характерной являлась уже упоминавшаяся ранее наложенная Камско-Бузулукская палеосинеклиза, сформировавшаяся в восточной части Русской плиты в течение первой трансгрессивной фазы цикла — в эйфельско-раннефранский его этап. Эта палеосинеклиза и ее бортовые зоны вмещают региональный Волго-Уральский ареал промышленной нефтегазоносности эйфельско-нижнефранской терригенной сингенетично-нефтегазоносной формации. На этом этапе снова происходит формирование различных грабеновых форм и сбросов, характеризующих геодинамическую обстановку растяжения земной коры.


Начало следующего среднефранско-раннефаменского этапа ознаменовалось кардинальной сменой типов дислокаций и динамической обстановки. Полностью прекратили развитие и перешли в погребенное состояние грабеновые формы, а на смену им пришли линейные флексурные складки, возникшие в обстановке сжатия над прибортовыми зонами рифейских или эйфельско-раннефранских грабенов (крупного или среднего размера).

На среднефранско-раннефаменском этапе Камско-Бузулукская палеосинеклиза претерпела существенную тектоническую перестройку, в частности связанную с возрождением некоторых рифейских тектонических швов. Это обусловило наложенный относительно ряда региональных тектонических форм указанной синеклизы характер размещения новообразованных некомпенсированных прогибов Камско-Кинельской системы. Одновременно это вызвало изменение типа и размещения зон генерации углеводородов и зон нефтегазонакопления.

Заключительный этап среднедевонско-раннекаменноугольного цикла, завершившегося в ранневизейское время относительно кратковременным континентальным перерывом, характеризовался постепенным затуханием тектонической дифференциации.

Начало нового крупного тектоно-седиментационного визойско-раннепермского цикла вновь ознаменовалось коренным изменением положения основных зон опускания (крупные впадины), резко сместившихся на восток к Уралу и на юг в Прикаспий. Камско-Бузулукская палеосинеклиза оказалась практически полностью тектонически переработанной, за исключением ее самой южной части, и перешла в погребенное состояние. Вместе стем средне-позднекаменноугольные и раннепермские впадины, по крайней мере восточная Приуральская, как и области максимальных опусканий, формировавшиеся на начальных этапах более ранних циклов, также обнаружили резко наложенный характер относи тельно региональных структур предшествующего среднедевонско-ранневизейского этапа. Это закреплено в современных резко несогласных в плане соотношениях Предуральского краевого прогиба с погребенными прогибами Камско-Кинельской системы и другими более древними региональными палеоформами. Вместе с областями основных прогибаний (впадины) мигрировали и зоны преимущественного накопления органического вещества и вероятной генерации углеводородов, что обусловило появление новых контуров ареалов сингенетичной нефтегазоносности.

Наложенный тип свойствен также и остаточным мезозойско-кайнозойским впадинам восточной части Русской плиты, лишенным промышленной нефтегазоносности.

Таким образом, одним из важнейших результатов стадийно-направленного развития древней плиты и циклического литогенеза явился наложенный характер областей основных прогибаний, развившихся на на чальных этапах каждого нового цикла, относительно структур предыдущего. Это в первую очередь определило отсутствие полного подобия в размещении и форме региональных ареалов промышленной нефтегазоносности ряда сингенетично-нефтегазоносных комплексов. Вторая важная черта заключается в том, что в каждом из таких комплексов размещение залежей нефти и газа и зон нефтегазонакопления определяется особенностями. расположения и характером пространственного группирования ловушек различного генезиса, часто не совпадающими в разных комплексах, а не крупными современными региональными формами-сводами и впадинами.

Пространственно-генетические общности залежей нефти и газа — зоны нефтегазонакопления — в природных резервуарах образуют регионально обособленные ассоциации (системы) сопроисхождения или, частично, сонахождения [Клубов, 1978], принадлежащие как латеральным, таки вертикальным рядам группирования ловушек. В первом случае ловушки сопроисхождения образуются в составе одного и того же природного резервуара (сингенетично-нефтегазоносной комплекс) и генетически относятся к типам терригенно (или биогермно) - аккумулятивных, денудационно-аккумулятивных и эрозионно-останцовых (в процессе развития — эрозионно-тектонических) форм. Эти так называемые неантиклинальные ловушки охватывают обычно узкие стратиграфические интервалы, развиваются за короткий срок и в подавляющем большинстве носят погребенный характер. Генетически они наиболее тесно связаны с постадийной литолого-палеогеографической и палеогеоморфологической дифференциацией осадочного заполнения НГБ.

К ассоциациям ловушек сопроисхождения относятся также вертикальные ряды группирования, охватывающие несколько смежных сингенетично-нефтегазоносных комплесов или весь осадочный разрез бассейна. Это разного рода дислокации — складки и локальные поднятия кон-или постседиментационного развития, относящиеся по типу к тектогенным (антиклинальные ловушки). Они чаще всего принадлежат к сквозным структурам. Тектоническое развитие таких ловушек обычно проявляется в неравномерном по величине и знаку изменении во времени их амплитуд, а пространственное размещение обусловлено региональным планом распределения тектонических напряжений в целом и в каждом отдельном блоке земной коры. Чаще всего эти напряжения разряжаются формированием региональной сети разломов, которым в своем размещении и подчиняются системы дислокационных ловушек, составляющих зоны нефтегазонакопления.

Тектонические зоны нефтегазонакопления могут пересекать разные на разных стратиграфических уровнях зоны атектогенного типа. В узлах пересечения таких зон образуются сложные или комбинированные ловушки. Это ловушки (и зоны) сонахождения.

Следовательно, в отдельных сингенетично-нефтегазоносных комплексах или в структурных этажах существуют самостоятельные пространственно-обособленные зоны нефтегазонакопления тектогенного или палео-геоморфогенного типа, проекции которых могут соотноситься по-разному: не совпадать, пересекаться в плане, частично или полностью совпадать между собой, образуя в последних случаях зоны комбинированного типа. На фоне постадийного развития платформенного чехла все эти зоны нефтегазонакопления характеризуются рядом отличительных черт, которые могут быть наиболее четко вскрыты с помощью некоторых основных моделей.

Первая модель характеризует условия развития сквозных практически по всему разрезу НГБ тектогенных зон нефтегазонакопления [Мкртчян, 1976]. Пространственно и генетически они связаны с рифейскими грабенами и с эйфельско-нижнефранскими унаследованными или наложенными на эти последние крупными и средними грабенообразными палеоструктурами.

Развитие ассоциаций тектогенных ловушек (флексурные складки) проходит две стадии: начальную -растяжение (образование грабена) и конечную — сжатие, вследствие чего развивается до четырех типов валов: внутриграбеновых и надграбеновых, прибортовых и надбортовых.

Со стадией сжатия связано также формирование линейно-прерывистых цепочек поздних горстовидных поднятий. Еще два типа тектогенных зон нефтегазонакопления связаны со структурами растяжения — пашийско-кыновскими микрограбенами и остаточными (ранними) горстообразными формами. Других типов тектогенных зон на древней платформе не обнаружено.

Второй ряд включает ловушки аккумулятивного и эрозионного типа. Терригенные песчаные аккумулятивные ловушки и эрозионные формы формируются главным образом на начальном трансгрессивном и заключительном регрессивном этапах осадочного цикла. Карбонатные органогенные ловушки — различного рода постройки — образуются в основном на средних этапах циклов, в условиях наиболее широких морских трансгрессий, и обычно сопровождают формирование некомпенсированных прогибов. Среди них различают маломощные шельфовые биогермы, сооружения барьерного типа и рифовые массивы островного и атолловидного кольцевого типа.

Шельфовые биогермы генетически связаны с региональными биогермно-карбонатными палеошельфами, закономерно приурочены к их внешним частям, которые характеризуются наибольшей мощностью слагающего карбонатного комплекса. Указанные постройки отсутствуют во внутренней (центральной) части палеошельфа, выделяющейся регионально сокращенными мощностями и стратиграфическим объемом отложений, составляющих шельф.

Сооружения барьерного типа , если они получают развитие, располагаются в краевой зоне шельфа, обращенной к некомпенсированному бассейну. Рифогенные постройки островного и атолловидного кольцевого типов распространены только в пределах некомпенсированных прогибов, где они размещаются в зависимости от конседиментационного палеогеоморфологического и палеотектонического расчленения дна бассейна.

Изложенное позволяет подчеркнуть, что стадийность тектонической эволюции древней платформы находит выражение в последовательной смене генетических типов не только крупных тектонических форм и осадочных бассейнов, обусловливая ход процессов нефтегазообразования, но и малых структур, играющих главную роль в нефтегазонакоплении.

В связи с этим, помимо исследования главных стадий развития платформ, все более очевидной становится высокая научная и практическая значимость анализа существенно более дробных этапов тектонической эволюции и осадконакопления НГБ древних платформ.
Литература

    • Валеев Р.Н., Клубов В.А., Островский М.Н. Сравнительный анализ условий формирования и пространственного размещения авлакогенов Русской платформы. — Сов. геол., 1969, № 4.
    • Клубов В.А. Палеоструктурный анализ восточных районов Русской платформы. М.: Недра, 1973.
    • Клубов В.А. Нефтегазоносные ловушки как система. — В кн.: Поисково-разведочные работы на нефть и газ. М., 1978. (Тр. ИГиРГИ; Вып. 17).
    • Крылов Н.А., Корж М.В. Осадочные бассейны молодых платформ (эволюция и нефтегазоносность) . - В кн.: Закономерности формирования и размещения нефтяных и газовых месторождений. М., 1978. (Тр. ИГиРГИ; Вып. 16).
    • Максимов С.П., Еременко Н.А., Ботнева Т.И. и др. О цикличности процессов нефтегазообразования. — В кн.: Губкинские чтения. М.: Недра, 1972.
    • Мкртчян О.М. О пространственно-генетической связи тектонических валов с грабенообразными палеоструктурами (на примере Куйбышевского Заволжья) — Докл. АН СССР, 1976, т. 228, №3.
    • Успенская Н.Ю. Закономерности распространения нефтегазоносности в платформенном чехле Сибирско-Туранской и Западно-Европейской платформы. — В кн.: Генезис нефти и газа. М.: Недра, 1967.

13

О волновой природе напряжений и деформаций и механизме концентрации пи в земной коре / Re: О волновой природе напряжений и деформаций и механизме концентрации пи

« Последний ответ от Устьянцев Валерий Николаевич Апреля 30, 2024, 04:24:38 pm »

Размещение залежей нефти и газа на древней платформе в связи со стадийностью ее тектонического развития
    • Размещение залежей нефти и газа на древней платформе в связи со стадийностью ее тектонического развития
Статья добавлена: Март 2017
 Известны шесть главных природных факторов, взаимодействие которых вызывает в тех или иных масштабах процессы нефтегазообразования, нефтегазонакопления и регулирует размещение залежей нефти и газа в земной коре: это длительное прогибание седиментационных бассейнов, цикличность осадконакопления в них, термобарические воздействия на РОВ и генерация УВ, тектоническая дифференциация структуры НГБ, гидродинамика миграционных процессов и сохранность скоплений УВ. В ряду этих факторов со стадийностью и сменой режимов тектонических движений наиболее тесно связаны два: цикличность и тектоническая дифференциации. Оба они действуют на фоне общего относительного прогибания дна бассейна седиментации.

Прогибание и, как следствие, формирование палеовпадин (элементарные осадочные бассейны) служат одной из главных предпосылок образования внутри их контуров региональным ареалов нефтегазоносности в тех случаях, когда эти бассейны являются нефтегазоносными, т.е. в них происходит генерация и накопление УВ в сингенетично-нефтегазоносных формациях.

Это можно иллюстрировать на примере палеозойских нефтегазоносных комлексов восточной части Русской плиты. Здесь западные границы региональных ареалов нефтегазоносности в различных палеозойских комплексах (т.е. в отдельных нефтегазоносных суббассейнах) расположены в целом независимо относительно современных крупных структур поверхности фундамента и осадочного чехла и пересекают различного рода тектонические формы. Особо следует подчеркнуть, что региональные ареалы промышленных залежей нефти и газа в палеозойском плитном чехле размещаются без всякой избирательности к древнейшим, в основном доплитным глубинным структурам восточной части платформы — авлакогенам и погребенным щитам, синеклизам и антеклизам, выступам и впадинам. Положение указанных ареалов подчиняется иным региональным зависимостям, которые выявляются при историко-геологическом подходе к их исследованию, в процессе изучения стадийности в развитии древней платформы.

В позднем протерозое и раннем-среднем палеозое на востоке Русской плиты оформировались Воронежская и Волго-Уральская антеклизы, окаймленные областями глубоких и длительных прогибаний, выполненных мощными толщами осадков. На этапе девонского терригенного осадконакопления на указанные древние глубинные структуры несогласно наложилась первая в палеозое крупнейшая Камско-Бузулукская палеосинеклиза, окаймленная региональными системами выступов и поднятий. Синеклиза включала две крупные впадины, представлявшие собой области наиболее значительного накопления осадков (эйфельско-нижнефранские элементарные осадочные бассейны) . По геохимическим данным, главный очаг генерации УВ связан с южным более круным Радаевско-Бузулукским бассейном. Общий ареал нефтегазоносности терригенной девонской формации не выходит за пределы Камско-Бузулукской палеосинеклизы, представляющей, таким образом, палео-тектоническую основу эйфельско-нижнефранского нефтегазоносного бассейна. В позднем девоне—турне на указанную палеосинеклизу и контролируемые ею осадочные суббассейны наложилась Камско-Кинельская система некомпенсированных прогибов (нефтегазогенерировавшие осадочные суббассейны) и региональных биогермно-карбонатных шельфов (основные области нефтегазонакопления). В средне-позднекаменноугольное время область осадконакопления на востоке Русской плиты значительно расширилась, а зоны максимальных опусканий захватили Приуралье и миогеосинклинальную область Урала. В раннепермское время области наибольших прогибаний, сопровождавшихся формированием некомпенсированных впадин и приуроченных к ним депрессионных (доманикового типа) осадков, располагались на востоке, в пределах Предуральского прогиба и на юге, в Бузулукской впадине.


Таким образом, общий (суммарный по всем нефтегазоносным формациям) ареал распространения залежей нефти и газа на древней платформе контролируется сменяющими одна другую, часто не совпадающими по местоположению областями относительно длительного прогибания земной коры — впадинами, представляющими собой части палеозойских областей осадконакопления. Именно такие палеовпадины, в которых накапливались сингенетично-нефтегазоносные формации, рассматриваются в качестве нефтегазоносных суббассейнов.

Пространственное размещение скоплений УВ внутри регионального ареала в каждом из смежных сингенетично-нефтегазоносных комплексов не одинаково в плане и контролируется структурными формами различных морфолого-генетических типов. Эти различия — следствие стадийного тектонического развития Волго-Уральской нефтегазоносной провинции, что реально проявляется в цикличности осадконакопления и в стадийности тектонической дифференциации отложений этих комплексов.

Связь нефтегазообразования с цикличностью осадконакопления как геологическим процессом заключается в проявлении нескольких крупных трансгрессивно-регрессивных циклов осадконакопления, обусловливающих повторяемость в разрезе НГБ сингенетично-нефтегазоносных комплексов, коллекторских и экранирующих толщ. Геохимический аспект этого процесса заключается в периодическом возобновлении эмиграции УВ из сингенетично-нефтегазоносных комплексов при погружении каждого из них на глубину, соответствующую необходимому уровню катагенеза. Поэтому повторяемость циклов повышает общий нефтегазоносный потенциал бассейна. При этом достоверно установлено, что во всех случаях формации, обогащенные органическим веществом, чаще приурочены к трансгрессивным частям циклов и, как правило, редко встречаются в регрессивных частях [Успенская, 1967; Максимов и др., 1972; и др.]. Это одна из закономерностей нефтегазообразования, носящая всеобщий характер. Она может быть прослежена на примерах как древних и молодых плит, так и геосинклинальных областей [Крылов, Корж, 1978]. Циклы осадконакопления и цикличность нефтегазообразования при этом зависят не столько от стадийности тектонического развития региона, сколько от размаха в нем и частоты колебательных движений широкого регионального охвата.


Проблема цикличности очень широка по содержанию, сравнительно хорошо разработана, имеет самостоятельное значение и поэтому лишь отчасти затрагивается в настоящей статье.

Нефтегазонакопление и пространственное размещение залежей нефти и газа в большей мере обусловлены другими зависимостями, значитесь но теснее связанными именно со стадийностью тектонического развития. Они вызваны спецификой тектонической и палеогеоморфологичес-кой дифференциации сменяющих друг друга во времени сингенетично-нефтегазоносных комплексов и унаследованием каждым из них некоторых тектонических черт предшествовавшего этапа. Основной результат этого процесса заключается в том, что последовательная, от стадии к стадии тектоническая дифференциация приводит к смене генетических типов и пространственного размещения зон нефтегазонакопления в разрезе ряда смежных сингенетично-нефтегазоносных комплексов.

Структурные соотношения между зонами нефтегазонакопления складываются в процессе стадийного тектонического развития региона. Задача состоит в том, чтобы раскрыть механизм формирования парагенезов структур и ловушек в условиях их самостоятельного одновременного латерального и вертикального группирования, руководствуясь по строением общей и частных моделей развития участка земной коры, так как именно эти модели в первую очередь определяют избирательность поэтажного и поэтапного заполнения ловушек нефтью и газом в процессе миграции и закономерности их пространственного размещения.

В настоящее время в объеме осадочного чехла древних платформ большинство исследователей выделяют преимущественно два составляющих их крупных структурных комплекса — доплитный (авлакогенный, или промежуточный) и плитный, отражающие главные стадии развития платформ. Делаются попытки подразделения доплитного комплекса на два самостоятельных мегакомппекса, выраженных в понятиях о квази и катаплатформенных чехлах, или авлакогенном и промежуточном, и выделения в последнем случае трех основных стадий тектонической эволюции древних платформ.


Геолого-геофизическая освещенность доплитного комплекса Восточно-Европейской платформы и особенно Русской плиты все еще находится на невысоком уровне. В связи с этим представления об основных эта пах осадконакопления и формировании главных типов тектонических структур в доплитную стадию носят весьма схематический характер. Отметим лишь вероятность в ряде случаев наследования рифейскими авлакогенами древних протогеосинклинальных трогов доавлакогенной стадии развития (раннепротерозойской — ?) [Валеев и др., 1969]. Для собственно авлзкогенной рифейско-ранневендской стадии характерна генетическая связь перикратонных опусканий и авлакогенов в пригеосинклинальной зоне плиты [Клубов, 1973]. Эта стадия в целом характеризуется преобладанием динамической обстановки растяжения земной коры.

Начало плитной стадии знаменуется формированием на ее первом крупном поздневендском этапе первичных платформенных синеклиз, которые не были в прямом смысле унаследованы от рифейских авлакогенов, а представляли собой формы, наложенные на всю систему риф тов и полигональных блоков, сложившуюся в конце доплитмой стадии. Возможно, на этом этапе уже проявились напряжения сжатия.

14

О волновой природе напряжений и деформаций и механизме концентрации пи в земной коре / Re: О волновой природе напряжений и деформаций и механизме концентрации пи

« Последний ответ от Устьянцев Валерий Николаевич Апреля 30, 2024, 12:48:31 pm »

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Карасева Т. В.

В статье рассматривается решение проблем формирования залежей углеводородов современной геологией и геохимией нефти и газа. Показано, что выявленные закономерности развития нефтяных систем и стадийность процессов формирования нефтегазоносности создали базу для более объективного прогнозирования залежей УВ на разных этапах геологоразведочных работ. Отмечено, что глубокое и сверхглубокое бурение дало возможность выявить специфические особенности формирования залежей углеводородов на больших глубинах и способствовало развитию нового направления в геологии «глубинной нефтегазовой геологии».

15

О волновой природе напряжений и деформаций и механизме концентрации пи в земной коре / Re: О волновой природе напряжений и деформаций и механизме концентрации пи

« Последний ответ от Устьянцев Валерий Николаевич Апреля 28, 2024, 08:00:07 am »

РЕРО

РЕТРО

"В) Происхождение Н. Весьма изобильное распространение Н. и ее особенности невольно заставляют задаться вопросом о ее происхождении.
Когда мы видим массы воды и горных пород Земли, мы довольствуемся предположением о том, что все это с самого начала существования земного шара дано как изменяющееся по форме, но неизменное по существу и количеству вещество самой Земли. Этого нельзя допустить для Н., ибо она испарилась бы, окислилась, сгорела и вообще бы пропала, если бы подвергалась всем переворотам и изменениям, совершившимся во время жизни Земли с водой и сушей.
Очевидно, что Н. произошла на Земле, а не дана ей, не прирожденна.
 Таковы, например, и каменные угли. И тут все ясно говорит, что это суть обугленные остатки когда-то живших растений, скопившиеся и обуглившиеся подобно тому, как это видим над современным торфом.
И первое, что рождается, является представление о том, что Н. произошла из таких же скоплений организмов через их соответственное изменение, так как углерод составляет главную массу тех и других и особенно потому, что из болот, из мест, где происходит торф или где залегают каменные угли, выделяется тот же самый болотный газ (СН4), какой сопровождает и все месторождения Н., тем более что всякие углеводороды, а следовательно, и те, которые содержатся в Н., не только можно, но и должно, по современным представлениям химии, считать в генетической связи с болотным газом.

Это общее соображение, видоизменяясь в частностях до того, что некоторые допускают источником происхождения Н. особых допотопных животных и содержащийся в них жир, не может удовлетворить пытливости не только потому, что в местонахождениях Н. не находят обильных и неизбежных остатков организмов (каменных углей, отпечатков, ракушек и т. п.), которые могли бы дать изобильные запасы Н., но и потому также, что Н. не приурочена к какой-либо геологической эпохе, в которую можно было бы представить обильное развитие организмов, давших Н., а ее находят в пластах физически сходных (песок замкнутый в непроницаемых слоях) всяких эпох от силурийской (в Северной Америке) до третичной (Кавказ). Поэтому, а также вследствие указанного выше (Б) соответствия Н. с предгорьями хребтов, равно как по причинам, далее излагаемым, видев местности Кавказа и Америки, богатые Н., я пришел (1877 г.) к минеральной гипотезе происхождения Н., которую в сжатом виде ниже и передаю. Все, что мы знаем о вселенной, учит (Лаплас, Кант, вся спектроскопия) единству происхождения миров, тому, что Земля есть часть солнечной массы, охладившаяся и тесно связанная всей своей жизнью с Солнцем. Отсюда неизбежно следует, что масса Земли такова же, как Солнца, других планет, аэролитов и т. п. Это доказывать не надо, хотя и возможно, а положить в основу гипотезы необходимо, чтобы составить хоть какое-либо представление о том, что содержится внутри земного шара. Здесь дело в том, что поверхность Земли покрыта или водой (плотность = 1), или породами суши, которых плотность обыкновенно (песок, камни, глина) около 2,5 и очень редко до 3,0, а все разнообразные приемы (по уклонению отвеса около гор, по качанию горизонтального маятника, изменяющемуся от приближения тяжелых тел и т. п.), которыми определялась средняя плотность Земли, несомненно показывают, что общая плотность Земли не менее 5,5 и, вероятно, близка к 5,527 (Boys, 1895), то есть много тяжелее всего того, что составляет земную кору.

Очевидно, что внутри Земли содержится что-то гораздо более плотное, чем наши камни и воды поверхности, близкое в среднем к плотности большей, здесь 5,5, а именно к 6 или 7, чтобы в среднем получилось 5,5. Но что же это может быть? Конечно, не что-либо чуждое Солнцу и Земле, потому что на Солнце найдено спектроскопом все то же, что на Земле, и еще потому, что извержения и выступы гор дают нам хоть некоторое понятие о том, что содержится в недосягаемых глубинах, где, несомненно, судя уже по опыту глубоких шахт — держится остаток жара, Солнцу свойственного и господствовавшего на Земле ранее ее охлаждения, потопов, на ней бывших, и заселения её поверхности организмами. До сих пор сказанное столь общепринято и так известно, что я не считаю надобным его защищать или развивать. Гипотеза моя начинается с предположения о том, что внутри Земли в накаленном виде содержится, сверх всего прочего, много углеродистого железа или, как ныне говорят нередко, карбида железа, подобного тому, какое мы имеем в чугуне и стали. Допуская это, прежде всего (не говоря о магнитности Земли) мы понимаем тотчас причину высокой средней плотности Земли, так как углеродистое железо имеет плотность около 7, немного меньшую, чем само железо (7,8). В поддержку (и для наведения) гипотезы о содержании в Земле большой массы углеродистого железа служит множество разрозненных данных, которые я кратко приведу. На Солнце, на его светящей поверхности, несомненно, судя по показаниям спектрального анализа, много железа, следовательно, его должно быть много и в массе Земли, если она образовалась из Солнца, как учит гипотеза Лапласа. Оно должно было, при охлаждении Земли, превращаться из парообразного вида в жидкий раньше многого иного, не только потому, что оно мало летуче, но и потому, что его было много, т. е. парциальное давление его паров было велико. Это сжижение железа происходило, очевидно, судя по опыту, еще при таких температурах, когда кислородные соединения почти не образовывались (диссоциированы) и вместе со сгущенным железом в ядро Земли должен был попадать в большом количестве углерод, так как и он менее летуч, чем, например, кремнезем и известь, как видно из опытов в электрических печах, произведенных Муассаном и др. Вот и источники, и условия образования внутри Земли углеродистого железа. Но тут нет ничего прямо фактического, все только в абстракте возможностей, а потому перейдем теперь к фактическому. На первое место должно поставить нахождение углеродистого железа в аэролитах (падающих камнях). Они, конечно, имеют космическое (мировое) происхождение, несутся вокруг Солнца и, попав в сферу земного притяжения, падают на Землю, удостоверяя в том, что вне нашей планеты элементы те же, что у нас и как во всей вселенной. И нельзя не подумать, что аэролиты суть осколки лопнувших от охлаждения мелких небесных тел, так что, если план мира всеобщ, в них мы должны находить то самое, что содержится внутри земного шара. Главную массу аэролитов составляют каменистые породы, сходные с земными, кряж гор составляющими. Но не в них здесь дело, а в том, что множество аэролитов, начиная с громадного Палласова железа, хранящегося в музее спб. академии наук, содержит железо, часто с никелем и углеродом соединенное. Лачинов открыл и алмаз в одном из аэролитов, упавших в России, а углеродистое железо ныне открывают во множестве аэролитов, подвергавшихся подробному химическому исследованию. Чтобы отожествить аэролитное углеродное железо с земным, также есть факты, хотя и немногие, что и должно ждать, потому что железо земной внутренности окислится от воды и воздуха, попадая на поверхность, и следовательно, случаи сохранения должны быть редкостью. Норденшильд на Гренландском леднике нашел массу железа, но ее с равным правом можно считать земным продуктом извержения или аэролитом, а потому гораздо важнее то, что в базальтах, а они-то, несомненно, суть породы изверженные, подобные лавам, нашли и постоянно находят вкрапленные мелкие частицы железа. Итак, допустим содержание внутри Земли накаленного углеродистого железа. Приняв эту гипотезу, уже можно понять происхождение Н., ее расположение в предгорьях хребтов, повсеместность и даже некоторое различие в ее свойствах, так как переход от углеродистого железа к Н. не может быть повсюду совершенно однообразен и будет различаться по причине различия в самом углеродистом железе (CFen) и в условиях его превращения в Н. Чтобы дальнейшие соображения укрепить заранее, я считаю необходимым прежде всего сообщить, что, придя к заключению о вероятности происхождения Н. из углеродистого железа, я обрабатывал белый зеркальный чугун соляной кислотой и получил бурую жидкость, по всем внешним признакам до того напоминающую Н., что практические нефтедобыватели, которым я ее показывал, прямо говорили, что это Н., даже старались определить по запаху и виду — из какой она местности, а вскоре за тем Клоез во Франции исследовал маслянистую жидкость, полученную им указанным способом в большом количестве и нашел в ней как раз те самые углеводороды, какие содержатся в разных видах Н.
А для того, чтобы ясно видеть возможность происхождения Н. из углеродистого железа, помимо действия кислот, надо только вспомнить, во-первых, то, что на железо кислоты действуют в сущности так же — при обыкновенной температуре, как вода — при накаливании; в обоих случаях водород выделяется, а железо соединяется или с галоидом кислоты или с кислородом воды.
 А когда взято углеродистое железо, выделяющийся водород "в момент выделения" соединяется с освобождающимся углеродом, чтобы дать углеводороды.

Ныне, когда прошло 20 лет с того времени, как я составил свою минеральную гипотезу происхождения Н., стало известно столь много углеродистых металлов и столь много случаев образования при их помощи углеводородов (так, углеродистый кальций или карбид кальция с водой дает ацетилен при обыкновенной температуре), что все новое только оправдывает прежние мои заключения. Теперь мы близки к концу и он проще всего ранее сообщенного.

Когда остывающая Земля покрылась современной земной корой и окислами, спрятав в ядре жар Солнца и углеродистое железо, она стала сжиматься, и от этого охлаждения произошли в коре складки и трещины и в них выпячивалось содержимое. Это дало хребты гор; иначе их понимать невозможно. Проследим же такой хребет, хоть Кавказ. Складки столь могучих пластов, как в земной коре, не могут совершиться без того, чтобы загибаемые кверху пласты не дали трещин в предгорьях. Эти трещины должны быть отверстыми внутрь земли и, следовательно, в них массой или понемногу должна просачиваться или вливаться вода как соседнего моря, так и дождевая с гор, и эта вода глубже обычного здесь, в предгорьях хребта, должна проникать внутрь и могла проникать — даже теперь, быть может, проникает — до накаленного углеродистого железа. От воздействия воды происходили Н. и газы, они, уносимые под высоким давлением перегретыми парами воды, стремились по тем же трещинам в область малого давления земной поверхности, а где охлаждались, давали жидкую Н., сгущавшуюся на холодных пластах и отчасти попадавшую в море и атмосферу. Процесс этот был, если все верно представляется уму, всеобщим, повсеместным, но только местами были условия для удержания внутри масс Н. и её сохранения, большая же часть попадала и стекала в моря, носилась поверх воды, прибивалась к берегам и давала там, высыхая, смолистые сланцы, богхед, асфальтовые образования, озокерит и т. п. Большая же другая часть Н., вероятно, сгорала и вообще окислялась на поверхности земли. А чтобы понять возможность скопления Н. в некоторых пластах, соседних с трещинами, следует сообщить наблюдение, мною повторенное, над способностью нефтеносных песков поглощать Н. даже тогда, когда такой песок влажен от воды, что вовсе не свойственно ни глине, ни известняку, ни каменистым породам. Пласты эти, как холодные поверхности, сгущали на себе пары Н., изнутри идущие, и они насыщались газами, а затем от геологических случайностей замыкались — чтобы сохранить для промышленности запасы Н. Здесь конец гипотезе, объясняющей все главные факты нефтенарождения и то, что Н. находится рассеянной во всех краях света. Не надо, конечно, забывать, что все это в целом есть только гипотеза, но без гипотез нельзя обойтись в деле объяснения происхождения Н. и всего того, что на наших глазах не совершается и не может, как прошлое — без документов истории, — подвергаться точному анализу и прямому опыту.

Источник: https://gufo.me/dict/brockhaus/%D0%9D%D0%B5%D1%84%D1%82%D1%8C

16

О волновой природе напряжений и деформаций и механизме концентрации пи в земной коре / Re: О волновой природе напряжений и деформаций и механизме концентрации пи

« Последний ответ от Устьянцев Валерий Николаевич Апреля 27, 2024, 09:44:28 am »

РЕТРО

 Закасп. и Ферган. обл. | 324 | Число рабочих, занятых в нефтяных промыслах, поднялось с 7 тыс. в 1893 г. до 26 тыс., из них 23 тыс. чел. в Бакинской губернии. В 1902 г. действовало в России 150 заводов нефтеперегонных, нефтеобрабатывающих и выделывающих осветительные смеси из нефт. материалов (из них 72 зав. в Бакинском районе). Этими заводами в течение 1899—1902 гг. выработано нефтяных продуктов (в милл. пуд.): | | Освет. | Нефтян. | Смаз. масла и | | | масла. | остатки | проч. продукты. | |--------------------------------------------------------------------------------------------| | 1899 г. | 110,4 | 231 | 13,2 | |--------------------------------------------------------------------------------------------| | 1900 " | 119,5 | 287,3 | 15,4 | |--------------------------------------------------------------------------------------------| | 1901 " | 120,9 | 322,4 | 15,8 | |--------------------------------------------------------------------------------------------| | 1902 " | 125,8 | 349,6 | 16,1 | Вывоз нефт. продуктов и сырой Н. из Бакинского района составил в 1899—1903 гг. (в тыс. пуд.): | | Нефтян. | Сырая | | | продукты | нефть | |---------------------------------------------------------------| | 1899 г. | 361268 | 24280 | |---------------------------------------------------------------| | 1900 " | 404139 | 39001 | |---------------------------------------------------------------| | 1901 " | 453073 | 35126 | |---------------------------------------------------------------| | 1902 " | 479302 | 34071 | |---------------------------------------------------------------| | 1903 " | 467521 | 26508 | Мировая добыча Н. в 1903 г. выразилась в следующих цифрах (в метр. тоннах): | Сев.-Америк. Соед. Штаты | 12756995 | |------------------------------------------------------------------------------| | Россия | 10423332 | |------------------------------------------------------------------------------| | Австро-Венгрия | 675518 | |------------------------------------------------------------------------------| | Остиндия | 352000 | |------------------------------------------------------------------------------| | Румыния | 384000 | |------------------------------------------------------------------------------| | Нидерл. Индия | 1999094 | |------------------------------------------------------------------------------| | Япония. | 125945 | |------------------------------------------------------------------------------| | Канада | 63100 | |------------------------------------------------------------------------------| | Остальные страны | 80016 | |------------------------------------------------------------------------------| | Всего | 26860000 | Литература о нефт. промышленности на с русском и иностранных языках до 1883 г. указана в книге С. Гулишамбарова, "Опыт всеобщей библиографии нефт. промышленности" (СПб., 1883—84). См. также отчеты горного департамента; отчеты управляющего акцизными сборами в Закавказском крае; обзоры бакинской и грозненской нефтяной промышленности; труды съездов бакинских и терских нефтепромышленников; К. Тумский, "Наша нефт. промышленность" ("Русская Мысль", 1897, III); А.Липранди, "Бакинские очерки" ("Наблюд.", 1900, IX, X,); Д. Райский "Наша нефт.промышленность" ("Наблюд.", 1900, I); И. Н. Стрижов, "Коренной вопрос нефтепромышленности" ("Рус. Мысль", 1900, VIII); Б. Ф. Брандт, "Иностр. капиталы. Их влияние на экономич. развитие страны Ч. 4-я. Нефтяная промышленность" (1901); А. Липранди, "Трансвааль на Кавказе" ("Наблюд; 1901, II); "Материалы к изучению современных условий сбыта и потребления нефт продуктов за границей и в России" (4 вып., Баку, 1902—4); А. Липранди, "За что гибнут миллионы?" ("Наблюд.", 1903, X); гр. А. А. Девиер и В. Р. Бредов, "Свод постановлений о горнопромышленности" (4 вып 1904); А. Смирнов, "Керосин во Владимирской деревне" ("Вестн. Влад. Губ. Земства", 1904, III—IV); П. В. Оль, "Русская Н. и ее государственное значение" (1905); И. Н Стрижов, "Грозненское нефт. дело" ("Русская Мысль", 1905, XII); A.Blazy, "Le pétrole à Bakou et les intérêts français au Caucase" (П., 1902); H. Wolff, "Die russische Naphta-Industrie und der deutsche Petroleummarkt" (Тюбинген и Лпц., 1902).

Источник: https://gufo.me/dict/brockhaus/%D0%9D%D0%B5%D1%84%D1%82%D1%8C

17

О волновой природе напряжений и деформаций и механизме концентрации пи в земной коре / Re: О волновой природе напряжений и деформаций и механизме концентрации пи

« Последний ответ от Устьянцев Валерий Николаевич Апреля 27, 2024, 09:38:02 am »

РЕТРО

з) для двигательных машин, действующих (как газовые) взрывом смеси горючих паров с воздухом, для чего особо пригодны бензины и керосины и й) для сжигания как простое топливо, для чего ныне, особенно в России, идет много всяких "остатков" и что будет рассмотрено далее в статьях Остатки и Форсунки. Но и это еще не исчерпывает тех главных приложений Н., родившихся в последние 15—20 лет, потому что и ныне существует много мелких, но имеющих уже свое значение. Так, например, в Н. содержатся свои, близкие к жирным или сами жирные кислоты, они отчасти поглощаются серной кислотой и едкой щелочью, употребляемыми для очистки, а в выделенном затем виде дают мыла и вообще прилагаются подобно жидким кислотам, извлекаемым из жиров и сал. Первичным и важнейшим в историческом смысле приложением должно во всяком случае считать сжигание нефтяных продуктов в лампах для целей освещения. Повод к тому дает главным образом дешевизна. Сущность дела видна из следующего. Пусть Н. стоит пуд хоть 15 коп., а тем паче, когда она стоит, как видим, много дешевле, перегнанные очищенные продукты ее, в общей массе своей, не могут стоить дороже 25—30 коп. за пуд, потому что процессы просты и расходы невелики (см. Керосин). Опыт сжигания бензина, керосина, солярных и смазочных масел в соответственных, хорошо устроенных лампах показывает, что для получения света одной свечи требуется никак не более 4 грамм в час, а нередко довольно 2 и 3 грамм. Считая в пуде 16380 грамм и полагая, что с провозом, акцизным налогом и торговыми и др. расходами пуд керосина стоит уже не 30 коп., а 1 руб. 64 коп., получим, что 100 грамм стоят все же не более 1 коп., следовательно, на 1 коп. в час керосин может дать силу лампового света в 25—50 свечей. Ни один другой способ освещения не дает такой дешевизны и силы света. Так, например, освещение стеарином по крайней мере в 5—6 раз дороже, чем нефтяными продуктами. Доставляя столь дешевое освещение, нефтяные продукты могут быть считаемы незаменимыми, однако, лишь под условием безопасного ими пользования. Но этого нельзя сказать ни про применение бензина (и разных, сходных с ним летучих продуктов Н.), хотя он дает отличный свет в лампах простейшего устройства, ни про обыкновенный керосин того типа, которой распространен американцами, потому что и он содержит легко летучие начала Н. и дает, употребляемый повсюду, вспышку (см.), т. е. горючие пары уже при 20—30°, а летом и повсюду, на солнце, близ печей и т. п. в обычной обстановке температура часто поднимается выше этой и, следовательно, появляются условия пожаров, которые часто происходят от падения и разбития ламп, как это общеизвестно. Поэтому особо важно распространение освещения безопасным керосином (бакуолем), который должен иметь вспышку не ниже 40—50° Ц., так как такие температуры в обычной обстановке не встречаются и в таком керосине зажженные лучина, свеча и т. п. предметы тухнут, не зажигая самого керосина. Но для этого нужны особые лампы (с меньшим подъемом от масла до пламени), они давно найдены, но их, к сожалению, еще мало фабрикуют и распространяют. Это особо важно для расширения круга потребления русской, бакинской и грозненской нефти, потому что она содержит много (по весу) именно таких продуктов. Выше уже упомянуто, что даже 80% от нашей Н. до конца горят в приспособленных лампах и можно с уверенностью утверждать, что со временем нефтяное освещение будет совершаться только при посредстве подобных безопасных продуктов перегонки. Бензину же и легкому керосину, очень огнеопасным в пожарном отношении, надлежащее и очень широкое применение дают "керосиновые" двигатели, где именно необходим по возможности наиболее летучий материал.
Е) Нефть как топливо. Будучи веществом жидким и горючим, Н. сыздавна испытывалась как топливо, по временам применяется для этой цели и в Америке, но стала им в значительных массах только в России, благодаря двум вышеуказанным причинам: чрезмерной дешевизне и невозможности (вследствие удаления от Черного моря и единственной железной дороги между Баку и Батумом) сбыть (вывезти) на всемирный рынок массу (ныне до 350 млн. пудов) нефтяных продуктов. Вывозится только 50—60 млн. пудов в год, а 300 млн. пудов должна потребить Россия, которой ныне довольно 30—40 млн. пудов в год смазочных и осветительных нефтяных масел. Таким образом, появляется около 250 млн. пудов остатков. Часть их жгут на месте для перегонок и всяких заводов, а около 200 вывозят, так что около 150 млн. пудов бакинских остатков попадает на Волгу, а ныне к тому прибавляется еще около 20 млн. пудов грозненской Н., составляющей у нас "жидкий каменный уголь" и оживляющей всю каспийскую и волжскую торговлю. Не входя в технические подробности (см. Остатки и Форсунки), скажем только, что это топливо не имеет себе соперников между обычными видами топлива, не только потому, что занимает мало места, горит до конца и, само притекая, почти не требует ухода, но и потому, что нагревательная способность (теплопроизводительность) Н. много выше, чем самых лучших каменных углей, а жар, доставляемый горящими остатками, равняется высшей степени, получаемой с наилучших сортов угля. Недавно (1897) я нашел ("Основы фабрично-заводской промышленности", изд. Менделеева, вып. I, стр. 90), что теплопроизводительность Q топлива или количество тепла, происходящего при полном его сжигании, лучше, чем всеми ранее того предлагавшимися способами расчета, определяется из состава по формуле: Q = 81c + 300h — 26(o — s) ед. тепла где c, h, o и s суть процентные (по весу) количества углерода, водорода, кислорода и серы, содержащихся в топливе. А так как в обычных нефтяных остатках содержится примерно: c=86, h=12,0, o=1,7 и s=0,05 (влаги, золы, азота в сумме около 0,25%), то для них Q близко к 10520 ед. тепла. Для каменных углей Q обыкновенно от 7000 до 8500, а в среднем не более 7400 ед. тепла, следовательно, они, примерно, в 11/2 раза меньше дают тепла, чем такой же вес сгорающей Н., о чем можно судить до некоторой степени и по количеству воды, испаряемой в паровых котлах, отапливаемых каменным углем и Н. В этом отношении опыт дает, что 3 пуда угля или 7 пудов дров заменяются 2 пудами нефтяных остатков. Но, хотя они составляют драгоценное топливо, — сжигание их, вместо обычного топлива, подобного каменному углю, ни на что более прямо не пригодному, может встречаться только при условии, у нас ныне и существующем, когда более ценные продукты Н. не могут быть применены для более полезных и им свойственных целей. Д. Менделеев. II (дополнение к статье) (юрид. и статист.). — Нефтяной промысел регулируется уставом горным (правила 3 июня 1892 г., заменившие правила 1 февраля 1872 г.) на тех же основаниях, как и частная горнопромышленность вообще (см. соотв.статью), но с некоторыми отличиями. Евреи, иностранцы, иностранные общества и русские акционерные компании с акциями на предъявителя допускаются к нефт. промыслу на Кавказе с особого разрешения мин-ра государственных имуществ (ныне мин-ра торговли и промышленности). Дозволительные свидетельства на разведки Н. на казенных землях выдаются на 1 год, при чем нефтепромышленнику отводится площадь в 90000 кв. саж., считая по 150 саж. во все стороны от поставленного им столба. За право разведок уплачивается подесятинная плата, размер которой определяется ежегодно мин-ром госуд. имуществ [На 1904 г. для Европейской России (кроме 3 губерний), Кавказа и остр. Челекена 5 р., для Закаспийской и Ферганской обл. 3 р., для остальных среднеазиатских обл. 2 р., для Сибири и губерний Пермской, Архангельской и Вологодской 1 р.]. Площадь отвода для разработки Н. должна быть не менее 1 дес. и не свыше 10 дес.; за пользование уплачивается поземельная плата с каждой десятины, в размере, установляемом на 12 лет вперед мин-ром госуд. имуществ [Поземельная плата составляет в настоящее время: для Бакинской губ. 100 р., Закаспийской обл. — 25 р., для Архангельской и Вологодской губ., Кавказа, Сыр-Дарьинской, Самаркандской и Ферганской областей — 10 р.]. Участок объявляется тунележащим, если промышленник в течение 2 лет не приступит к разработке; но может быть дана отсрочка еще на 2 года, если промышленник докажет, что им затрачен капитал на производство предварительных технических работ. Поиски нефт. источников на заведомо нефтеносных казенных землях воспрещаются; список таких земель составляется министром госуд. имуществ и публикуется сенатом во всеобщее сведение. К таким землям в настоящее время относятся: Апшеронский полуостров с прилежащими к нему островами, остров Челекен, некоторые участки Дагестанской, Закаспийской и Ферганской областей, местность в западной части реки Ижмы (прит. Печоры), юго-восточное побережье озера Байкала. Эти земли сдаются в аренду, участками от 1 до 10 дес., с торгов, за единовременный взнос или за попудную плату, при условии обязательной наименьшей годовой добычи. Если годовая добыча оказалась менее установленной нормы, промышленник обязан заплатить недостающую сумму; исключение допускается только в первый год аренды, когда разрешается уплатить только половину попудной платы. 14 мая 1900 г. утверждены временные правила для отдачи без торгов некоторых участков заведомо нефтеносных земель под разведку и добычу Н. (на 24 года). Законом 12 июня того же года установлены, в виде временной меры (до 1 июля 1906 г.), новые правила об условиях сдачи с торгов заведомо-нефтеносных земель. Законом 4 августа 1905 г. министру финансов (ныне мин-ру торговли и промышленности) предоставлено освобождать от попудной или долевой платы некоторую долю нефти на промыслах, эксплуатируемых помощью электрической энергии. В 1904 г. арендной платы получено 7918 тыс. руб., подесятинной платы за право разведок и разработки Н. — 109 тыс. руб. Помимо указанных сборов, нефтепромышленники облагаются особым сбором, в размере от 1/50 до 1/10 копейки с пуда Н. (для Бакинского района временно повышен до 1/2 к.), отпущенной с промысла. Суммы этого сбора образуют в каждом районе нефт. промыслов специальный фонд, предназначенный для приобретения необходимых приспособлений для регулирования истока Н., устройства промысловых дорог, организации медицинской помощи и для удовлетворения других общих нужд нефтепромышленности. Определение размера сбора, способа взимания и распределения его между промышленниками предоставляется местным съездам нефтепромышленников, с утверждения мин-ра госуд. имуществ; расходование сбора производится советами съездов под контролем правительства. Устройство нефтепроводов (см.) допускается с разрешения губернского начальства; при отсутствии соглашения с владельцами земли, прокладка труб и занятие нужных участков земли допускается с разрешения того же начальства, за определенное по оценке ежегодное вознаграждение. Законом 28 ноября 1905 г. подобное право допущено и относительно прокладки подземных электрических проводов для нужд нефт. промышленности. Для выяснения нужд нефтепромышленности, мин-ру государственных имуществ предоставляется (закон 3 февраля 1884 г.) созывать съезды нефтепромышленников, общие и местные, с участием горных чинов и представителей железнодорожных управлений и пароходных обществ, занимающихся перевозкой Н. Местные съезды избирают советы и технические по охранению промыслов комиссии. Положение о съездах бакинских нефтепромышленников утверждено 18 марта 1887 г. и изменено 10 сентября 1903 г. 23 марта 1899 г. утверждено мин-ром госуд. имуществ положение о съездах терских нефтепромышленников. Нефт. промыслы на землях кубанского и терского казачьих воиск регулируются правилами 22 мая 1894 г., предоставляющими права мин-ра госуд. имуществ военному министру. В 1905 г. в феврале и августе месяцах произошли в Бакинском районе крупные беспорядки,отразившиеся вредно и на нефт. промысле, ввиду чего Выс. утв. пол. ком. мин. 11 ноября было признано необходимым, помимо льгот по взносу арендной платы и акциза за осветительные нефт. масла, выдать потерпевшим нефтепромышленникам ссуду в 20 милл. руб. на предмет восстановления промысловых работ. Статистика (о развитии нефтяной промышленности до 1899 г. см. соотв. статью). В течение 1899—1903 гг. добыто Н. в России (в тыс. пудов): | 1899 г. | 546846 | |---------------------------------------------| | 1900 " | 633578 | |---------------------------------------------| | 1901 " | 705840 | |---------------------------------------------| | 1902 " | 678286 | |---------------------------------------------| | 1903 " | 635823 | Добытая в 1903 г. Н. распределялась по следующим местностям (в тыс. пуд.): | Бакинская губ. | 601547 | |-----------------------------------------------------------------------| | Терская обл. | 32761 | |-----------------------------------------------------------------------| | Кубанская обл. | 306 | |-----------------------------------------------------------------------| | Дагестанская обл. | 846 | |-----------------------------------------------------------------------| | Тифлисская губ. | 36 | |-----------------------------------------------------------------------| | Елисаветпольская губ. | 3 | |-----------------------------------------------------------------------|

18

О волновой природе напряжений и деформаций и механизме концентрации пи в земной коре / Re: О волновой природе напряжений и деформаций и механизме концентрации пи

« Последний ответ от Устьянцев Валерий Николаевич Апреля 27, 2024, 09:31:48 am »

РЕТРО
 Без гипотез нельзя обойтись в деле объяснения происхождения Н. и всего того, что на наших глазах не совершается и не может, как прошлое — без документов истории, — подвергаться точному анализу и прямому опыту. Г) Стоимость добычи в Баку и Америке следует рассмотреть для того, чтобы понять огромную разность множества условий, существующих в этих странах. Начнем с Баку. Клочок земли, с которого добыли здесь 3000 млн. пудов нефти и добывают ныне до 400 млн. пудов в год, составляет всего 534 десятины (около 300 десятин частной земли и около 200 десятин казенной) у 88 владельцев. От библейских времен и доныне — места здесь все те же (не то что в Америке, там в 5—10 лет наступает полное истощение, надо искать новых земель) и, хотя с годами усиленной добычи трудности растут, но количество добычи не уменьшается, все прибывает, потому что появились не только опытность, но и капиталы, нужные для того, чтобы добывать все с больших и больших глубин. Первые, персидские, колодцы были в несколько саженей, редко до 25. Первые буровые скважины, давшие обильные выходы и фонтаны, были глубиной в 50—70 саженей. Теперь с этих уровней уже выбрали Н. и начали бурить глубже. Приведу некоторые подробности, уясняющие дело. Из 458 скважин, эксплуатированных в 1891 г. на Балаханско-Сабунчинской площади было 407, на Романинской — 25 и на Бейбатской — 25. В течение 1891 г. заброшено, по невыгодности эксплуатации, 28 старых скважин, а из вновь заложенных 70 скважин оказались непригодными для добычи Н. или потому, что ее не дали вовсе, или дали столь мало, что выгодная эксплуатация была невозможна. В 1894 г. всего заброшенных скважин было 190. Из числа 458 скважин, эксплуатированных в 1891 г., 308 старых (прежних годов), каждая дала в год средним числом около 605 тыс. пудов, а из 150 новых скважин каждая дала около 690 тыс. пудов в год. Так как тартание (т. е. вычерпывание особыми паровыми машинами и ведрами с клапаном) Н. из скважин не только требует текущих расходов на рабочих, но и хранения или сбыта получаемой Н., а число резервуаров и сбыт по временам (особенно в зимнее время) бывают недостаточны, то эксплуатация многих буровых скважин длится лишь определенное время, а не весь год. Из 458 скважин, дававших Н. в 1891 г., только 132 работали круглый год, 188 — от 6-ти до 11 месяцев и 138 менее полугода. Диаметр труб в 67 буровых был от 6 до 10 дюймов, в 278 скважинах — от 10 до 15 дюймов, а в остальных — более 15 дюймов (до 22). Средняя глубина всех эксплуатируемых скважин в 1890 г. была 94 сажени, в 1891 г. — 102,2 сажени, в 1892 г. — 109,7 саженей; ныне еще глубже, так что углубление выгодно эксплуатируемого слоя не подлежит сомнению, хотя нельзя сказать, чтобы все поверхностные слои были истощены, потому что еще и поныне имеются скважины, пробуравленные лишь до глубины 50—70 саженей и, однако, дающие ежегодно по 1/2 млн. пудов Н. В 1890 г. наибольшая средняя добыча (около 11/3 млн. пудов в год на скважину) отвечала буровым скважинам, углубленным до 120—130 саженей, а в 1891 г. — до 140—150 саженей (средний выход в год 11/2 млн. на такую скважину), в 1892 г. 45 скважин имели глубину от 160 до 170 саженей и они дали 55 млн. пудов Н., т. е. по 1,2 млн. пудов на каждую в год. Вообще же на каждую эксплуатируемую скважину средний годовой выход в 1888 г. был 803 тыс. пудов, в 1889 г. был около 692 тыс. пудов в год, в 1890 г. — около 636 тыс. пудов, в 1891 г. — около 599 тыс. пудов, в 1892 г. — около 639 тыс. пудов в год на скважину. В том здесь и дело, что выбирать Н. находят выгодным в эпоху очень низких цен, как в 1890—1894 г., только тогда, когда скважина дает сотни тысяч в год, несколько тысяч в день — иначе не окупится просто одно вычерпывание, потому что для него нужно содержать механика при машине, рабочих при тартании, топить паровик и т. п. Ради неизбежного прекращения обильных выходов Н. приходится в Баку рыть вновь и углублять от 10 до 12 тыс. саженей буровых отверстий. А они машиной, работой обсадными железными трубами и всем прочим обходятся в 150—200 руб. за сажень в среднем, т. е. в год расходуется на рытье 3—4 млн. руб. Это показывает, что одни новые скважины стоят на пуд Н. около 1 коп. Содержание рабочих и др. расходы при тартании, т. е. эксплуатации скважин, обходится на каждую, примерно, по 3 тыс. руб., что на все (около 500) составит около 11/2 млн. руб. Присчитывая управление, процент и погашение начального капитала и т. п. расходы — без всяких выгод — получим опять около 1 коп. с пуда. Поэтому, ниже 2 коп. за пуд продавать Н. на месте нельзя. А тут вдруг дорываются до фонтана, а бывали дававшие в год до 13 млн. пудов Н. (у Тагиева, 1893 г.), у Зубалова в 1892—1895 гг. действовал фонтан (глубиной 157 саженей, диаметром 10 дюймов), давший за все время более 30 млн. пудов Н. Тут цены сразу падают, только бы брали, резервуаров, амбаров не достает, и другие остаются в убытках, которые необходимо наверстать. Так выходит, что нормальная цена ныне должна быть не менее 21/2—3 коп. за пуд. А цены стояли часто и подолгу гораздо меньшие и только по временам — по необходимости — высшие. Например, средние цены за пуд Н. на бакинских промыслах стояли следующие: | 1888 г. | 21/4 коп. | |----------------------------------------| | 1889 г. | 33/4 коп. | |----------------------------------------| | 1890 г. | 61/2 коп. | |----------------------------------------| | 1891 г. | 21/2 коп. | |----------------------------------------| | 1892 г. | 1/2—11/2 коп. | |----------------------------------------| | 1893 г. | 1/2—21/4 коп. | |----------------------------------------| | 1894 г. | 2—41/2 коп. | |----------------------------------------| | 1895 г. | 4—9 коп. | С течением времени, когда придется рыть еще глубже, по необходимости цену придется возвышать. Совершенно другую картину представляет добыча Н. в Америке, хотя и там фонтаны Н. были и бывают, но не столь изобильные, как в Баку. Там приходится работать на данном месте только несколько лет, потому что окрестность заполняется дерриками (вышками для бурения), выкачивают (обыкновенно насосами, а не тартают желонками) усиленно, и место до того истощают, что приходится через 3—5, много 10 лет совершенно бросать и переходить в новые местности. Бурят ежегодно не сотни, как в Баку, а тысячи колодцев, выкачивают не из 500 буровых, а из десятков тысяч, средний выход на буровую считается не сотнями тысяч пудов выхода, а десятками, и хоть цена бурения много ниже, чем в Баку (глубина же больше или не меньше), но стоимость Н. добывателю много больше, а потому и продажная цена на местах добычи гораздо выше, редко за баррель (7—8 пудов) ниже полудоллара, часто выше 1 доллара, следовательно, за пуд — от 10 до 25 коп. кредитных, т. е. много выше, чем в Баку. Спрашивается: как же может длиться соперничество и существовать выгодность производства в Соекдиненных Штатах? Ответ в сущности дается в следующем (Д) отделе, но и здесь мы его кратко изложим: 1) организация всей продажи, доставки по нефтепроводам от места добычи до заводов, расположенных, большей частью, около берегов океана, продажа наличности в любое время по сертификатам (удостоверениям, выдаваемым трубопроводными компаниями о том, что из ее складов можно владельцу сертификата получить столько-то принятой Н., заплатив за доставку до любой станции), прежние большие барыши, низкий % на капиталы и сложение всех главных производителей и заводчиков (переделывающих Н.) в сильные компании — так устроены в Америке, что дело ведется с возможной экономией, бороться приходится преимущественно только с природными трудностями, чего нельзя сказать про бакинские дела. 2) Американская Н., говоря вообще, особенно же пенсильванская, дает больше, чем бакинская, того керосина, к которому привык весь мир и который доныне доставляет наибольший валовой доход при переработке Н. 3) Отправка этого керосина в другие страны и торговля там этим товаром находится в руках немногих сильных компаний, действующих согласно и много заботящихся о распространении продукта всех производителей, тогда как бакинские заводчики разрознены и действуют на берегах не открытого в другие страны — кроме России — Каспийского моря, отстоя на 800 верст от берега Черного моря и будучи принуждены довольствоваться одной Закавказской железной дорогой. Это и ведет к необходимости нефтепровода Баку-Батум, о чем с 1886 г. я не устаю писать и без чего нашей Н., при всех ее богатых промышленных условиях, нельзя уверенно бороться с американским производством. Но так как об этом я уже говорил в статье Вазелин, то, ссылаясь еще на статью Нефтепроводы, перейду к другим частям изложения. Д) Продукты Н., нашедшие промышленное потребление, довольно уже и ныне разнообразны, а со временем, конечно, должны еще более разнообразиться, и все они получаются при перегонке или как дистилляты, или как остатки. Даже прямо для сжигания применяется, обыкновенно, не сама по себе Н., а нефтяные "остатки" (см.), или то, что не перегоняясь остается от Н. Особую же ценность и значение имеют только очищенные продукты перегонки, так что переработка Н. состоит в отгоне из неё смесей разных составных начал, которые называются: а) газолином (см.), бензином (см.) и т. п., если они улетучиваются при слабом нагревании Н., примерно, до 150° — в жидкости и до 120° — в парах; б) керосином (см.) и соляровыми маслами (тяжелый керосин, называемый астралином, бакуолем и т. п.), которые служат для лампового освещения и составляют главную цель переделки Н., содержат смеси углеводородов, кипящих главным образом от 120° до 300° (в парах), но, конечно, с подмесью ниже и выше кипящих составных начал, причем подмесь бензинов и делает их огнеопасными в пожарном смысле (см. Вспышка); в) промежуточными (иногда называемые соляровыми), парфюмерными, парафиновыми или легкими смазочными и т. п. маслами, перегоняющимися без разложения только при содействии перегретого водяного пара и находящими разное, но необширное приложение (для растворения, для лампового освещения — в особых лампах и т. п.), главным же образом характеризующиеся тем, что они не столь удобоподвижны и не так легко поднимаются по светильне, как керосин (или бензины), но в то же время не так и густы или жирны на ощупь, т. е. не обладают таким внутренним трением (вязкостью, см.), как настоящие смазочные масла; г) смазочными маслами (см.), а в частности — веретенным, машинным, цилиндровым и т. п. называются именно эти, после промежуточных масел, с перегретым паром из Н. улетучивающиеся, жирные на ощупь и важные для смазки машин продукты Н.; д) вазелином (см.) и себонафтом называются такие же смазочные масла, которые при обыкновенной температуре полужидки, напоминают сало, получаются вместе с началом разложения последних остатков Н., как подробнее объяснено в ст. Вазелин. Если эта перегонка Н. ведена с мало (до 200—300°) перегретым водяным паром и сильным нагревом реторты, в которой ведется отгонка, остается плотный кокс, подобный ретортному углю, получающемуся при газовом производстве. Но если сразу после отгонки смазочных масел, не увеличивая внешнего нагрева реторты, пропускать перегретый до 400—450° водяной пар, то не только больше получается вазелина, но и не останется вовсе коксового остатка, т. е. Н. отгоняется до конца. Из вазелина же и подобных ему твердеющих на холоде продуктов перегонки Н. нередко извлекается парафин (см.), что особенно подходит к некоторым американским и русским особым сортам Н. Ни один из этих продуктов Н. не отличается от соседних какими-либо резкими признаками, всегда есть все степени перехода и подмесь одного рода продуктов к другим, потому что все они содержат смеси многих углеводородов с разными температурами кипения и их различие определяется более всего их применением, которое, со своей стороны, находится в связи со свойствами. Но исчисленные продукты все горючи, все при накаливании разлагаются, образуя светильный газ и др. продукты (см. Газовое производство) и все способны при действии жара давать ряд новых углеводородов, близких к нефтяным, а потому Н. и её продукты, особенно же все то, что труднее гонится, чем керосин, находит себе применение: е) для получения накаливанием прекрасного светильного (нефтяного) газа и для его обогащения тяжелыми (ярко горящими) углеводородами, для чего особенно много идет далее неочищенных промежуточных масел, особенно в Америке и Англии (русское соляровое масло ввел там особенно Дворкович); ж) для получения при помощи накаливания (называется "ломанием" — Cracking), обыкновенно под некоторым давлением, более легких продуктов (подобных керосину) из более тяжелых (например, из соляровых и смазочных масел), что немало обращало на себя внимания несколько лет тому назад, когда тяжелые продукты не находили довольно приложения;

19

О волновой природе напряжений и деформаций и механизме концентрации пи в земной коре / Re: О волновой природе напряжений и деформаций и механизме концентрации пи

« Последний ответ от Устьянцев Валерий Николаевич Апреля 27, 2024, 09:25:56 am »

РЕТРО

 Б) Географическое распределение. Все, что стало известным в последние десятилетия о присутствии Н. в земной коре, заставляет утверждать: 1) что она всегда пропитывает нецементированные, рыхлые, обыкновенно песчаные породы, 2) что такие нефтеносные слои замыкаются сверху и снизу плотными, обыкновенно глинистыми, породами, которые, будучи смочены водой, не способны впитывать и пропускать Н., 3) что в Н. всегда (или почти всегда) растворены под значительным давлением углеводородные газы (состав по объему: около 70% СН4, 25% водорода и остальное CO24N2), упругость которых не только служит к образованию нефтяных фонтанов, происходящих после прохождения бурением верхнего запирающего (глинистого) слоя, но содействует напору и всему притоку Н. к колодцам и буровым скважинам, а местами служит причиной выделения из земли горючих газов, 4) что вместе с Н. всегда получается более или менее соленая вода (не содержащая сернокислых и вообще кислородных солей и тем отличающаяся от морской воды), так что горючие газы и соленая вода всегда сопровождают Н., 5) что близ мест нахождения Н. очень часто замечают или продолжающие и ныне действовать грязные вулканы (например, около Баку и на Кубани), или остатки прежде действовавших грязных вулканов, извергающих горючие и сероводородные газы и смесь соленой воды с глинистыми и вообще землистыми массами и 6) что обыкновенно нефтяные месторождения располагаются в предгорьях хребтов или горных кряжей геологически поздних (новых), как Кавказ, окруженный с севера и юга рядом нефтеносных местностей, или геологически более старых (а потому отчасти разрушенных), как Аллеганские горы в Соединенных Штатах, на западном предгорье которых расположены пенсильванские и др. месторождения Н. Исчисленные выводы наблюдения, очевидно, должны быть приняты во внимание при составлении гипотезы о происхождении Н. (см. далее "В") и показывают, что внутри Земли может заключаться еще много Н., о которой мы ныне не можем иметь никакого суждения. Судят о присутствии Н. в глубинах земли исключительно по ее малым выходам, иногда каплями, иногда высачиванием из почвы [Так, кир (см. выше) около Баку образовался, очевидно, высачиванием Н. по пласту и высыханием (и окислением) его на поверхности земли.], и по выделению из земли горючих газов. На все это стали обращать много внимания только за последние десятилетия, и присутствие Н. ныне должно считать известным уже во множестве пунктов Земли, хотя разведки (пробные бурения) сделаны лишь в немногих местах и часто приводили доныне к тому, что месторождение оказывалось не стоящим разработки по малости содержания Н. [Во многих местах, например на Самарской луке, близ известных асфальтовых месторождений, вероятно, Н. содержится во вторичном образовании, принесенная из других мест. Если принять предложенную мною гипотезу (см. "В") образования Н., то надо думать, что при подъеме Кавказа произошло много Н. и большая её часть попала и всплыла в тогдашнем море, где и уносилась до берегов, которые ее и впитывали. Самарская же лука была, вероятно, берегом геологического Арало-Каспийского моря.]. Богатейшей для Н. местностью должно считать доныне предгорья — с юга, севера, востока и запада — Кавказа, окруженного, как кольцом, нефтяными месторождениями. Наиболее важные из них: а) Апшеронский полуостров (окрестности Баку) с юго-востока, б) острова Святой и Челекен (на восточном берегу Каспийского моря, по дну которого проходит гряда, связывающая оба берега) на Каспийском море, в) окрестности Петровска и Темирхан-Шуры, где сыздавна известны выходы Н., но почти нет добычи, г) окрестности крепости Грозной, где ныне (особенно с 1895 г., когда добыто уже 28 млн. пудов) идет правильная добыча, д) берега Кубани и вообще северо-западный конец Кавказа, с керченскими месторождениями, о чем упоминалось ранее, е) гурийское месторождение с юго-запада, близ Черного моря, ж) кутаисские и з) тифлисские месторождения Н., отчасти разведанные, но мало эксплуатируемые, не говоря о множестве других, менее известных. В общей совокупности это целая картина хребта гор, окруженного кольцом нефтеносных земель. И невольно напрашивается при взгляде на нее мысль о тесной связи происхождения Н. с поднятием гор, что и положено в основание моей гипотезы о происхождении Н. В России Н. известна, затем, во множестве других мест, но нигде достаточно не обследована. Упомянем о нахождении Н. на Печоре, в Самарской губернии, в Туркестане, в нескольких местах восточной Сибири, особенно около Байкала, на Сахалине и т. д. О месторождениях Н. вне России — см. выше. В) Происхождение Н. Весьма изобильное распространение Н. и ее особенности невольно заставляют задаться вопросом о ее происхождении. Когда мы видим массы воды и горных пород Земли, мы довольствуемся предположением о том, что все это с самого начала существования земного шара дано как изменяющееся по форме, но неизменное по существу и количеству вещество самой Земли. Этого нельзя допустить для Н., ибо она испарилась бы, окислилась, сгорела и вообще бы пропала, если бы подвергалась всем переворотам и изменениям, совершившимся во время жизни Земли с водой и сушей. Очевидно, что Н. произошла на Земле, а не дана ей, не прирожденна. Таковы, например, и каменные угли. И тут все ясно говорит, что это суть обугленные остатки когда-то живших растений, скопившиеся и обуглившиеся подобно тому, как это видим над современным торфом. И первое, что рождается, является представление о том, что Н. произошла из таких же скоплений организмов через их соответственное изменение, так как углерод составляет главную массу тех и других и особенно потому, что из болот, из мест, где происходит торф или где залегают каменные угли, выделяется тот же самый болотный газ (СН4), какой сопровождает и все месторождения Н., тем более что всякие углеводороды, а следовательно, и те, которые содержатся в Н., не только можно, но и должно, по современным представлениям химии, считать в генетической связи с болотным газом. Это общее соображение, видоизменяясь в частностях до того, что некоторые допускают источником происхождения Н. особых допотопных животных и содержащийся в них жир, не может удовлетворить пытливости не только потому, что в местонахождениях Н. не находят обильных и неизбежных остатков организмов (каменных углей, отпечатков, ракушек и т. п.), которые могли бы дать изобильные запасы Н., но и потому также, что Н. не приурочена к какой-либо геологической эпохе, в которую можно было бы представить обильное развитие организмов, давших Н., а ее находят в пластах физически сходных (песок замкнутый в непроницаемых слоях) всяких эпох от силурийской (в Северной Америке) до третичной (Кавказ). Поэтому, а также вследствие указанного выше (Б) соответствия Н. с предгорьями хребтов, равно как по причинам, далее излагаемым, видев местности Кавказа и Америки, богатые Н., я пришел (1877 г.) к минеральной гипотезе происхождения Н., которую в сжатом виде ниже и передаю. Все, что мы знаем о вселенной, учит (Лаплас, Кант, вся спектроскопия) единству происхождения миров, тому, что Земля есть часть солнечной массы, охладившаяся и тесно связанная всей своей жизнью с Солнцем. Отсюда неизбежно следует, что масса Земли такова же, как Солнца, других планет, аэролитов и т. п. Это доказывать не надо, хотя и возможно, а положить в основу гипотезы необходимо, чтобы составить хоть какое-либо представление о том, что содержится внутри земного шара. Здесь дело в том, что поверхность Земли покрыта или водой (плотность = 1), или породами суши, которых плотность обыкновенно (песок, камни, глина) около 2,5 и очень редко до 3,0, а все разнообразные приемы (по уклонению отвеса около гор, по качанию горизонтального маятника, изменяющемуся от приближения тяжелых тел и т. п.), которыми определялась средняя плотность Земли, несомненно показывают, что общая плотность Земли не менее 5,5 и, вероятно, близка к 5,527 (Boys, 1895), то есть много тяжелее всего того, что составляет земную кору. Очевидно, что внутри Земли содержится что-то гораздо более плотное, чем наши камни и воды поверхности, близкое в среднем к плотности большей, здесь 5,5, а именно к 6 или 7, чтобы в среднем получилось 5,5. Но что же это может быть? Конечно, не что-либо чуждое Солнцу и Земле, потому что на Солнце найдено спектроскопом все то же, что на Земле, и еще потому, что извержения и выступы гор дают нам хоть некоторое понятие о том, что содержится в недосягаемых глубинах, где, несомненно, судя уже по опыту глубоких шахт — держится остаток жара, Солнцу свойственного и господствовавшего на Земле ранее ее охлаждения, потопов, на ней бывших, и заселения её поверхности организмами. До сих пор сказанное столь общепринято и так известно, что я не считаю надобным его защищать или развивать. Гипотеза моя начинается с предположения о том, что внутри Земли в накаленном виде содержится, сверх всего прочего, много углеродистого железа или, как ныне говорят нередко, карбида железа, подобного тому, какое мы имеем в чугуне и стали. Допуская это, прежде всего (не говоря о магнитности Земли) мы понимаем тотчас причину высокой средней плотности Земли, так как углеродистое железо имеет плотность около 7, немного меньшую, чем само железо (7,8). В поддержку (и для наведения) гипотезы о содержании в Земле большой массы углеродистого железа служит множество разрозненных данных, которые я кратко приведу. На Солнце, на его светящей поверхности, несомненно, судя по показаниям спектрального анализа, много железа, следовательно, его должно быть много и в массе Земли, если она образовалась из Солнца, как учит гипотеза Лапласа. Оно должно было, при охлаждении Земли, превращаться из парообразного вида в жидкий раньше многого иного, не только потому, что оно мало летуче, но и потому, что его было много, т. е. парциальное давление его паров было велико. Это сжижение железа происходило, очевидно, судя по опыту, еще при таких температурах, когда кислородные соединения почти не образовывались (диссоциированы) и вместе со сгущенным железом в ядро Земли должен был попадать в большом количестве углерод, так как и он менее летуч, чем, например, кремнезем и известь, как видно из опытов в электрических печах, произведенных Муассаном и др. Вот и источники, и условия образования внутри Земли углеродистого железа. Но тут нет ничего прямо фактического, все только в абстракте возможностей, а потому перейдем теперь к фактическому. На первое место должно поставить нахождение углеродистого железа в аэролитах (падающих камнях). Они, конечно, имеют космическое (мировое) происхождение, несутся вокруг Солнца и, попав в сферу земного притяжения, падают на Землю, удостоверяя в том, что вне нашей планеты элементы те же, что у нас и как во всей вселенной. И нельзя не подумать, что аэролиты суть осколки лопнувших от охлаждения мелких небесных тел, так что, если план мира всеобщ, в них мы должны находить то самое, что содержится внутри земного шара. Главную массу аэролитов составляют каменистые породы, сходные с земными, кряж гор составляющими. Но не в них здесь дело, а в том, что множество аэролитов, начиная с громадного Палласова железа, хранящегося в музее спб. академии наук, содержит железо, часто с никелем и углеродом соединенное. Лачинов открыл и алмаз в одном из аэролитов, упавших в России, а углеродистое железо ныне открывают во множестве аэролитов, подвергавшихся подробному химическому исследованию. Чтобы отожествить аэролитное углеродное железо с земным, также есть факты, хотя и немногие, что и должно ждать, потому что железо земной внутренности окислится от воды и воздуха, попадая на поверхность, и следовательно, случаи сохранения должны быть редкостью. Норденшильд на Гренландском леднике нашел массу железа, но ее с равным правом можно считать земным продуктом извержения или аэролитом, а потому гораздо важнее то, что в базальтах, а они-то, несомненно, суть породы изверженные, подобные лавам, нашли и постоянно находят вкрапленные мелкие частицы железа. Итак, допустим содержание внутри Земли накаленного углеродистого железа. Приняв эту гипотезу, уже можно понять происхождение Н., ее расположение в предгорьях хребтов, повсеместность и даже некоторое различие в ее свойствах, так как переход от углеродистого железа к Н. не может быть повсюду совершенно однообразен и будет различаться по причине различия в самом углеродистом железе (CFen) и в условиях его превращения в Н. Чтобы дальнейшие соображения укрепить заранее, я считаю необходимым прежде всего сообщить, что, придя к заключению о вероятности происхождения Н. из углеродистого железа, я обрабатывал белый зеркальный чугун соляной кислотой и получил бурую жидкость, по всем внешним признакам до того напоминающую Н., что практические нефтедобыватели, которым я ее показывал, прямо говорили, что это Н., даже старались определить по запаху и виду — из какой она местности, а вскоре за тем Клоез во Франции исследовал маслянистую жидкость, полученную им указанным способом в большом количестве и нашел в ней как раз те самые углеводороды, какие содержатся в разных видах Н. А для того, чтобы ясно видеть возможность происхождения Н. из углеродистого железа, помимо действия кислот, надо только вспомнить, во-первых, то, что на железо кислоты действуют в сущности так же — при обыкновенной температуре, как вода — при накаливании; в обоих случаях водород выделяется, а железо соединяется или с галоидом кислоты или с кислородом воды. А когда взято углеродистое железо, выделяющийся водород "в момент выделения" соединяется с освобождающимся углеродом, чтобы дать углеводороды. Ныне, когда прошло 20 лет с того времени, как я составил свою минеральную гипотезу происхождения Н., стало известно столь много углеродистых металлов и столь много случаев образования при их помощи углеводородов (так, углеродистый кальций или карбид кальция с водой дает ацетилен при обыкновенной температуре), что все новое только оправдывает прежние мои заключения. Теперь мы близки к концу и он проще всего ранее сообщенного. Когда остывающая Земля покрылась современной земной корой и окислами, спрятав в ядре жар Солнца и углеродистое железо, она стала сжиматься, и от этого охлаждения произошли в коре складки и трещины и в них выпячивалось содержимое. Это дало хребты гор; иначе их понимать невозможно. Проследим же такой хребет, хоть Кавказ. Складки столь могучих пластов, как в земной коре, не могут совершиться без того, чтобы загибаемые кверху пласты не дали трещин в предгорьях. Эти трещины должны быть отверстыми внутрь земли и, следовательно, в них массой или понемногу должна просачиваться или вливаться вода как соседнего моря, так и дождевая с гор, и эта вода глубже обычного здесь, в предгорьях хребта, должна проникать внутрь и могла проникать — даже теперь, быть может, проникает — до накаленного углеродистого железа. От воздействия воды происходили Н. и газы, они, уносимые под высоким давлением перегретыми парами воды, стремились по тем же трещинам в область малого давления земной поверхности, а где охлаждались, давали жидкую Н., сгущавшуюся на холодных пластах и отчасти попадавшую в море и атмосферу. Процесс этот был, если все верно представляется уму, всеобщим, повсеместным, но только местами были условия для удержания внутри масс Н. и её сохранения, большая же часть попадала и стекала в моря, носилась поверх воды, прибивалась к берегам и давала там, высыхая, смолистые сланцы, богхед, асфальтовые образования, озокерит и т. п. Большая же другая часть Н., вероятно, сгорала и вообще окислялась на поверхности земли. А чтобы понять возможность скопления Н. в некоторых пластах, соседних с трещинами, следует сообщить наблюдение, мною повторенное, над способностью нефтеносных песков поглощать Н. даже тогда, когда такой песок влажен от воды, что вовсе не свойственно ни глине, ни известняку, ни каменистым породам. Пласты эти, как холодные поверхности, сгущали на себе пары Н., изнутри идущие, и они насыщались газами, а затем от геологических случайностей замыкались — чтобы сохранить для промышленности запасы Н.

20

О волновой природе напряжений и деформаций и механизме концентрации пи в земной коре / Re: О волновой природе напряжений и деформаций и механизме концентрации пи

« Последний ответ от Устьянцев Валерий Николаевич Апреля 27, 2024, 09:19:27 am »

РЕТРО

[Для сравнения не излишне привести, что мировая добыча каменного угля ныне не менее 36000 млн. пудов, т. е. в 50 раз больше, чем Н., откуда видно сравнительно малое значение Н., как топлива.], а все добытое количество Н. (от 1859 до 1895 г). не менее 8000 млн. пудов; так как до сих пор добыча все еще растет и находятся новые места, содержащие Н. (хотя нигде до сих пор нет изобилия подобного кавказскому), то надо думать, что добыча и еще станет расти, только, по всей вероятности, как уже и теперь видно, как в Америке, так и у нас, цена добычи (особенно глубина скважин и количество добычи из одной скважины) станет увеличиваться, что, однако, едва ли повлечет за собой увеличение стоимости осветительных и смазочных продуктов, получаемых из Н., но непременно поведет к удорожанию нефтяного топлива, в которое доныне идет более трети в мире добываемой Н., так как это нефтяное топливо станут переделывать в более ценные нефтяные товары. Во всяком случае, огромная добыча Н. и распространение во всем мире, до Индии, Китая и Африки, ее продуктов, представляет чрезвычайно поучительный пример того, как быстро могут водворяться в мире новые естественные продукты, извлекаемые из недр земли и неведомые в практической жизни не только нашим предкам, но и отцам. Продукты земной поверхности, суши и моря, особенно растительные, а тем паче животные, никогда не могут приобрести столь быстрого и столь обширного нового приложения. Оно свойственно только продуктам недр земных, которых так страшились в древности. Для того чтобы после изложения краткой истории и статистики нефтяной промышленности ближе ознакомиться с Н., мы вкратце рассмотрим лишь: А) состав Н.,
Б) ее географическое распределение, В) гипотезы о ее происхождении, Г) стоимость добычи в Баку и Америке, Д) промышленные продукты, получаемые при перегонке Н. и Е) применение Н. как топлива, отсылая для других подробностей к статьям: Бурение, Бензин, Вазелин, Вспышка, Горелки, Керосин, Лампы, Нафтены, Нефтепроводы, Остатки, Смазочные масла и Форсунки. А) Состав H. Представляя жидкость более легкую, чем вода, Н. разных мест, иногда и соседних, имеет много различий по разным свойствам: цвету, плотности, летучести, температуре кипения и т. п., но всегда это есть жидкость в воде почти нерастворимая и по элементарному составу содержащая преимущественно углеводороды с подмесью небольшого количества кислородных, сернистых, азотистых и минеральных соединений, как видно не только по элементарному составу, но и по всем свойствам, принадлежащим углеводородам. В бакинской (апшеронской) Н. Марковников и Оглоблин нашли от 86,6 до 87,0% углерода и от 13,1 до 13,4% водорода. В пенсильванской Н. С. К. Девилль нашел 83—84% углерода, 13,7—14,7% водорода, в рангоонской (в Бирме) он же — 83,8% углерода и 12,7% водорода, в огайской (Соединенные Штаты) Мабери нашел 83,8—85,8% углерода и 13,05—14,60% водорода, в канадской (он же, 1897) — 83,6—83,9% углерода и 13,39—13,36% водорода. Недостающее до 100 отвечает содержанию кислорода, серы, азота, воды и минеральных подмесей. Количество серы в некоторых сортах Н. едва составляет несколько сотых % (например, в обыкновенной зеленой бакинской Н. 0,06%) и наибольшее найдено в огайской и канадской Н., но и там Мабери нашел только 0,3—0,8% серы. Азота всегда мало, обыкновенно менее 0,2%. Минеральных подмесей (золы) еще меньше, и мне неизвестен ни один случай, где количество их доходило бы до 0,1%. Поэтому, за вычетом суммы всех других составных начал, в сырой Н. надо принимать от 1 до 4% кислорода. Оно и понятно из того, что в Н., несомненно, содержатся органические (жирные и к ним близкие) кислоты, так как они содержат кислород. Различия в элементарном составе, как видно, невелики, несмотря на значительную разность свойств. Однако, все-таки разность состава сказывается в том, что на 12 грамм (атомное количество) углерода в пенсильванской Н. около 1,95 водорода, а в бакинской только 1,82, а в канадской (1,91) и др. — промежуточное количество. Это уже показывает, что во всей массе Н. содержится всегда меньше водорода, чем в углеводородах состава СnH2n (потому, что для них на 12 частей углерода приходятся 2 части водорода), и что от этого состава бакинская Н. дальше, чем американская, что подтверждается и знакомством с углеводородами, извлекаемыми из Н., как увидим далее. Ближайшими составными началами Н., помимо небольшой подмеси кислородных, сернистых и других соединений, должно считать углеводороды, смесь которых и входит в состав разных очищенных продуктов, получаемых из Н. и находящих разнообразное приложение (см. далее). Один только основной способ и служит для отделения друг от друга как этих промышленных продуктов (всевозможных смесей), так и самостоятельных в химическом смысле углеводородов, входящих в Н. и ее продукты. Способ этот состоит в дробной перегонке (см. Лаборатория), основанной на разности упругостей пара разных жидкостей при одной и той же температуре. Так как углеводороды, образующие своей смесью Н., все друг в друге растворяются и к разным растворителям (спирту, эфиру, хлороформу и т. п.) относятся очень сходственно, то способ растворения почти здесь неприменим. То же относится до кристаллизации охлаждением, а потому в помощь к дробной перегонке служит, да и то лишь в лабораторной практике, различное отношение к реагентам, например брому, марганцево-калиевой соли, азотной кислоте и т. п. Что же касается до дробной перегонки, то она, в столь сложной смеси множества сходственных жидкостей с близкими точками кипения, может служить к их более или менее полному (но никогда не абсолютному) разделению только при многократном повторении и в больших массах [В лаборатории спб. университета, имея уже технически хорошо разделенные продукты (например, бензин, керосин и т. п.) в количестве нескольких килограммов, я мог считать отдельные малые порции (менее 100 грамм) более не делящимися дробной перегонкой, только после 60—100 перегонок, где отбирались продукты, кипящие в пределе 2-х градусов. Г-да Расинский и Тищенко, в той же лаборатории, производя такое же дробление, пришли к тому же выводу. При этом я пользовался не только дефлегмационными приспособлениями разного рода, но и ректификацией, т. е. заставляя выходящие пары сгущаться в колбе без особого внешнего охлаждения и испарять более летучие части под влиянием вновь притекающих (и проникающих через жидкость) паров. Без этого приема и 60 перегонок не давали тех результатов, какие приводятся далее. Для более летучих порций, кроме того, прибегают к перегонке с водой. Только этими путями и можно с уверенностью достичь того, что при повышении температуры кипения получается часть порций с низшим удельным весом, что указано далее и показано мною в 80-х годах.]. Перегоняя (с дефлегматором) природные виды H., всегда замечают, что термометр (в парах) все время поднимается и кипение, начинаясь при температурах очень низких, доходит до таких (около 300°), когда вместе с перегонкой начинается разложение (образование не сгущающихся в жидкость газов), и в этом отношении разные сорта Н. представляют большое различие как по количеству дистиллята, получаемого при некотором пределе температур, так и по удельному весу собирающихся при этом порций. Для примера привожу: 1) результат двукратной (сделанной мной в 1885 г.) дробной перегонки балахинской (около Баку) Н., имевшей удельный вес 0,8813. | Процентные | Удельный вес | Температура | | количества | перегона в | вспышки после | | по весу | неочищенном | очищения | | | виде | | |-------------------------------------------------------------------------------| | 5% | 0,779 | — | | 5% | 0,808 | 23° | | 10% | 0,827 | 45° | | 10% | 0,850 | 90° | | 20% | 0,875 | 125° | | 10% | 0,889 | — | | 5% | 0,900 | — | | 10% | 0,920 | — | | Остатки 25% | 0,944 | — | Зависимость средней температуры кипения T этих продуктов от их удельного веса d видна из следующего сопоставления, тогда же мною данного: | d | 0,79 | 0,80 | 0,81 | 0,82 | 0,83 | 0,84 | 0,85 | 0,86 | |---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------| | T | 150° | 163° | 175° | 191° | 209° | 227° | 245° | — | 2) Результат сравнения перегонки 1000 грамм двух видов Н., данный (1897) Mabery: | Пределы T | Апшеронская Н. | Пенсильванская Н. | | кипения |-----------------------------------------------------------------------------------------------| | | Вес, грамм | Удельный вес | Вес, грамм | Удельный вес | |-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------| | до 150° | 5 | 0,786 | 197,0 | — | | 150—200° | 109 | 0,824 | 88,6 | 0,757 | | 200—250° | 128 | 0,861 | 152,3 | 0,788 | | 250—320° | 247 | — | 207,0 | 0,809 | | Остаток | 511 | — | 355,2 | — | Такое же сличение нашей и американской Н. делалось многократно ранее (Лисенко, Бейльштейн, Менделеев, Марковников и др.) и показывает, что дистилляты нашей Н. при тех же температурах кипения значительно тяжелее и что наша Н. составлена из иных углеводородов и в иной пропорции, чем американская Н. В параллель с вышеприведенными моими данными для русской Н., можно принимать для американской (после двукратной перегонки): | d | 0,79 | 0,80 | 0,85 | 0,09 | |-------------------------------------------------------------------------------------------------| | T | 117° | 132° | 228° | 290° | То есть при том же удельном весе продукты американской Н. кипят ниже и, следовательно, огнеопаснее (дают низшую вспышку). 3) Чтобы показать, как для соседних местностей изменяется пропорция и соответствие d с T, привожу из данных Мабери состав Н. двух канадских скважин: | | Petrolia | Oil-Springs | | T |---------------------------------------------------------| | | % | d | % | d | |-------------------------------------------------------------------------------| | до 100° | — | — | 1,14 | — | | 100—150° | 2,75 | 0,7670 | 5,86 | 0,7335 | | 150—200° | 7,80 | 0,8026 | 12,85 | 0,7675 | | 200—250° | 9,50 | 0,8228 | 8,86 | 0,7984 | | 250—300° | 5,10 | 0,8345 | 12,60 | 0,8222 | | 300—350° | 3,10 | 0,9037 | 6,71 | 0,8386 | |-------------------------------------------------------------------------------| | | 28,25 | | 48,02 | | Первая по составу и свойствам приближается к апшеронской, вторая к пенсильванской Н. Если взять одну из порций, полученных в большом количестве предшествующим способом, и ее подвергнуть многократной дробной перегонке, сливая вместе только такие части, которые гонятся при одинаковых (узких) пределах температур (например, через 4°) и имеют почти одинаковые удельные веса, то произведя многократно подобную перегонку, получим, как я показал в 1884 г., порции (неодинаковые по количеству), в которых совершенно правильно изменяются T и d, и притом так, что при беспрерывном возрастании T удельный вес d сперва будет возрастать, потом немного падать, чтобы опять начать возрастание и новое падение. Так, для одного из бензинов (от белой сураханской Н.) получено: | T | 60° | 64° | 68° | 72° | 76° | 80° | 84° | 88° | | d | 0,671+ | 0,677 | 0,695 | 0,720 | 0,740 | 0,751- | 0,743 | 0,735+ | |----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------| | T | 92° | 96° | 100° | 104° | 108° | 112° | 116° | 120° | | d | 0,738 | 0,753 | 0,762- | 0,757 | 0,752 | 0,751+ | 0,757 | 0,766 | Там, где начинается увеличение d, поставлен плюс, а где падение — минус. То же дали высшие (керосиновые) порции перегонки (особенно изученные г-ом Расинским) и американская Н. Например, для бензина для вышеозначенных T от 60° до 88° получено: | d | 0,666+ | 0,668 | 0,682 | 0,707 | 0,729 | 0,738— | 0,726 | 0,712 | 0,708 | Такое, на первый взгляд странное, явление объясняется содержанием во всех видах Н. не одного, а многих гомологических рядов углеводородов. Если бы был один ряд, например СnH2n, то явление было бы проще и подходило бы к тому, что дает каменноугольный деготь и т. п. смеси. Если бы углеводороды Н. имели состав СnH2n+2, то для них. | n = | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10... | 18 | |-----------------------------------------------------------------------------------------------| | T = | 37° | 72° | 99° | 126° | 150° | 173°... | 317° | |-----------------------------------------------------------------------------------------------| | d = | 0,57 | 0,66 | 0,70 | 0,72 | 0,73 | 0,75... | 0,77 | Изомерия дает притом для данного состава иные T и d. То же в ряду ароматических углеводородов CnH2n-6 | n = | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |------------------------------------------------------------------------------------------| | T = | 80° | 111° | 136° | 159° | 180° | |------------------------------------------------------------------------------------------| | d = | 0,900 | 0,882 | 0,882 | 0,881 | 0,875 *) | *) Здесь по мере увеличения температуры кипения и n (т. е. веса частицы) удельный вес уменьшается, а для CnH2n+2 увеличивается. Это находится явно в связи с тем, что в первом ряду процентное содержание углерода и n возрастают в одно и то же время и оба увеличивают как T, так и d, а в ряду ароматических углеводородов от возрастания n возрастает Т, а в то же время с возрастанием n процентное содержание углерода падает, а вместе с тем и удельный вес уменьшается, потому что содержание водорода возрастает. Углеводороды Н. при данной T имеют удельный вес выше, чем CnH2n+2 и ниже, чем СnН2n-6, как видно и по составу (см. выше количество водорода на 12 весовых частей углерода). Если бы смешать углеводороды обоих указанных родов, то при разделении дробной перегонкой произошло бы явление, сходное с вышеуказанными для Н., например сперва перегонялся бы C6H14 Т=72°, d=0,66; потом его смесь и самый бензин С6Н6 T=80°, d=0,9, т. е. плотность возрастала бы, но затем она стала бы падать, когда дистиллировался бы С7H16 T=99°, d=0,70, потом опять бы началось возвышение d от перегонки С7H8 и т. д. Следовательно, вышеуказанное явление показывает, что Н. содержит смесь углеводородов разных рядов, а именно, преимущественно, средних между жирными и ароматическими [Указанное изменение плотности продуктов перегонки Н., сколько мне известно, никем не наблюдено ранее меня, да и после 1884 г., когда я о том писал, никто, кроме Расинского и Тищенко, работавших в моей лаборатории, не имел терпения достигать достаточно точного разделения Н. дробной перегонкой.]. Это показывает также состав и непосредственное получение разных определенных углеводородов из Н. Первые точные исследования сделаны были в этом отношении около 1860 г. Пелузом и Кагуром во Франции, Шорлеммером в Англии и Уарреном в Америке преимущественно над легкими углеводородами (бензином) пенсильванской нефти. Они показали, что в ней несомненно содержатся предельные (жирные) углеводороды СnH2n+2, начиная от газообразных (СН4 всегда сопровождает Н.), растворенных в Н., и затем все с высшим n, например в лигроине и бензине от C5H12 до C8H18, в керосине, сверх того, и высшие от C9H20. Сверх того, уже первые исследователи указали в Н. содержание углеводородов с меньшим количеством водорода из рядов CnH2n, CnH2n—2 и т. д. Но при исследовании русской нефти, преимущественно профессором Марковниковым (с Оглоблиным и др. сотрудниками), в ней оказались преобладающими углеводороды из ряда нафтенов (см.) CnH2n. Не входя здесь в рассмотрение подробностей (и разноречий), сюда относящихся, я считаю необходимым сказать, что в начале 80-х гг. мной извлечен из разных образцов бензина бакинской нефти с полной несомненностью пентан С5H12, несомненно доказывающий, что и в нашей Н. отчасти содержатся предельные углеводороды. Сверх того, не подлежит сомнению, что в природной Н. содержатся и углеводороды рядов СnН2n—2 и СnH2n—4, а также, если не всегда, то в некоторых случаях (Бейльштейн, Мабери и др.), также и ароматические углеводороды, хотя в очень малом количестве. Таким образом, можно думать (пока нет явного опровержения), что главную массу всех видов Н. образует смесь предельных CnH2n+2 углеводородов с нафтенами СnH2n с подмесью СnH2n—2 до СnH2n—6, преобладают же, особенно в русской Н., нафтены, а предельных больше в пенсильванской Н., меньше же всего в бакинской. Этому заключению не противоречат даже самые высококипящие твердые углеводороды (парафин, церезин), получаемые из Н. и продуктов, с нею сходственных (горный воск, богхед и др.). При этом и все явления, замечаемые при перегонке природной Н., совершенно объясняются и Н., вероятно, со временем, при накоплении более полных исследований, послужит исходом для получения многих разнороднейших углеводородных соединений, как в настоящее время каменноугольный деготь [Дело с изучением отдельных углеводородов Н., по моему мнению, только что началось, и еще недостает способов быстро и удобно уединять отдельные составные начала. Работы здесь предстоит много, и, вероятно, со временем нефтяные углеводороды дадут начало целому ряду химических заводских продуктов, какие ныне отвечают каменноугольному дегтю.].