Текст книги "Журнал «Вокруг Света» №12 за 1978 год"

Горячая земля Тюмени

По давней традиции, впервые добыв нефть, разведчики умываются ею. Не совсем так было, когда брызнул первый фонтан сибирской нефти: люди купались в ее потоке, даже не сняв одежды.

Теперь, почти двадцать лет спустя, это событие представляется нам еще более значительным. Ведь именно в последние годы на страницах мировой печати замелькали слова о «нефтяном кризисе» и мрачные пророчества грядущего вскоре «энергетического голода». Тюмень же тем временем стремительно наращивала и наращивает добычу. Вдумаемся, однако, что за этим стояло и стоит. Было так: вот уже открыто Самотлорское месторождение нефти, обнаружена масса других, поменьше, на весы экономики лег газ Западной Сибири, которого там больше, чем в США.

Но было так. Предательски разинув пасти трясин, добытчиков везде поджидали болота. Возле буровой вышки нефть и газ, понятно, никому не нужны. Значит, подвози технику, прокладывай трубопроводы, готовь метановозы и так далее. А у экономистов-географов есть термин – транспортная освоенность территории. Ученые пользуются им, когда хотят сказать о состоянии транспорта в стране, области, крае. Сколько километров дорог приходится на квадратный километр территории? Среднее количество машин на этом километре? Сколько мастерских, гаражей, заправочных баз, складов и тому подобного? Все это учитывает ТОТ – показатель транспортной освоенности территории.

В Западной Сибири, особенно в Тюменской области, этот показатель был близок к нулю. На всей Великой равнине не было почти ничего, что могло бы относиться к современному транспорту. Хуже того, впору было задуматься: а возможен ли он там вообще? Тюменские болота могли бесследно поглотить все транспортные парки страны.

А нефтяные и газовые поля лежали, за редким исключением, под топями. Что такое знаменитый Самотлор? В болотном море затерялись озеро и клочок земли, под которыми нефть. Так и на любом другом месторождении: островок суши и трясина вокруг на десятки километров.

Кое-где могли выручить реки, но осваивать-то надо было территории, иногда превосходящие по размерам державы Европы...

По суше, верней хляби, можно было пробраться только зимой, и то не везде, и то с опаской – скованная морозами топь под тяжестью могла разверзнуться.

К тому же зимой появлялся новый враг. На нефтяных полях Западной Сибири температура зимой порой неделями не поднимается выше отметки минус сорок пять. Воздух становится густым искрящимся туманом. Металл делается ломким и хрупким, как кусок сахара, – стукни молотком, он рассыплется или покроется трещинами.

Здесь, в Тюмени, задача освоения нефтяных полей оказалась сродни проблеме освоения иной планеты – нужна была другая техника, другие способы строительства дорог, другие методы добычи.

Давно, однако, замечено, что трудности стимулируют человеческую изобретательность. На болотных просторах Западной Сибири сначала робко, затем все уверенней загудели, зарычали снегоболотоходы – гибриды автомобиля и вездехода. Поднимая облака снежной крупы, поплыли платформы на воздушной подушке. Им не страшны ни топь, ни водная гладь, которые неодолимы для обычных машин. Специальные сухопутные платформы на воздушной подушке перевозят целые буровые вышки и домики для нефтедобытчиков. (Стоит, между прочим, отметить, что еще в начале шестидесятых годов машины на воздушной подушке были технической сенсацией, экспериментальной разработкой, с неясной перспективой. Эта новинка научно-технической революции оказалась для Тюмени как нельзя кстати. Да и сами темпы НТР стали одним из ключей к ее богатствам.)

Новый транспорт во многих случаях позволил вообще обойтись без дорог в обычном их смысле, чего при освоении новых территорий в истории человечества еще, кажется, не случалось. Но совсем не строить дорог было, конечно, нельзя.

А что значит строить дорогу в стране Тюмень? Нужно в раскисшей земле прорыть траншею глубиной в несколько метров. Быстро засыпать траншею песком, сверху гравием. Быстро утрамбовать гравий и песок – иначе на месте дороги получится канал. Потом на утрамбованный песчано-гравийный монолит укладывай бетонные плиты.

Так строили тюменские дороги.

Обходятся они в пять-восемь раз дороже, чем строительство дороги, скажем, в районе Москвы и Рязани. Значит, хочешь иметь дороги – всюду мости топь деньгами, а иного выхода нет? Отнюдь. Выход, если как следует подумать, всегда найдется.

Снегоболотоходы хорошо использовать на коротких путях внутри промысла. Для этих машин достаточно зимой прорубить просеку, расчистить полосу, и дешевая дорога готова. Пусть жарким летом ненадежная полоса раскиснет – машине, обутой в резиновые гусеницы, как в калоши, это не страшно.

А что делать с магистральными путями – от промысла к промыслу? Деревянные горы ящиков, штабеля бочек, кипы мешков, вязанки труб, которые необходимы нефтяникам, снегоболотоходы просто не поднимут, потому что машины в мокроступах хоть и быстроходны, но грузоподъемность их мала.

Смелое решение подсказала... вечная мерзлота.

Вечная мерзлота? Но ее почти нет в Западной Сибири! Только на севере она коварно укрылась в глубокой толще болот. В центральной же части и в южных районах о ней вообще не слыхивали. Нет? Так будет – решили инженеры.

Зимой мощные бульдозеры осторожно вспарывали ледяной панцирь болота на глубину метр-полтора. Траншея морщиной тянулась по заснеженной тайге, указывая место будущей дороги. Затем эту траншею начинали укатывать снегом, как асфальтом, утрамбовывать льдом, поливали водой. А чтобы весной ледяная змейка дороги не растаяла, сверху сыпали грунт, хвою, щепки, мох – словом, все, что попадается под руку.

И дорога работала! Работала даже в теплое время года! Сибиряки любовно прозвали такие дороги «снегурочками».

Очередной парадокс Сибири – где есть вечная мерзлота, с ней исступленно сражаются; где нет – создают искусственную.

А еще по болоту тянутся «лежневки» – примитивные дороги с твердым покрытием из веток и бревен. Чавкающая трясина медленно засасывает это покрытие, и тогда люди рубят новые деревья, набрасывают новые ветки. И так все лето и осень идет соревнование «кто больше»: если болото больше затянет – не быть дороге, если люди больше накидали бревен и веток – дорога живет. Так достижения НТР сочетаются с простыми, не лучшими – сколько леса зря тратится! – но вынужденными пока решениями.

Настоящие, капитальные пути строятся в Западной Сибири не спеша, но основательно и надолго.

Между Тюменью и Сургутом всего семьсот километров. Чуть больше, чем между Москвой и Ленинградом. Но почти вся трасса окружена болотами. А примерно двести километров она тянется по непроходимой зеленеющей топи. Чтобы пройти, например, чудовищные Садымские болота, пришлось возвести даже не насыпь, а 70-километровую земляную плотину и уже потом уложить на нее рельсы.

Сколько было таких «садымских чудовищ»...

На XXV съезде партии особо важной стройкой в Сибири названа железная дорога Сургут – Уренгой. В 1976 году гудок тепловоза услышали жители Самотлора – пришел первый поезд с грузами для нефтяников. А навстречу, в промышленные районы страны – в цистернах нефть и газовый конденсат, в вагонах лес.

Но традиционная железная дорога – самый ли это лучший вариант для края сплошных болот? И уже зреет идея дороги не столь обычной. В Норильске, как известно, дома стоят на сваях, а не на фундаменте. Так же проложены и трубопроводы. Так почему бы на сваях, по воздуху, не потянуть нитку железной дороги? Монорельс? Быть может, тогда мы сможем не строить многокилометровые насыпи-плотины?

Упорство, мужество, изобретательность позволили сделать, казалось бы, невозможное – быстро и масштабно начать освоение нефтяных полей Тюмени. Но никакая изобретательность, понятно, не могла избавить нашу страну от весьма значительных расходов – она их только сократила. Ведь начинать приходилось буквально с нуля во всем. Все было – хуже не придумаешь: дорог никаких, городов нет и в помине, о природе и говорить нечего. Потребности настоящего, близкого и далекого будущего заставили строить очень дорогие капитальные дороги, возводить очень дорогие города, разрабатывать оригинальную стратегию освоения.

Все эти огромные издержки – ничто по сравнению с ожидаемой прибылью. Одна нефтяная скважина, самая средняя, самая рядовая, дает нефти столько же, сколько девять скважин в Поволжье. Один к девяти – таково среднее соотношение и прибыли. А на Самотлоре цифры еще более внушительные: примерно один к двадцати пяти. Здесь есть скважины, которые вот уже несколько лет дают больше тысячи тонн в сутки, почти полмиллиона в год. Только сорок таких скважин заменяют лес вышек всего Азербайджана.

Еще более заманчива Страна Болот для добычи природного газа. Сто миллиардов кубических метров газа в год могут дать всего 70 скважин на Медвежьем или Уренгое. Чтобы получить столько газа на Украине, например, нужно пробурить полторы тысячи скважин. Причем бурить в Тюмени намного легче и быстрее, чем в других районах страны. Грунт здесь более податлив буровым инструментам, да и сами сибирские скважины не надо закладывать так глубоко, как в Европе.

Но промыслы нефти и газа в Сибири тоже особые.

Бурение по старинке вело за собой густой лес нефтяных вышек, который просто не мог расти в болотном море Тюмени. Инженеры решили с одной точки бурить несколько наклонных скважин, которые пучком стальных жал вопьются в нефтяной пласт и станут высасывать «черную кровь Земли».

Так не было? Значит, будет. И в Сибири тысячи скважин оборудовали по-новому, «как в Тюмени».

На молодые промыслы Западной Сибири за опытом стали приезжать из старых нефтедобывающих районов страны.

Обычно нефтяные скважины бурят с помощью шарошечных долот. (Представьте себе трубу, к концу которой прикреплен металлический еж с короткими, но мощными и толстыми иглами, – это и будет шарошечное долото.) Мощный буровой станок, над которым стоит вышка, вращает трубу вместе с долотом. Иголки стального ежа трутся о грунт, разрушая его.

Грунт Западно-Сибирской равнины мягкий, здесь нет твердых стальных пород. Долото идет легко и свободно. И именно эта легкость проходки привела нефтяников к мысли отказаться от стального колючего ежа, из специального гидромониторного долота мощной струей разрушать грунт, как это иногда делают шахтеры. Скорость бурения возросла вдвое!

Суровые условия Севера страшны для слабых духом людей. Для сильных это испытательный полигон мужества, смелости, смекалки.

Весной, когда просыпаются болота, паводок без разбора заливает все вокруг. Озера и реки превращаются в бескрайнее мутное море. Обычно на это время приостанавливали бурение. Рабочие отдыхали. Только стаи любопытных уток и гусей кружили над опустевшими буровыми.

А что, если вышку ставить не как обычно, а на высокую площадку, на длинные ноги?

На следующей год длинноногие вышки действительно как на высоких стволах стояли над гладью весеннего моря. Пролетавшие мимо стаи уток и гусей впервые услышали шум буровых – бурение продолжалось и весной.

К слову сказать, из-за весенней распутицы и летних болотных трясин на севере Канады бурят скважины только зимой. Канадцы с интересом изучали и уже начали применять у себя передовой опыт тюменских нефтяников.

Сейчас нефть с берегов Оби идет к берегам... Каспия. Еще лет двадцать или пятнадцать назад за одну эту фразу специалисты зло и справедливо высмеяли бы меня. Но не только в Баку идет сибирская нефть и газ: в Кузбасс, в Грозный, на Урал, на Дальний Восток.

И вскоре каждая вторая тонна нефти, добываемая в нашей стране, будет «пахнуть тайгой и болотом».

Сибирское горючее отдает энергию двигателям автомобилей и тепловозов, моторам и турбинам самолетов, свой жар – тепловым электростанциям и котельным. Всюду сибирская нефть: на совхозном поле в Средней Азии и на руднике в Заполярье, на прииске Чукотки и в столице нашей Родины. Даже в Европе тоже «пахнет тайгой и болотом». Сюда по сверхдлинному нефтепроводу поступает часть «черного золота» Сибири.

В 1973 году из Самотлора к берегам Волги, в Альметьевск, был построен нефтепровод, который специалисты шутя называют самым быстрым. Всего за один год стальная артерия вытянулась почти на две тысячи километров! Таких скоростей еще не знали. Но рядом с «самой быстрой» ниткой строятся еще и еще. Целый пучок специально из Самотлора.

С севера же Тюмени тянутся газопроводы. Там главные запасы газа. Рядом с городом Надым богатейшее месторождение Медвежье. Надымские операторы регулируют подачу «голубого топлива» в Москву, Ленинград, на Урал.

Очень скоро в ногу с Надымом зашагает Уренгой – газовый Самотлор Тюмени. Пока это маленький поселок, который вырастет в город.

Ученые и инженеры уже задумались над вопросом: сколько нужно еще построить трубопроводов для тюменских богатств? Каждая стальная река обходится государству в огромные суммы. Судите сами, один метр мощного трубопровода в Стране Болот требует почти полтонны металла. Нетрудно подсчитать вес тысячекилометрового русла нефтяной реки.

Чтобы проложить этой реке путь, нужно вырыть траншею, нужно по болоту провести трубы, нужно их приварить одну к другой, одеть в защитную рубашку.

При укладке труб строители использовали, кажется, все возможные и невозможные способы. Даже гарпунер – охотник за китами – побывал на промыслах. Приглашали его стрелять из гарпунной пушки в... зимнее болото.

Забавно? Нет, изобретательно. Старая истина: вода на морозе расширяется. Расширяется она и в торфяниках болота – на ровной смерзшейся поверхности медленно растут зимние бугры. И труба, случайно оказавшаяся на таком растущем холме, вытягивается и рвется.

Что только не испробовали нефтяники! И грузом пытались придавить бугор, и подкопаться под него. Ничего не получалось – стихия брала свое.

Тогда инженеры предложили крепить трубы с помощью специальных якорей. Но как их загнать в промерзший грунт? Вот тут-то и вспомнили о гарпунной пушке.

Пушку прикрепили к трактору стволом вниз. Выстрел. И якорь ушел на шесть метров в глубь болота. Еще выстрел. И новый якорь надежно притянул трубу к земле.

Так метр за метром крепится трубопровод. Болото теперь может как угодно прогибаться, трубу ему не порвать. Метр за метром, кусочек за кусочком отвоевывают люди у болот плацдарм для хозяйства новой Сибири. Создается новая энергетическая база, необходимая для развития экономики нашей страны в будущем. Молодые гиганты сибирской энергетики шагают в XXI век.

Но рано или поздно должны иссякнуть самые богатые месторождения нефти и газа – это невозобновляемое сырье и топливо. Выходит, когда-нибудь и в Сибири замрет энергетическое сердце страны? Проржавеют уже никому не нужные трубопроводы и над останками былого снова тихо сомкнутся болота?

Богатство XXI века

Первые тревожные сигналы «энергетического голода», как далекое зарево пожара, возникли в наши дни на горизонте хозяйств многих капиталистических стран. Американские ученые подсчитали, что через 75—100 лет в США иссякнут все дающие людям топливо месторождения. Тогда же или несколько позже подобное может случиться с месторождениями уже всей планеты. А этого допустить нельзя, поскольку нефть, уголь, газ еще и ценнейшее сырье для химии: внуки не поблагодарят нас, если мы его растранжирим.

Много надежд ученые связывают с огромными атомными станциями, тихими, бездымными. Но месторождений урана, тория на Земле тоже не слишком много. Кроме того, изношенные, сломанные ядерные реакторы нужно будет как-то изолировать, куда-то девать, чтобы они своими излучениями не причинили вреда.

Куда перспективней термоядерная энергетика, которая обещает появиться на пороге XXI века. И солнечная, использующая вечную энергию нашего светила. Так что энергетические перспективы человечества довольно радужны, если действовать с умом и быстро. Но нас сейчас интересует конкретно Тюмень, а ее голос в грядущей термоядерной или солнечно-термоядерной энергетике никак особо прозвучать не может. Зато он особо и веско сможет прозвучать совсем иным образом.

Оказывается, в Западной Сибири есть другой, подземный океан, переоценить который нельзя!

Если сжечь весь уголь, всю нефть, весь газ на планете, если обуздать «весь» ветер, все реки, то все равно не удастся получить столько энергии, сколько скрыто ее в подземном сибирском океане. Причем источники, питающие океан живительной силой, практически вечные. Пока будет существовать Солнце, пока вода будет совершать свой великий, величайший круговорот, дающий жизнь природе, до тех пор будет пульсировать этот источник, родник движения. Вечна жизнь, вечен и источник энергии. Он скрыт в толще западносибирских болот. Он незаслуженно, сиротливо стоит пока в стороне от интересов народного хозяйства. Имя ему – вода. Самая обыкновенная, только разогретая до температуры в 100– 150 градусов.

Геотермальная вода.

Когда в пятидесятых годах нефтеразведчики из пробуренных скважин получили горячую воду, радости ни у кого эта вода не вызвала. Нужна была нефть, нефть и только нефть. Никому из разведчиков и в голову не могло прийти, что вода может оказаться ценнее нефти и газа. Каждое утро и вечер мы умываемся, пьем, поливаем грядки, цветы. Заводы, фабрики, гидроэлектростанции, корабли, автомобили «испивают» каждый день огромное количество воды. Но вода после употребления никогда не исчезает, как бензин или уголь.

Вода остается!

Как-то не сразу очертились берега западносибирского подземного геотермального моря. А когда приблизительно измерили его площадь, то оказалось... три миллиона квадратных километров!

Площадь Средиземного моря почти вдвое меньше. И по запасам воды – горячей воды! – подземное море больше. Не менее чем триллион кубических метров воды вобрало в себя это море. Два Средиземных моря кипятка!

Глубины горячего подземелья еще плохо промерены. Во всяком случае, подземный бассейн немелководен – три тысячи метров его средняя глубина. При дальнейшем изучении может оказаться, что объем его в пять раз больше Средиземного, а может быть, и в двадцать пять!

В этом море вода не плещется, она занимает пустоты осадочных пород. Море – губка, причем губка не простая, а слоеная, как пирог.

Верхний слой подземного моря холодный. Он питает глубокие колодцы чистой водой, попробовав которую чувствуешь, как сводит зубы. Под пресной водой слой теплого раствора со значительными дозами йода, брома и других элементов. Минеральная эта вода по своим целебным качествам превосходит знаменитые кавказские источники.

И так слой за слоем вниз вода все больше, все сильнее разогрета. Уже не вода, а прессованный 150-градусный пар.

Принято считать, что Землю согревает солнечная энергия. Оказывается, нет. Солнце греет только самые верхние слои земной коры, пласт толщиной в десять-двадцать метров. А дальше Земля разогрета сама по себе, и в центре планеты температура до пяти тысяч градусов. Теплота эта выделяется при распаде радиоактивных элементов. Энергия ядерного распада, хотя, возможно, не только она, греет Землю! Мы живем на поверхности своеобразного, на миллиарды лет рассчитанного ядерного реактора!

Внутриземная энергия огромна, мощность теплового потока, идущего из недр планеты, превышает общую мощность всех электростанций мира примерно в тридцать раз. Вот что может стать краеугольным устоем топливно-энергетической базы хозяйства человека в будущем.

Кстати, для чего люди добывают топливо? Ведь добыча топлива не самоцель. Добытый уголь сжигают в топках для извлечения его тепловой энергии. Уже полученное тепло (тепловую энергию) преобразуют в электрическую энергию, удобную для транспортирования. По этому принципу работают тепловые электростанции. Итак, получается цепь: добыча – транспортировка топлива – сжигание – получение электрической энергии – транспорт электроэнергии. В каждом звене этой цепи потери. Сейчас люди в своем хозяйстве используют только треть получаемой энергии. Остальное – потери. Даже как-то не верится: две тонны угля из трех сгорают зря... Основная значимость геотермальных вод Западной Сибири, да и не только Западной Сибири, именно в том, что горячая вода позволяет сократить цепь превращений и потерь, исключить стадию добычи топлива и его сжигания. Можно сразу тепловую энергию планеты преобразовать в электрическую. Отпадает надобность в строительстве и эксплуатации, например, угольных шахт.

Уголь, нефть, газ следует добывать только как сырье для химической и других отраслей промышленности. Именно как сырье для изготовления различной продукции, а не как топливо.

На месте геотермальных источников, пробуренных скважин нужно сооружать мощные ГеоТЭС – геотермальные тепловые электростанции. К сожалению, геотермальные источники энергии до последнего времени как-то «не замечали». А новейшие сведения с «подземного фронта» показывают, что во всех точках планеты человек может овладеть новыми источниками энергии. В США, например, планируют к концу нынешнего века значительную часть энергии получать как раз из-под земли, на ГеоТЭС.

В нашей стране есть уже действующие ГеоТЭС. Например, на Камчатке в долине реки Паужетки, недалеко от подножий вулканов Кошелева и Камбального, около десяти лет работает первая в стране геоэлектростанция.

Из недр земли идет кипяток с паром. Проходит устройства, где пар отделяют от воды. Затем как бы спрессованный пар под давлением поступает в турбины, а горячая вода идет на отопление поселка и теплиц.

ГеоТЭС в Западной Сибири могут стать еще и комбинатами, вернее, даже не комбинатами, а крупными энергодобывающими комплексами.

Словно джинн, вырвавшийся из волшебной бутылки, с ревом и свистом из скважины выплывает большое белое облако. Люди обуздают этого джинна и направят облако в русло из металлических труб, которые поведут пар к турбинам, вырабатывающим электрическую энергию.

Вода, немного остывшая, но еще достаточно горячая, почти кипяток, из энергетических цехов ГеоТЭС пойдет в цехи добывающие. Потому что с глубин Земли вместе с водой поднимаются и растворенные в ней соли. Вот почему поток должен пройти через установки, извлекающие йод, бром, натрий и другие металлы и соли, растворенные в воде.

Из добывающих цехов трубы, обернутые в толстую теплоизоляционную шубу, поведут горячую воду в сельскохозяйственную зону комбината. Просторные парники и теплицы, где на грядках круглый год зеленеют огурцы, краснеет клубника, помидоры, благоухают цветы, – их обогреет тепло Земли, тепло холодной Западной Сибирь.

Все преимущества ГеоТЭС очевидны. Но есть еще и косвенные, второстепенные. А впрочем, второстепенные ли?

Не надо объяснять, почему небо вокруг ГеоТЭС будет всегда голубым.

Электрический ток, который вырабатывает ГеоТЭС, польется по проводам мощных линий электропередачи к промышленным предприятиям Южной Сибири и Урала. Я не беру на себя смелость утверждать, но возможно, что энергию станут передавать не только по проводам. Применение лазерного луча открывает новые перспективы. Этот сверхновый способ передачи энергии сулит огромные экономические выгоды: не нужно рубить в тайге просеку, устанавливать опоры линий электропередачи, навешивать тяжелые и дорогие электрические провода. На железных дорогах высвободятся тысячи вагонов, в которых сейчас перевозят уголь. Уменьшится и количество черных, промасленных цистерн с мазутом. Зачем они? Выгоднее транспортировать электрическую энергию, а не вагоны с углем или цистерны с мазутом.

Таков «второстепенный» эффект ГеоТЭС.

Конечно, есть много и других, не сразу заметных преимуществ ГеоТЭС, но... Это «но» чуть было не зачеркнуло идею.

Из-под земли станут ежедневно выкачивать тысячи, десятки тысяч кубических метров горячей воды. Возникают две проблемы.

Первая: каким должно быть самое рациональное потребление горячей воды?

Вторая: куда девать использованную воду?

Вопросы серьезные. Ведь в сутки из Земли можно брать не больше того, что ежедневно поступает в подземное море. Расход не должен превышать поступления новой воды! Иначе могут произойти неприятные последствия – подземное море истощится, как иссыхают нефтяные колодцы при неумеренной их эксплуатации. Геотермальным морем, как великим даром природы, надо будет пользоваться очень бережно, не нарушая природного равновесия!