Бамбуковая ГТС

История добычи и использования природного газа насчитывает почти три тысячи лет

На первый взгляд кажется, что добывать и использовать нефть и газ начали сравнительно недавно. И действительно, добыча ключевых энергоносителей приобрела настоящий размах только в ХХ веке вместе с созданием соответствующих механизмов для их потребления. Тем не менее это вовсе не означает, что нефть и газ не использовали раньше. Причем если с горючей жидкостью все понятно, то природный газ два-три тысячелетия назад, кажется, даже негде было использовать…

Если попросить человека не задумываясь назвать «самое китайское» растение, то очевидно это будут рис и бамбук. С рисом все понятно, а вот бамбук для китайцев нечто большее, чем просто древесина. По прочности эту траву (именно так!) можно сравнить с крепчайшими сортами древесины, сталью, алюминием и бетоном благодаря составу волокон бамбука, которые фактически являются композитным материалом — пласты целлюлозы погружены в лигниновую массу (лигнин — это природный полимер, содержащийся в древесине).

Исходя из этого становится понятным, почему именно бамбук использовали в Древнем Китае для… бурения и транспортировки природного газа. И было это еще в VII веке до нашей эры! Справедливости ради следует отметить, что жителей Поднебесной в древности интересовал не столько газ, сколько тогдашняя валюта номер один — соль, продукт, без которого человеческий организм не может обойтись. Дошло даже до того, что более двух тысяч лет назад в Китае добыча соли была национализирована. Значительную часть соли давали месторождения морской воды глубокого залегания, которых было много на западе страны, в частности в Сычуани. Именно для ее добычи и понадобились буровые установки из бамбука и бамбуковые трубы.

Буровые скважины достигали 300 метров, иногда до 1000 метров, самая же глубокая, о которой известно ученым, — почти полтора километра. Причем дело было поставлено «на поток», поэтому и скважин насчитывалось много — сотни.

Технология бурения выглядела так. Прорывалась верхняя часть шахты с помощью лопат и кирок вплоть до уровня твердых пород. Потом в шахту вкладывали камни с отверстиями в них диаметром 25—30 сантиметров, образовывая конструкцию, похожую на бетонные кольца в колодце. Для пробивания отверстия в твердых породах туда просовывался железный отбойщик весом до двух центнеров. Пустую породу убирали специальными бамбуковыми корзинами с клапанами. Другой вариант — вытяжные бамбуковые трубки с кожаными клапанами на конце, работавшие с помощью насосов двойного действия. Над скважиной устанавливалась трубка высотой приблизительно 60 метров. Отбойщик прикрепляли тросом к длинному деревянному рычагу, «грузом» на котором были рабочие. Когда они вместе спрыгивали с рычага, отбойщик падал и пробивал твердую породу. Правда, надо было запастись терпением — в день таким образом можно было одолеть не более полутора метров породы. Кстати, большей эффективности такого бурения достигали с помощью троса, которым регулировался угол падения отбойщика. Трос изготавливали опять-таки из бамбукового сырья — полосок коры, обернутых веревкой и обтянутых снаружи сыромятной кожей. Использовался также индийский тростник. Если глубина бурения достигала 450 метров, применялись двойной и тройной тросы. Морскую воду из скважин поднимали чаще всего с помощью длинной бамбуковой трубы с клапанами, выполняющей роль ковша. Потом вода транспортировалась по трубопроводам из все тех же бамбуковых труб, пазы которых были скреплены известью и тунговым маслом. В установленных на эстакадах трубопроводах использовались также промежуточные насосы.

Природный газ вначале был побочным и не очень желательным гостем во время бурения. Китайский автор IV века нашей эры Цюй Чжан писал: «В том месте… есть огненные источники… Местные жители, чтобы добыть огонь, зажигают от него обрубки из печей. Для сохранения света здесь используют трубы из бамбука. С их помощью газ переносят с одного места в другое, иногда на расстояние в один день пути от скважины». То есть длина бамбуковых газопроводов могла составлять 30—40 километров. Неплохо для газовиков двухтысячелетней давности!

Итак, древние китайцы научились ценить газ и со временем приручили его. Дело в том, что простейшим способом добычи собственно кухонной соли из морской воды было выпаривание, то есть нагревание и кипячение воды. С древесиной для этого в вечно перенаселенной стране были проблемы, и ее использование ощутимо било по рентабельности добычи. Газ пришелся кстати.

Морскую воду собирали в огромные цистерны из литого железа, а резервуары для газа, без преувеличения первые в истории газохранилища, имели вид конусообразных деревянных камер-бочек, почти полностью вкопанных в землю. «Голубого» топлива из одной скважины хватало на несколько лет эксплуатации. Кстати, европейцы научились бурить скважины такой глубины только в 1828 году после приезда из… Китая французского миссионера. Он рассказал о процессе во всех деталях. Через несколько лет, а именно в 1834-м, таким образом была добыта морская вода, а еще через семь лет — нефть.   

Кстати

В Поднебесной газы были разные