В 1980-х годах это гигантское месторождение за Полярным кругом давало почти половину всего газа Советского Союза. В случае его остановки пострадали бы не только отечественная промышленность, но и могли замерзнуть целые регионы Европы.
О том, что недра Ямала обладают богатейшими запасами природного газа, стало известно в 60-х годах прошлого века. Тогда вблизи современного города Новый Уренгой пробурили скважину «Р-2», которая подарила миру крупнейшее на тот момент Уренгойское нефтегазоконденсатное месторождение. Площадь ямальской кладовой составляет более 6 000 квадратных километров, протяженность с севера на юг достигает 220 километров, а ширина варьируется от 30 до 60 километров.
Именно с этого месторождения в советское время началось строительство первого трансконтинентального экспортного газопровода. Реализацию масштабного проекта поддерживали и европейские страны, нуждающиеся в энергоресурсах. На строительство газопровода Уренгой — Помары — Ужгород протяженностью 4451 километр ушло 1,5 года вместо запланированных пяти. В январе 1984 года по нему в Европу пошел первый газ.
Трубы прокладывали в условиях вечной мерзлоты, по болотистой местности, сквозь автомобильные и железные дороги. Из Западной Сибири через Уральские горы магистраль пересекала 600 рек. Самыми сложными считаются подводные переходы через Обь протяженностью 2,7 км и через Волгу длиной 2,5 км.
Спустя десятилетие Уренгойское месторождение продолжает свою работу и занимает третье место в мире по величине газовых запасов. Оно попало в Книгу рекордов России за общую добычу газа из недр одного месторождения. В марте 2019 года там была зафиксирована добыча 7 триллионов кубометров природного газа за 41 год работы предприятия.
Уренгойский газ представляет собой наследие болотистой равнины, которая находилась на территории Западной Сибири примерно 150–100 миллионов лет назад. В её жарком и влажном климате росли папоротники, хвощи и древние голосеменные растения. Отмирая, они падали в болотистую воду и смешивались с илом, песком и глиной. За миллионы лет накопились толщи растительных остатков в сотни метров, которые постепенно превратились в угольное вещество. Сверху на этот слой давили всё новые отложения. Под их тяжестью и при повышении температуры до 120–160 °С без доступа кислорода органика прошла через термическое разложение и превратилась в углеводороды. Среди которых метан с небольшой примесью этана и пропана. Так сформировался газ, который и идет по трубам в дома.
На Уренгойском месторождении газ сосредоточен в пористых песчаниках, как в губке. Сверху породу накрывают глинистые слои, которые миллионы лет не выпускали газ на поверхность. Детально познакомиться с горными породами, из которых добывают природный газ, можно в залах Горного музея Петербурга. В стенах одного из крупнейших естественно-научных музеев мира также представлены модели буровых установок разных эпох.
При добыче газа на Уренгойском месторождении специалистам пришлось решать ряд проблем, типичных для подобных месторождений. Обычно по мере извлечения ценного компонента из недр давление в пласте падает, и газ перестает выходить на поверхность. С этой задачей помогли справиться специально разработанные технологии. Одними из первых в мире на Ямале начали закачивать в пласт азот для поддержания давления. Этот газ не горит и не вступает в реакцию с метаном, но работает как поршень, выталкивая его из пор. Это позволило увеличить отдачу пласта на 15–20%.
Кроме того, часть добытого газа закачивали обратно под землю в специально выбранные участки. Это превратило часть месторождения в подземное хранилище, которое сглаживает сезонные пики потребления. Также инженеры внедрили систему многозабойных скважин, позволяющую одновременно отбирать газ с разных глубин. Технологии, впервые опробованные на Уренгое, позже стали внедряться на крупных газовых месторождениях по всему миру.
Материал подготовлен совместно с Международным центром компетенций в горнотехническом образовании под эгидой ЮНЕСКО.