Месторождения углеводородов – реальный источник промышленного получения собственного гелия на Украине. Зарицкий П. В. // Металлогения древних и современных океанов–2008. Рудоносные комплексы и рудные фации. Миасс: ИМин УрО РАН, 2008.

 

Приводится краткая история открытия гелия. Указаны основные отрасли науки и производства, где применяется гелий, подчеркнут постоянно растущий спрос на него в мире и отмечена полная зависимость Украины от импорта этого благородного газа. При этом на Украине имеются месторождения углеводородов с кондиционным содержанием и значительными запасами гелия, что делает их рентабельными для получения собственного сырья.

 

Библ. 4.

 

 

В наших публикациях [Зарицкий, 1999; 2005] была кратко изложена история открытия гелия (Не) и указаны основные отрасли науки и производства, где применяется этот благородный газ. Подчеркнут постоянно растущий спрос на гелий в мире, показана полная зависимость Украины от импорта и освещены другие вопросы геологии и геохимии Не. При этом на Украине имеются месторождения углеводородов, многие из которых характеризуются кондициями (более 0.05 % об.) и значительными по запасам содержаниями He. К тому же получение Не из своих источников обойдется дешевле (и надежнее), чем ежегодные дорогостоящие закупки у зарубежных поставщиков (Россия, Польша).

Геологическая задача относительно оценки содержания, распространения и дебита Не на отдельных месторождения углеводородов Харьковской и Полтавской областей, в основном, решена. Приводились также поражающие воображение объемы потерь гелия с начала эксплуатации месторождений (более 500 млн м³). В сравнении, например, с гелиеносными газовыми месторождениями США украинские месторождения также следует относить к рентабельным. При этом нами учитывалось, что предполагаемый прирост запасов углеводородов приведет к некоторому приросту и запасов Не, но это слабое утешение, ибо растут и невосполнимые потери его при продолжающемся одностороннем использовании природного газа только как энергетического сырья. Более того, стоимость Не составляет заметную часть стоимости вмещающего его природного газа, при сжигании которого Не выбрасывается в атмосферу, т. е. в буквальном смысле слова «вылетает в трубу».

Курс Украины на развитие рыночной экономики тесно связан с внедрением наукоемких технологий, таких как: микроэлектроника, космическая техника, изготовление полупроводников, производство сверхчистых материалов и сплавов (W, Сu, Ag, Ti, Zr, Hf, Nb, Та и др.), бериллиевой и кремнистой бронзы, углеродистой и нержавеющей стали, сварки и наплавки их в защитной гелиевой атмосфере и др. Сжиженный Не необходим для проведения фундаментальных исследований в области физики, химии, биологии, криомедицины, геологии и т.п.

Как свидетельствуют научные прогнозы, уже в ближайшей перспективе потребность Украины в Не возрастет в десятки раз. Если бы не ограниченность природных ресурсов, не дефицит и дороговизна добываемого гелия, он нашел бы более широкое применение в народном хозяйстве. Вот почему на «голодном пайке» находится пищевая промышленность. Как известно, пищевые продукты при консервировании в среде гелия идеально сохраняют свой вкус и аромат. Но «гелиевые» консерванты все еще редкость, львиная доля его, по-прежнему, используется для более важных целей, где без Не вообще нельзя обойтись.

Стоимость Не в значительной мере определяется исходным содержанием его в месторождениях углеводородов. При современном уровне технологического прогресса экономически выгодно получать гелий при минимальном содержании 0.05–0.20 об. % в исходном сырье. При равных содержаниях Не наиболее выгодна комплексная переработка углеводородного сырья (метан, этан, пропан, бутан, гелий).

Месторождения углеводородов СВ Украины в большинстве своем соответствуют этим требованиям и являются практически единственным реальным источником собственного Не для получения его в промышленных количествах для нужд науки и производства Украины.

Анализ показал [Якуцени, 1999], что на протяжении последних более 40 лет производство Не в мире непрерывно растет в объеме 4–5 % в год. Основными производителями и поставщиками его являются США, на долю которых приходится около 90 % мировой добычи. Имеются данные, что в последнее время США накапливает стратегические резервы, консервируя предусмотрительно гелиеносные скважины. Другие поставщики: Россия (3.7 %), Алжир (3.3 %), Польша (1.2 %), остальные страны (менее 1 %). Мировые запасы Не в месторождениях составляют около 50 млрд м³, из которых более 40 % приходится на США, 31.8 % – на Россию, 6.8 % – на Канаду, 3.8 % – Алжир и др.

Объем потребления Не находится в прямой зависимости от состояния экономики стран, уровня использования ресурсно-энергосберегающих технологий, уровня и масштабов наукоемких производств. Многие технологические процессы и операции вообще нельзя проводить в воздушной среде. Для этих целей нет более подходящего газа, чем гелий.

Имеется еще один аспект проблемы Не. Присутствие его и водорода (Н) в месторождениях углеводородов рассматривается некоторыми исследователями как
аргумент в пользу эндогенного (мантийного) происхождения нефти и газа. Речь идет о более легком изотопе Не мантийного происхождения. Однако оказалось, что соотношение CH₄/Не в мантии порядка 10⁶, а в газах нефтяных и газовых месторождений и выделениях грязевых вулканов разных районов мира это соотношение выше на 5–6 порядков. Поэтому нам представляется более обоснованной точка зрения [Баженова, Соколов, 2001], согласно которой факт наличия Не и Н в углеводородах литосферы еще не является индикатором их подкорового источника.

Все вышеизложенное позволяет в заключение подчеркнуть, что продолжающиеся потери Не при сжигании углеводородного сырья в Украине недопустимы. Мы убеждены в абсолютной необходимости и принципиальной возможности организации собственного производства Не из своих же источников, что будет содействовать развитию новейших технологий и избавит страну от импортной зависимости.

 

1.    Баженова O. K., Соколов Б. Л. Происхождение нефти – фундаментальная проблема естествознания // Генезис нефти и газа и формирование их месторождений в Украине как научная основа прогноза и поиска новых скоплений. Чернигов, 2001.
С. 10–12.

2.  Зарицкий П. В. Минерально-сырьевые ресурсы – фактор экономической независимости государств // От Киевской Руси – к цивилизации XXI века. Харьков, 1999. С. 90–96.

3.  Зарицкий П. В. Залежи углеводородов – единственный реальный источник для получения собственного гелия в Украине // Современные экономические возможности развития и реализации минерально-сырьвой базы Украины и России в условиях глобализации рынка минерального сырья. Киев: ИГН НАНУ, 2005. С. 118–121.

4. Якуцени В. П. Гелий, его ресурсы и проблемы рационального освоения // Нефтегазовая геология на рубеже веков. Прогноз, поиски, разведка и освоение месторождений. СПб., 1999. Т. 3. С. 137–141.