Nafta a zemní plynyDestilační agregát: Nafta je jednou z našich nejdůležitějších surovin. V závodech chemického průmyslu, v rafineriích, se zpracovává v řadu výrobků, neobyčejně důležitých pro výrobu, dopravu, průmysl i pro náš denní život. Jsou to například oleje na mazání strojů, benzín pro auta a motocykly, zušlechtěný benzín /tzv. vysokooktanový/ pro letadla, zušlechtěná nafta pro pohon Diesl. motorů, pohánějících traktory, těžká nákladní auta, lodě i motorové vlaky. Z nafty však vyrábíme i vaselinu, která je základní látkou léčivých i kosmetických mastí. Již z tohoto malého výčtu je patrno, jak velká je potřeba i spotřeba nafty. Náš snímek ukazuje vysoký destilační agregát jedné z našich moderních rafinerií. Je vytápěn parou a dochází v něm k přerušované /frakcionované/ destilaci nafty. V jednotlivých částech agregátů se za různých teplot vypařují jednotlivé součásti surové nafty /ropy/ a jsou odváděny k dalšímu chemickému zpracování. Co je nafta a jak vznikla? Geologové se domnívají, že naše nafta vznikla takto:+26Povodeň: V dávném geologickém údobí zvaném třetihory, byla většina našich krajů pokryta vodou. Bylo tu moře a četná rozsáhlá jezera. Ovzduší bylo nasyceno vodními parami a docházelo k častým dešťům a průtržím mračen, na pevnině pak následkem toho k povodním.Usazování kalů na dně mořském – kresba: Tyto vody přiváděly do moře i do jezer spousty kalů, obsahujících mnoho rostlinných a živočišných, tedy organických pozůstatků. Tento kal se usazoval na dně mělkých zátok a zálivů, kde během tisíciletí vytvořil mohutné vrstvy. Na vrstvách kalu se pozvolna usazovaly vrstvy zemin. I ty sem připravily velké vody z pevniny, nebo je jako jemný písek zavál vítr nad hladinu moře nebo jezer. Písek padl na vodu, klesl ke dnu a usadil se na vrstvě kalu.Vrstvy usazenin – kresba: Tak se po statisíce a milióny let vytvářely nad vrstvou kalu několikeré vrstvy hornin a zemin. Ty posléze vytlačily všechnu vodu z moře i jezer, a tak se vrstva kalu octla v hlubinách země.Rozkládání kalu – kresba: Pod tlakem nadložních vrstev se kal počal pozvolna rozkládat a měnil se v hnilokal – sapropol.Anaorobní baktérie: V sapropolu žily a působily anaorobní baktérie. To jsou baktérie, které, ke svému životu nepotřebují vzdušný kyslík. Anaorobní baktérie rozkládaly bílkoviny organických zbytků v sapropelu na uhlovodíky a vodu. Při tom se uvolňoval kyslík, dosud vázaný bílkovinami. Ten pak postačil anaerobním baktériím k životu. Těmto drobnohledným živočichům přičítají geologové velký význam při vzniku nafty. Na sapropel, uložený v hlubinách, působily ovšem ještě mnohé jiné přírodní vlivy. O tlaku nadložních vrstev jsme se již zmínili. Působila však i teplota a poslední výzkumy dokazují, že na vznik nafty mělo velký vliv i radioaktivní záření. Souhrn všech přírodních vlivů způsobil, že se uhlovodíky počaly pozvolna měnit v živice. A živice v tekutém stavu, to je již nafta; ve stavu plynném je to zemní plyn; tuhé živice jsou asfalt a zemní vosk.Vertikální migrace zemního plynu a nafty: Nyní si povězme, proč ani zemní plyn, ani naftu dnes již nenacházíme tam, kde vznikly, nýbrž mnoho desítek kilometrů od místa jejich zrodu. Je to proto, že nafta i zemní plyn mají menší specifickou /měrnou/ váhu než voda. Víme, že se voda nachází v pórech téměř všech, tedy i těch nejtvrdších hornin. Díky své menší specifické /měrné/ váze nafta i plyn vystupovaly póry a trhlinami nadložních vrstev vzhůru, blíže k zemskému povrchu. Ovšem jen potud, pokud jim v dalším postupu nebránila nepropustná vrstva. Výstup zemního plynu a nafty z původního ložiska nazýváme vertikální /svislou/ migrací. Světlé kroužky na našem obraze naznačují zemní plyn shromažďující se podél spodního okraje nepropustné vrstvy. Černé vlnovky znázorňují vystupující /migrující/ kapénky nafty. Protože vrstvy hornin nejsou pod povrchem země uloženy vodorovně, nýbrž jsou všelijak zprohýbány nebo i zlomeny, zemní plyn i nafta postupovaly podél spodní hranice vystupující nepropustné vrstvy, a to tak dlouho a tak daleko, dokud nedospěly pod klenbu /antiklinálu/ této vrstvy nebo k zlomu, který nepřipustil další postup živic. Tento pohyb nazýváme horizontální migrací.Vznik ložisek nafty a zemního plynu: Pod klenbou nepropustné vrstvy nebo u zlomu hornin se pohyb nafty a zemního plynu zastavil a vznikla dnešní ložiska, vzdálená, jak jsme již řekli, i několik desítek kilometrů od ložiska původního. Proto je hledání nafty velmi obtížné a vyžaduje si mnoho důkladných průzkumů.Ukládání geofonů do země: Jeden z nejdůležitějších průzkumů je průzkum seismický. Je založen na odrazu seismických vln od vrstev ležících pod povrchem země. Jako zdroj seismického vlnění nám slouží třaskavá nálož uložená v hloubce několika metrů. Po zkoumaném území rozložíme řadu geofonů. To jsou citlivé přístroje, jež se podobají mikrofonům a zachycují sebemenší záchvěv země. Jsou tak citlivé, že na 100 metrů zaznamenají i tak malý otřes, jaký vzniká chůzí člověka.Výbuch nálože: Geofony jsou vodivě spojeny se seismografem, který zaznamenává seismické vlny na papírový pruh. Nálož je odpálena. Z místa výbuchu pronikají seismické vlny do hloubky. /Z místa výbuchu pronikají seismické vlny do hloubky./ Část těchto vln se však odrazí, jakmile dosáhnou vrstvy tvrdší horniny. Odražené vlny zachytí geofony a zaznamenává je seismograf.Princip seismického průzkumu – kresba: Podle síly odražené vlny, podle jejího směru i podle doby, kterou potřebovala k návratu na povrch země, usuzujeme o jakosti /složení/ vrstvy, o jejím sklonu i o hloubce, v níž se nachází. Na schematickém znázornění si ukážeme postup jedné seismické vlny. Vidíte, že se odrazí, kdykoliv dospěje k rozmezí dvou vrstev.Seismický záznam: Tak vypadá seismický záznam. Mnoho čar, viďte? Odborníkovi však poví, zda se v hloubce nacházejí vrstvy jílu, pod nimiž by se nafta mohla hromadit, i vrstvy písku a štěrků, v nichž by mohla tvořit ložiska.Malá vrtná souprava: Je-li seismický průzkum příznivý, přicházejí na řadu průzkumné vrty. Provádíme je malými vrtními soupravami. Úkolem těchto vrtů sond je dopravit na povrch vzorky hornin z hloubky tří až šesti set metrů.Výplach: To obstarává výplach. Je to tekutina, kterou vháníme vrtním soutyčím do sondy a která se podél stěn vrtu vrací na povrch. Rychle cirkulující výplach strhuje s sebou částečky odvrtávané horniny a vynáší je.Ocelové dláto: Proto vrtáme dále. Teď však vrtáme mohutnými soupravami na hlubinné vrtání. Silné Dieselovy motory otáčejí ocelovým dlátem, které se pozvolna zavrtává do hlubin. Ve dne v noci, týdny a mnohdy i měsíce, je-li vrt hluboký nebo je-li třeba provrtat tvrdé vrstvy.Sešroubování pažnic: Aby se vrt nezavalil, je třeba zpevnit jeho stěny ocelovými rourami – pažnicemi. Na této sondě je předpokládaná hloubka ložiska 1500 m. Je tedy třeba provrtat a zapažit jeden a půl kilometru hornin. Protože není možné ani vyrobit, ani do sondy zapustit tak dlouhou ocelovou rouru, je třeba sešroubovat ji z jednotlivých pažnic dlouhých 12–20 metrů a sešroubované pažnice vždy o jejich délku zapustit do vrtu. A to je, věřte, práce nemalá.Výplach: Po dobu vrtání je sonda neustále naplněna výplachem. Ten nejen usnadňuje dlátu zakrojit se do tvrdé horniny, ale zamezí svou vahou zemnímu plynu i naftě, aby bouřlivě vystoupily /eruptovaly/, kdybychom snad znenadání navrtali ložisko. Obraz ukazuje výplach, který se vrátil z hlubin. Je veden soustavou koryt, v nichž se usazují součásti provrtávané horniny. Jakmile se jich výplach zbaví, je znovu veden do sondy.Karotážník: Předepsané hloubky bylo dosaženo. Stále však ještě nevíme, zda jsme navrtali naftu. To nám teprve poví další pracovníci výzkumu – karotážníci. Přijíždějí na zvlášť upraveném nákladním voze.Zařízení pro karotáž: Karotáž je výzkum elektrické vodivosti provrtaných vrstev.Karotážní záznam: Do sondy jsou zapuštěny elektrody. Mezi nimi se vytvoří elektrické pole, na jehož sílu má vliv vodivost vrstvy, v níž se sondy právě nacházejí. Když elektrody vystupují ze sondy, zapisuje přístroj změny síly elektrického pole, tedy vodivost vrstev, a to přesně tak, jak jimi elektrody procházejí. Karotážní záznam již přesně ukáže, je-li v hloubce naftonosná hornina, protože ta podmiňuje svou specifickou vodivostí charakteristické hroty záznamové křivky.Cementážníci: Pak jde již práce ráz na ráz. Přijedou cementážníci a silnými motorovými čerpadly vženou mezi pažnice a stěny vrtu několik tun cementové kaše. Protože cement záhy tuhne, je třeba pracovat neobyčejně rychle. Tím byla sonda náležitě zpevněna a připravena pro čerpání.Traktory táhnou těžební věž: Pak je celá vrtní souprava demontována a odvezena a na její místo přitáhnou silné traktory vysokou těžební věž.Čerpací zařízení: Nad sondou je namontováno čerpací zařízení /kozlík/, které uvádí do činnosti hlubinné čerpadlo. To pracuje v podstatě jako pumpa na zdviž. Teď zbývají už jen poslední práce. Ocelové pažnice jsou perforovány /proděravěny/ zvláštním přístrojem, tzv. perforačním dělem, aby nafta mohla vstoupit do sondy.Táhlo čerpadla: Kozlík se rozkývá a čerpadlo vynáší z hloubky naftu –Nádrže na naftu: – která teče do sběrných nádrží.Proud nafty: Tak člověk neúnavnou prací objevuje a získává cennou surovinu, které může všestranně použít.׋›Nafta a zemní plynyVýrobceDPrahaRok1956Délka30 okénekAutor textuObdržálek RudolfPředlohaZEMPOznačení2728Další diafilmy výrobceMechanizmy pro nakládku a vykládku železničních vozů I.Architektura 19. století v českých zemíchDopravní značky vyhláška č. 100/1975 Sb. 4. díl 2. částElektrotechnika a radiotechnika 3.díl Elektronky, elektrické kmitavé obvody, zesilovače a usměrňovače
