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院士口述故事|李德生:延长油矿勘探的最初岁月
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日前,中国科学院学部网站“院士口述”栏目刊登了中科院院士李德生的口述文章《延长油矿勘探的最初岁月》。李德生院士在口述中回忆了早年延长石油工作岁月,回顾了延长石油早期勘探开发历程,言语间饱含对延长石油的热爱和真情,值得我们学习和尊重。现全文刊出李德生院士口述文章,请集团所属各单位在本单位媒体平台予以转载,并组织干部职工进行学习,重温延长石油艰辛创业历程,积极传承弘扬企业优良传统和“埋头苦干、开拓创新”企业精神,为新时代延长石油追赶超越高质量发展做出积极贡献。


太平洋战争爆发期间,陆路运输线被封锁,作为重要战略物资和工业“血液”的石油进口受限,极度匮乏,直接影响着全国人民抗战救国的进程,石油工人发出“一滴汽油一滴血”的警语,为支援抗战尝试自主钻探石油。

1941年12月,陕甘宁边区政府从上海抽调陈振夏担任延长石油厂厂长,中共中央军委后勤部派第二军工局第一科科长兼工程师汪鹏到延长石油厂主持技术工作,汪鹏毕业于清华大学地质系,他到厂后认真整理分析资料,仔细研究老井的地址和生产情况,开展区域石油地质调查。他骑着马,带着罗盘、一个地质榔头和一张1:5万的地质图,在西起安塞、东至黄河长达150公里的延河河谷,进行地质调查和大面积的测量工作。汪鹏经过实地调查和访谈,最后提出了在七里村打井的建议,并在七里村鼻状构造上选定了七1、七2、七3和七4共四个井位。

在广大群众的支持下,延长石油厂克服重重困难在七里村开展钻探工作,最先钻探的是七1井,七1井位于延河边油苗附近,至秋季先后在井深35.35米和79.46米钻遇油层,每日产原油1~2吨之间,随后发现的七2井、七3井也相继钻成产油。在钻七4井时,却产油不多。汪鹏认为,延长旺井出油与地质裂缝有关。

由于延长统砂岩岩性致密,多数小产量油井急需增加产量。为此,延长石油厂职工积极钻研,大胆探索,不断革新生产技术。针对致密砂岩岩性特征,对七2井,七3井进行了4次爆炸试验,取得一定增产效果,此乃延长油矿最早进行的油井煤矿爆炸增产试验。针对七1井则通过加深油井获得增产。封堵水层用的套管,是八路军缴获的日军山炮筒,在堵水过程中,经过多次试验,创造了“空中套井法”并成功封堵。

1943年,在七1井加深至86米(延长组第14-15砂层)时获得高产油流并发生强烈井喷,喷出的油柱高达数丈,连喷9天,强行完井投产,最初日产原油96.3吨,这是延长的第一口高产井。钻获这样高产量的油井,在延长油田开发史上尚属首次,这次石油勘探尝试技术革新带来的效益,轰动了陕甘宁边区。随后又加深延3井,获得自喷,日产原油11.6吨。两口高产油井的钻获,使1943年的原油产量达到1279吨,创历史最好水平,有力解决了当时陕甘宁解放区汽油、煤油、蜡烛等军民需要。炼油工人加强提炼,两套炼油釜昼夜开工,改敞口小火脱水为加盖大火脱水,由过去的3天炼1釜改为1天炼3釜,炼油量比过去提高了5.6倍。生产的产品满足了陕甘宁边区的运输、照明、印刷等需求,还用部分产品换取了布匹和其他物资,直接支援了抗日战争,也对粉碎国民党政府对陕甘宁边区的经济封锁,发挥了积极作用。1944年,毛泽东同志为延长石油厂厂长陈振夏亲笔题词“埋头苦干”,迄今仍为延长石油职工的企业精神。

1949年新中国成立后,出于对老区经济发展的关注,燃料工业部石油管理总局调集了全国的地质、地球物理、钻井、采油工程技术人员,多工种全方位支援延长油矿和陕北地区的石油勘探开发工作。1950年6月,燃料工业部在西安成立了西北石油管理局,康世恩担任局长,并组建了陕北石油勘探大队,由副局长张俊兼任大队长。他说:“我要一批干部,从上海抽,从四川抽,从玉门抽,加强陕北的石油勘探。陕北的老百姓养活红军十年,我们要回报,首先把陕北的石油工业发展起来。”于是,从全国各地抽调人员组建了陕北石油勘探大队,下辖六个地质队、一个重力队、一个轻便地震队、三个钻井队(延长、枣园、四郎庙各一个钻井队)。我是第二地质队的队长,有五名队员:沈乃菁,他年岁较大;包茨,后来担任四川石油管理局的总工程师;宋四山,后来担任长庆油田研究院的院长;还有王方和测量师陆绳祖。第二地质队的工作范围在“三延”地区(延长线、延安线、延川线),主要工作内容是按照1:5万比例尺对每个地质露头开展石油地质详查并制作地质图。

当我们到达现场踏勘时,既感到能为革命老区工作而兴奋,又因为全区覆盖着200多米厚的第四纪黄土而感到担心。经过观察和分析,虽然陕北地区覆盖了很厚的黄土,但河流切割的地方都有露头,露出侏罗系和三叠系地层,于是我们决定沿着延河、清涧川、洛河及两侧的沟谷一条一条地进行勘测。当时的交通运输工具是适应当地特点的一对小毛驴,用来驮帐篷、厨具、测量仪器等设备。地质队的仪器比较简单,就是测量用的标杆和木桩。调查完全靠步行,中午吃点干粮喝点河水,晚上借老乡的窑洞住宿,在煤油灯下整理当天的资料和绘制图件。工作方法是依靠当时苏联专家所提供的建议进行摸索和推广,逐个地质点进行勘测,每一公里左右定一个“地质点”,每天可完成20-30个地质点,在走过延长2000多条山沟后,通过对延长张家滩页岩、董家河天然裂缝、安沟油苗油砂露头处进行地质构造调查,我分析了延长石油的发展趋势,撰写了《陕北三延地区石油地质详查报告》和《陕北地区南-北地层对比报告》,总结了超特低渗“裂缝油田”规律,不幸的是在文革期间全部被查抄。后来通过延长石油重新找回,50年过去了,调查报告失而复得,真是如获珍宝。

1953年元月,康世恩被任命为北京石油管理总局局长,西北石油管理局和陕北石油勘探大队撤消。我被调任延长油矿主任地质师兼地质室主任,主管采油地质工作。地质室主要技人员有曹润伍、刘启发、王学飞、胡克?、张文昭、宋四山和朱明恭等。由于延长统砂岩岩性致密,多数小产量油井急需增产措施。同年3月,苏联专家克里洛夫斯基到延长油矿,总结并赞成爆炸增产技术。于是油矿决定对所有老井实施大规模爆炸增产计划,由副矿长刘树人负责,组织采油工程师秦同洛、朱兆明、黄先驯等加上转业军人辛同哲等技师配合执行,并向军工部购进一批黄色炸药和雷管,用铁皮包裹制造成长1米、直径3寸的圆形弹壳几百个,在专用的仓库内由辛同哲等技师和军工制成炸弹。起初,选择七3、七11、七13、七17等四口井开展油层爆炸增产试验,均取得较好效果,单井产量增加1~4倍,成为当时油井的主要增产手段。后来,爆炸增产得到快速推广,3月至11月共爆炸油井73口,共128井次,使用炸药13吨,增产原油545吨,占1953年产油量1367吨的40%,在当时恶劣条件下,爆炸增产探索体现了延长油矿职工“一不怕苦,二不怕死”和“埋头苦干”的企业精神。

由于早期经验不足,爆炸增产组织实施经常遇到意想不到的事故和挑战。比如1953年3月14日,在七6井发生的爆炸事故:黄先驯工程师把12根1米左右的炸弹逐一下到井底,由于电路故障,引爆后没有爆炸。按照规程,只能把炸弹留在地底下,检查修复电路后,重新下入一颗炸弹到井底引爆留在井底的炸药,但黄先驯工程师没有和大家商量,径自把未爆炸的炸弹往上提,本意是想提至套管鞋处卡断钢丝绳,使炸弹自然落入井底产生撞击后引爆,但由于套管固井质量较差,炸弹爆炸后,将7根6寸套管炸飞出井筒,最远的一根飞至50多米开外,甚至将值班房房顶砸出一个大窟窿。每根套管10米长,直径6寸,重量达几十公斤重,套管中的炸弹长1米,直径3寸,这些套管和炸弹威力极大。当时在井场工作的还有辛同哲、秦同洛、戴行铮、韩大匡和我,地面尚有10多个未下井的炸弹,炸飞的套管散落在井场四周,幸未伤人,也未击中未下井的炸弹,有根套管飞向旁边堆放的炸弹处,幸好被一个绞车挡了一下,否则后果不堪设想。后来,矿长柏映群召开会议分析事故,会上黄先驯工程师作了检讨,组织上对这起事故的责任人给予了相应处分。

经过这件事情以后,苏联专家克里洛夫斯基与中方地质、工程专家讨论改进措施,针对套管固定不牢的问题,爆炸增产措施做了种种改进。比如“下完炸药后,如何解决钢丝绳与炸药脱钩的问题”,决定放弃“空井爆炸方案”,改为“注水泥塞爆炸方案”。采取措施有:炸弹下入井底油层部位后,在其上方注入10~20米的水泥浆,凝固后形成一段水泥塞,既保护了井筒和套管,又增强了爆炸压力波横向影响油层,在油层内形成了更多的裂缝,提高了爆炸增产效果。此后又在水泥浆中加入重晶石增加稳固性,使炸药产生更大的威力。引进了水力压裂,可达1000个大气压,增加压裂车,使用沙子填充裂缝,在支撑裂缝上取得创新。后来又试验了在储油层内采用坑道采油和火烧油层的增产措施,但因油层的渗透率太低,含水饱和度高,火烧油层难以形成设计要求的燃烧面,因而基本被否定。延长油矿爆炸增产措施一直延续到1975年才停止,随着压裂车等新技术引进,生产井压裂加砂增产替代了油井爆炸,成为延长油矿的主要增产措施。

1945年,我从重庆国立中央大学毕业后,因长期在野外从事地质勘探工作,我和家人难得相聚一次。自1953年元月我调到延长油矿工作后,由于工作相对稳定一些,我就打报告给石油管理总局请求把妻子和女儿从上海调来延长油矿。妻子朱琪昌1946年中央大学外文系毕业,来矿前在上海华东艺术专科学校任外语讲师。接到调令后,她带着4岁的大女儿从上海赶来黄土高原的延长油矿报到,分配在单位的人事科工作,一家人就住在西沟的一眼窑洞内。夫人为延长油矿的技术干部办了两期俄语速成班,每期4个月,其后又为地质队和采油队开办了一期地质培训班,为期3个月。1954年6月5日,夫人即将临产,那时延长油矿还没有职工医院,只有一间医务室。我赶忙去把值班的女医生苏大夫找来窑洞内接生,自己则充当助手烧水铺炕,两人就把女儿平安接生下来,我为女儿取名李延,以纪念她在延长油矿出生。

1954年9月,我接到北京石油管理总局调令,离开延长油矿到玉门矿务局工作。延长油矿派一辆汽车将我从延长送到西安,换乘火车到达兰州,再转乘长途客车到酒泉,我9年前曾在这里初次创业,但对夫人朱琪昌和两个孩子却是初次来到这戈壁滩上的石油城。离开延长油矿时,我对生活多年的黄土山区和工作相处融洽的员工们依依不舍。当年岁末,当我们得知1954年延长油矿原油产量达到3526吨,为1953年产量的2.6倍消息时,一家人为曾经工作的延长油矿感到无比振奋。

延长油矿的发展离不开中国特色社会主义的经济大协作带来的有力支援,如钢铁工业、制造工业和交通运输业的快速发展以及石油兄弟单位的支持。回忆延长石油这段最初勘探开发历史,我有两个深刻体会:

一是制造业要发展。历史上的制造业的局促限定了我们石油工业的发展,早期简陋的勘探开发设备让无数石油界前辈付出了沉重的代价,如今有了一大批自主开发的大型勘探开发设备,压裂车的自主研制、压裂改造的可溶桥塞等前沿技术有待我们去创新、去引领。

二是理论和技术要创新,美国专家抛出的“中国贫油论”没有压垮我们,中国石油人反而开辟陆相生油理论,最终创造了“长庆奇迹”,奠定了陆相生油理论的国际地位;从常规油气到非常规油气的勘探开发,技术上又是一个“新长征”。

(本文由李德生院士本人口述,生命地学办公室龚剑明整理)

 
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