日前,中國科學院學部網(wǎng)站“院士口述”欄目刊登了中科院院士李德生的口述文章《延長油礦勘探的最初歲月》。李德生院士在口述中回憶了早年延長石油工作歲月,回顧了延長石油早期勘探開發(fā)歷程,言語間飽含對延長石油的熱愛和真情,值得我們學習和尊重。現(xiàn)全文刊出李德生院士口述文章,請集團所屬各單位在本單位媒體平臺予以轉(zhuǎn)載,并組織干部職工進行學習,重溫延長石油艱辛創(chuàng)業(yè)歷程,積極傳承弘揚企業(yè)優(yōu)良傳統(tǒng)和“埋頭苦干、開拓創(chuàng)新”企業(yè)精神,為新時代延長石油追趕超越高質(zhì)量發(fā)展做出積極貢獻。
太平洋戰(zhàn)爭爆發(fā)期間,陸路運輸線被封鎖,作為重要戰(zhàn)略物資和工業(yè)“血液”的石油進口受限,極度匱乏,直接影響著全國人民抗戰(zhàn)救國的進程,石油工人發(fā)出“一滴汽油一滴血”的警語,為支援抗戰(zhàn)嘗試自主鉆探石油。
1941年12月,陜甘寧邊區(qū)政府從上海抽調(diào)陳振夏擔任延長石油廠廠長,中共中央軍委后勤部派第二軍工局第一科科長兼工程師汪鵬到延長石油廠主持技術(shù)工作,汪鵬畢業(yè)于清華大學地質(zhì)系,他到廠后認真整理分析資料,仔細研究老井的地址和生產(chǎn)情況,開展區(qū)域石油地質(zhì)調(diào)查。他騎著馬,帶著羅盤、一個地質(zhì)榔頭和一張1:5萬的地質(zhì)圖,在西起安塞、東至黃河長達150公里的延河河谷,進行地質(zhì)調(diào)查和大面積的測量工作。汪鵬經(jīng)過實地調(diào)查和訪談,最后提出了在七里村打井的建議,并在七里村鼻狀構(gòu)造上選定了七1、七2、七3和七4共四個井位。
在廣大群眾的支持下,延長石油廠克服重重困難在七里村開展鉆探工作,最先鉆探的是七1井,七1井位于延河邊油苗附近,至秋季先后在井深35.35米和79.46米鉆遇油層,每日產(chǎn)原油1~2噸之間,隨后發(fā)現(xiàn)的七2井、七3井也相繼鉆成產(chǎn)油。在鉆七4井時,卻產(chǎn)油不多。汪鵬認為,延長旺井出油與地質(zhì)裂縫有關(guān)。
由于延長統(tǒng)砂巖巖性致密,多數(shù)小產(chǎn)量油井急需增加產(chǎn)量。為此,延長石油廠職工積極鉆研,大膽探索,不斷革新生產(chǎn)技術(shù)。針對致密砂巖巖性特征,對七2井,七3井進行了4次爆炸試驗,取得一定增產(chǎn)效果,此乃延長油礦最早進行的油井煤礦爆炸增產(chǎn)試驗。針對七1井則通過加深油井獲得增產(chǎn)。封堵水層用的套管,是八路軍繳獲的日軍山炮筒,在堵水過程中,經(jīng)過多次試驗,創(chuàng)造了“空中套井法”并成功封堵。
1943年,在七1井加深至86米(延長組第14-15砂層)時獲得高產(chǎn)油流并發(fā)生強烈井噴,噴出的油柱高達數(shù)丈,連噴9天,強行完井投產(chǎn),最初日產(chǎn)原油96.3噸,這是延長的第一口高產(chǎn)井。鉆獲這樣高產(chǎn)量的油井,在延長油田開發(fā)史上尚屬首次,這次石油勘探嘗試技術(shù)革新帶來的效益,轟動了陜甘寧邊區(qū)。隨后又加深延3井,獲得自噴,日產(chǎn)原油11.6噸。兩口高產(chǎn)油井的鉆獲,使1943年的原油產(chǎn)量達到1279噸,創(chuàng)歷史最好水平,有力解決了當時陜甘寧解放區(qū)汽油、煤油、蠟燭等軍民需要。煉油工人加強提煉,兩套煉油釜晝夜開工,改敞口小火脫水為加蓋大火脫水,由過去的3天煉1釜改為1天煉3釜,煉油量比過去提高了5.6倍。生產(chǎn)的產(chǎn)品滿足了陜甘寧邊區(qū)的運輸、照明、印刷等需求,還用部分產(chǎn)品換取了布匹和其他物資,直接支援了抗日戰(zhàn)爭,也對粉碎國民黨政府對陜甘寧邊區(qū)的經(jīng)濟封鎖,發(fā)揮了積極作用。1944年,毛澤東同志為延長石油廠廠長陳振夏親筆題詞“埋頭苦干”,迄今仍為延長石油職工的企業(yè)精神。
1949年新中國成立后,出于對老區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)注,燃料工業(yè)部石油管理總局調(diào)集了全國的地質(zhì)、地球物理、鉆井、采油工程技術(shù)人員,多工種全方位支援延長油礦和陜北地區(qū)的石油勘探開發(fā)工作。1950年6月,燃料工業(yè)部在西安成立了西北石油管理局,康世恩擔任局長,并組建了陜北石油勘探大隊,由副局長張俊兼任大隊長。他說:“我要一批干部,從上海抽,從四川抽,從玉門抽,加強陜北的石油勘探。陜北的老百姓養(yǎng)活紅軍十年,我們要回報,首先把陜北的石油工業(yè)發(fā)展起來。”于是,從全國各地抽調(diào)人員組建了陜北石油勘探大隊,下轄六個地質(zhì)隊、一個重力隊、一個輕便地震隊、三個鉆井隊(延長、棗園、四郎廟各一個鉆井隊)。我是第二地質(zhì)隊的隊長,有五名隊員:沈乃菁,他年歲較大;包茨,后來擔任四川石油管理局的總工程師;宋四山,后來擔任長慶油田研究院的院長;還有王方和測量師陸繩祖。第二地質(zhì)隊的工作范圍在“三延”地區(qū)(延長線、延安線、延川線),主要工作內(nèi)容是按照1:5萬比例尺對每個地質(zhì)露頭開展石油地質(zhì)詳查并制作地質(zhì)圖。
當我們到達現(xiàn)場踏勘時,既感到能為革命老區(qū)工作而興奮,又因為全區(qū)覆蓋著200多米厚的第四紀黃土而感到擔心。經(jīng)過觀察和分析,雖然陜北地區(qū)覆蓋了很厚的黃土,但河流切割的地方都有露頭,露出侏羅系和三疊系地層,于是我們決定沿著延河、清澗川、洛河及兩側(cè)的溝谷一條一條地進行勘測。當時的交通運輸工具是適應當?shù)靥攸c的一對小毛驢,用來馱帳篷、廚具、測量儀器等設(shè)備。地質(zhì)隊的儀器比較簡單,就是測量用的標桿和木樁。調(diào)查完全靠步行,中午吃點干糧喝點河水,晚上借老鄉(xiāng)的窯洞住宿,在煤油燈下整理當天的資料和繪制圖件。工作方法是依靠當時蘇聯(lián)專家所提供的建議進行摸索和推廣,逐個地質(zhì)點進行勘測,每一公里左右定一個“地質(zhì)點”,每天可完成20-30個地質(zhì)點,在走過延長2000多條山溝后,通過對延長張家灘頁巖、董家河天然裂縫、安溝油苗油砂露頭處進行地質(zhì)構(gòu)造調(diào)查,我分析了延長石油的發(fā)展趨勢,撰寫了《陜北三延地區(qū)石油地質(zhì)詳查報告》和《陜北地區(qū)南-北地層對比報告》,總結(jié)了超特低滲“裂縫油田”規(guī)律,不幸的是在文革期間全部被查抄。后來通過延長石油重新找回,50年過去了,調(diào)查報告失而復得,真是如獲珍寶。
1953年元月,康世恩被任命為北京石油管理總局局長,西北石油管理局和陜北石油勘探大隊撤消。我被調(diào)任延長油礦主任地質(zhì)師兼地質(zhì)室主任,主管采油地質(zhì)工作。地質(zhì)室主要技人員有曹潤伍、劉啟發(fā)、王學飛、胡克?、張文昭、宋四山和朱明恭等。由于延長統(tǒng)砂巖巖性致密,多數(shù)小產(chǎn)量油井急需增產(chǎn)措施。同年3月,蘇聯(lián)專家克里洛夫斯基到延長油礦,總結(jié)并贊成爆炸增產(chǎn)技術(shù)。于是油礦決定對所有老井實施大規(guī)模爆炸增產(chǎn)計劃,由副礦長劉樹人負責,組織采油工程師秦同洛、朱兆明、黃先馴等加上轉(zhuǎn)業(yè)軍人辛同哲等技師配合執(zhí)行,并向軍工部購進一批黃色炸藥和雷管,用鐵皮包裹制造成長1米、直徑3寸的圓形彈殼幾百個,在專用的倉庫內(nèi)由辛同哲等技師和軍工制成炸彈。起初,選擇七3、七11、七13、七17等四口井開展油層爆炸增產(chǎn)試驗,均取得較好效果,單井產(chǎn)量增加1~4倍,成為當時油井的主要增產(chǎn)手段。后來,爆炸增產(chǎn)得到快速推廣,3月至11月共爆炸油井73口,共128井次,使用炸藥13噸,增產(chǎn)原油545噸,占1953年產(chǎn)油量1367噸的40%,在當時惡劣條件下,爆炸增產(chǎn)探索體現(xiàn)了延長油礦職工“一不怕苦,二不怕死”和“埋頭苦干”的企業(yè)精神。
由于早期經(jīng)驗不足,爆炸增產(chǎn)組織實施經(jīng)常遇到意想不到的事故和挑戰(zhàn)。比如1953年3月14日,在七6井發(fā)生的爆炸事故:黃先馴工程師把12根1米左右的炸彈逐一下到井底,由于電路故障,引爆后沒有爆炸。按照規(guī)程,只能把炸彈留在地底下,檢查修復電路后,重新下入一顆炸彈到井底引爆留在井底的炸藥,但黃先馴工程師沒有和大家商量,徑自把未爆炸的炸彈往上提,本意是想提至套管鞋處卡斷鋼絲繩,使炸彈自然落入井底產(chǎn)生撞擊后引爆,但由于套管固井質(zhì)量較差,炸彈爆炸后,將7根6寸套管炸飛出井筒,最遠的一根飛至50多米開外,甚至將值班房房頂砸出一個大窟窿。每根套管10米長,直徑6寸,重量達幾十公斤重,套管中的炸彈長1米,直徑3寸,這些套管和炸彈威力極大。當時在井場工作的還有辛同哲、秦同洛、戴行錚、韓大匡和我,地面尚有10多個未下井的炸彈,炸飛的套管散落在井場四周,幸未傷人,也未擊中未下井的炸彈,有根套管飛向旁邊堆放的炸彈處,幸好被一個絞車擋了一下,否則后果不堪設(shè)想。后來,礦長柏映群召開會議分析事故,會上黃先馴工程師作了檢討,組織上對這起事故的責任人給予了相應處分。
經(jīng)過這件事情以后,蘇聯(lián)專家克里洛夫斯基與中方地質(zhì)、工程專家討論改進措施,針對套管固定不牢的問題,爆炸增產(chǎn)措施做了種種改進。比如“下完炸藥后,如何解決鋼絲繩與炸藥脫鉤的問題”,決定放棄“空井爆炸方案”,改為“注水泥塞爆炸方案”。采取措施有:炸彈下入井底油層部位后,在其上方注入10~20米的水泥漿,凝固后形成一段水泥塞,既保護了井筒和套管,又增強了爆炸壓力波橫向影響油層,在油層內(nèi)形成了更多的裂縫,提高了爆炸增產(chǎn)效果。此后又在水泥漿中加入重晶石增加穩(wěn)固性,使炸藥產(chǎn)生更大的威力。引進了水力壓裂,可達1000個大氣壓,增加壓裂車,使用沙子填充裂縫,在支撐裂縫上取得創(chuàng)新。后來又試驗了在儲油層內(nèi)采用坑道采油和火燒油層的增產(chǎn)措施,但因油層的滲透率太低,含水飽和度高,火燒油層難以形成設(shè)計要求的燃燒面,因而基本被否定。延長油礦爆炸增產(chǎn)措施一直延續(xù)到1975年才停止,隨著壓裂車等新技術(shù)引進,生產(chǎn)井壓裂加砂增產(chǎn)替代了油井爆炸,成為延長油礦的主要增產(chǎn)措施。
1945年,我從重慶國立中央大學畢業(yè)后,因長期在野外從事地質(zhì)勘探工作,我和家人難得相聚一次。自1953年元月我調(diào)到延長油礦工作后,由于工作相對穩(wěn)定一些,我就打報告給石油管理總局請求把妻子和女兒從上海調(diào)來延長油礦。妻子朱琪昌1946年中央大學外文系畢業(yè),來礦前在上海華東藝術(shù)專科學校任外語講師。接到調(diào)令后,她帶著4歲的大女兒從上海趕來黃土高原的延長油礦報到,分配在單位的人事科工作,一家人就住在西溝的一眼窯洞內(nèi)。夫人為延長油礦的技術(shù)干部辦了兩期俄語速成班,每期4個月,其后又為地質(zhì)隊和采油隊開辦了一期地質(zhì)培訓班,為期3個月。1954年6月5日,夫人即將臨產(chǎn),那時延長油礦還沒有職工醫(yī)院,只有一間醫(yī)務室。我趕忙去把值班的女醫(yī)生蘇大夫找來窯洞內(nèi)接生,自己則充當助手燒水鋪炕,兩人就把女兒平安接生下來,我為女兒取名李延,以紀念她在延長油礦出生。
1954年9月,我接到北京石油管理總局調(diào)令,離開延長油礦到玉門礦務局工作。延長油礦派一輛汽車將我從延長送到西安,換乘火車到達蘭州,再轉(zhuǎn)乘長途客車到酒泉,我9年前曾在這里初次創(chuàng)業(yè),但對夫人朱琪昌和兩個孩子卻是初次來到這戈壁灘上的石油城。離開延長油礦時,我對生活多年的黃土山區(qū)和工作相處融洽的員工們依依不舍。當年歲末,當我們得知1954年延長油礦原油產(chǎn)量達到3526噸,為1953年產(chǎn)量的2.6倍消息時,一家人為曾經(jīng)工作的延長油礦感到無比振奮。
延長油礦的發(fā)展離不開中國特色社會主義的經(jīng)濟大協(xié)作帶來的有力支援,如鋼鐵工業(yè)、制造工業(yè)和交通運輸業(yè)的快速發(fā)展以及石油兄弟單位的支持。回憶延長石油這段最初勘探開發(fā)歷史,我有兩個深刻體會:
一是制造業(yè)要發(fā)展。歷史上的制造業(yè)的局促限定了我們石油工業(yè)的發(fā)展,早期簡陋的勘探開發(fā)設(shè)備讓無數(shù)石油界前輩付出了沉重的代價,如今有了一大批自主開發(fā)的大型勘探開發(fā)設(shè)備,壓裂車的自主研制、壓裂改造的可溶橋塞等前沿技術(shù)有待我們?nèi)?chuàng)新、去引領(lǐng)。
二是理論和技術(shù)要創(chuàng)新,美國專家拋出的“中國貧油論”沒有壓垮我們,中國石油人反而開辟陸相生油理論,最終創(chuàng)造了“長慶奇跡”,奠定了陸相生油理論的國際地位;從常規(guī)油氣到非常規(guī)油氣的勘探開發(fā),技術(shù)上又是一個“新長征”。
(本文由李德生院士本人口述,生命地學辦公室龔劍明整理)