挑战历史:在宋朝建设现代化国家

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第124章 初级石油工业

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作为一名优秀的理工男,全世界各地的石油分布、埋藏深度、大致储量等信息早就深深地印刻在赵耀的脑海里,这让找油工作的目标更加清晰,不必再无厘头到处乱窜,省了不少事儿。

众所周知,大庆、东营、克拉玛依等地是华夏的主要产油区,这些地方虽然石油储备量大,但是埋藏深度多在1500米以上,需要凿穿厚重坚硬的岩壳,以目前的技术手段,即使钻头冒烟也采不出油来。

但是,目前对石油的需求量还不是很大,只需要能够满足照明需求即可,保守估计,每年五千吨煤油绰绰有余,三万五千吨石油的产量就足够应付了。

那么,有没有埋藏较浅的油田呢?

答案是有的,在延安府延长县,古称高奴,这就是古中国人最早发现、命名并且使用石油的地方。

最早在东汉时期,人们便在延长县一带发现了石油,班固所着的《汉书·地理志》中记载:“高奴有洧水,水有肥,如肉汁,取着器中,始黄后黑,如凝膏,燃极明……”在往后的《博物志》、《水经注》等书中也都有提及。

直到宋神宗时期,沈括被委派到延安任知州,作为最具有科学素养的古人之一,沈括潜心研究了这种可燃物质,亲自命名为“石油”。

后来,沈括打出了数十米深的油井,用中空的竹竿把石油接上来,每天的产量有数百桶之多,这些石油被当做地方土特产上供给朝廷。

军事上,军器监利用其可燃性,经过沉淀和简单分馏后制造出了“猛火油”,还设计了类似喷火枪的猛火油柜。宋军凭借猛火油大烧四方,一时间好不威风!

文化上,沈括还从石油中提炼出炭黑,用来取代松墨,成为了品质上乘的墨水,“延川石墨”风靡全国,大受文人雅客的追捧,供不应求。

清末,中国的第一口油井也是诞生在延长,但由于清廷过于无能,每天只能开采几吨油,白瞎了这么个好地方;建国后,工人们撸起袖子加油干,把延庆油田的年产量提高到百万吨级;直到现代,仍然是年产千万吨级的高产油田!

……

综合储量、埋藏深度、开采难度各方面因素,把延长县作为大汉帝国石油工业的起点,无疑是最合适的。

虽然知道延长县有石油,却不清楚具体从哪儿打井,于是,但赵耀亲自带队,带领数十名学生,携带勘探设备深入延长县实地考察。

直到现在,沈括曾经开凿的油井仍然有几个在往外喷涌,只不过井口只有竹竿粗细,产量实在太小,甚至不能称之为“井”。但是,只需要扩大井口便能让产量实现指数型增长,可这么几口油井对大汉帝国来说也只是杯水车薪。

淆水之上,常年漂浮着油污,赵耀一行人沿着河流观察油污来源,发现了十几处冒油的“浊泉”。可以想象,在下方的岩层之中,一定包裹着大量石油,其压力甚至可以突破水压冒出来。

在这些冒油地带往下打出数十米深的孔,根据土层和岩层的含油构造大致找出了含油区块,逐步缩小范围;有了大概范围,精确的构造图也绘制出来,可以供进一步钻探,确定油田具体位置。

延长线的土层以砂质粘土为主,质地柔软,岩层多为成岩性差的粗颗粒砂砾岩,大大降低了钻探的难度,甚至不需要蒸汽动力钻机,只用洛阳铲都能轻松钻二十米。

赵耀改进传统的“冲击式顿钻”技术,在钻头下加装由碳化钨合金制成的圆锉和直刃,通过蒸汽动力作用,锉不断地被高高吊起,然后依靠自身重力剧烈地撞击地下的泥土和岩石,每撞击一次就换个角度,从多个点位击碎井底的岩石。

古时候,四川自贡的采盐工人,通过这种方式钻出了占地三亩,深一千米的巨型盐井,这项技术大力推动了人类凿井的发展历程,用来采盐简直是高射炮打苍蝇——大材小用。

短短几天时间,钻出了十几个百米深孔,其中有近半数的孔洞直接喷油,毫无疑问,这些孔洞的位置就是油田的所在地。

油田位置确定后,一切就好办了。

赵耀从成都府路调来数万名经验丰富的盐井工人,投入到油井建设中去。

盐税开放以来,沿海地区兴起了无数家晒盐场,这些廉价的海盐涌入内地,价格高昂的井盐因此滞销,从事井盐开采的工人大量失业。

现在,既解决了失业工人的再就业问题,也解决了钻探领域技术工人匮乏的难题,赢麻了。

沿着已有的探井扩大直径,下入套管后,再用水泥浆封固套管与井壁之间的空间,起到支护和封隔油气层的作用……

延庆油田正式投产的第一天,就开采出了五千吨石油!

为了减少对黄河的污染,这些原油在油池内简单分层和除杂后,就被装上火车运往天津炼油厂分馏。

将炼油厂建在天津有什么好处呢?

出于环保:海水的冷却功能可以减少能耗,海洋系统强大的净化循环能力又可以减少对陆地居住环境的污染,说直白点,废水排到渤海比排到黄河更好……

出于市场:华北沿海地区经济发达,人口密集,对石化产品的需求量大,炼油厂就近满足市场需求。

出于资源:渤海周边拥有丰富的石油资源,以后钻探技术进步,可以就地取材,以油养油。

……

天津炼油厂的分馏技术,已经接近19世纪末的水平。

石油先被加热,从液态变成气态输送进入分馏塔,石油蒸汽在上升过程中逐步液化,冷却凝结成不同的液体馏分。

沸点范围在140~180c的馏分,分子质量也较小,会沿塔上升,在塔的最高层凝结,形成汽油。

沸点范围在180~230c的馏分,在塔的次高层凝结,形成石蜡油。

沸点范围在230~345c的馏分,在塔的中层凝结,形成煤油。

沸点范围在345~565c的馏分,在塔的次低层凝结,形成柴油。

剩余那些分子质量较大,沸点也很大的馏分,夹杂着一些杂质,在塔底形成黏滞的残留物,主要成分是沥青和船用燃油。

整体上来看,石油的分馏技术并不复杂,印尼和非洲的一些小村落,全村家家户户土法炼油,硬生生把柴油价格打到了一块钱一升,比小杨哥还牛逼!

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