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leyu乐鱼体育在线:中国古代第五大发明世界石油钻井之父卓筒井领先欧洲800余年

发布时间:2022-08-13 02:17:16 作者:乐鱼体育app网页版 出处:leyu乐鱼体育全站app登录

  四川地区打卤熬盐有着2000多年悠久的历史,《华阳国志.蜀志》记载了我国最早的盐井:“识齐水脉,穿广都盐井诸陂池。四川自贡以”盐都“而享誉中外,在近2000多年的盐业历史上,自贡井盐,在人类文明史和科学技术史上都写下了绚丽的篇章。

  到了宋代时期,有着悠久开采历史和丰富采卤经验的四川盐业却遇到了麻烦,当时浅层盐卤资源已经枯竭,必须开采更深的三叠系盐卤,但当时所采用的都是大口径浅井技术。

  公元11世纪,四川井盐业发明了“卓筒井”,这种井的口径只有碗口大小,深度可达数10丈,井壁使用大竹套首尾相连保护套管,防止井壁坍塌或者是周围的淡水侵入。

  人们从舂米的杠杆原理中得到灵感,通过踩踏带动一个转头上下运动,从而达到打井的目的,这种在现代人看来很简单的原理,在当时已经是十分先进的打井技术。

  自庆历皇祐以来,蜀始创卓筒。用圜刃凿,如碗大,深者数十丈;以巨竹去节,牝牡相衔为井,以隔横入淡水,则咸泉自上;又以竹之差小者,出入井中为桶,无底而窍其上,悬熟皮数寸,出入水中,气自呼吸而启闭之。一筒致水数斗。凡筒井皆用机械,利之所在,人无不知。”

  苏轼的这段记篇文明不仅证明,卓筒井是四川首创,还详细记录了使用方法,这大概是中国最早的专利说明书了。

  卓筒井开采法是我国古代最早使用的机械凿井方法,克服了传统大口径浅井的诸多弊端,人类第一次把触角伸到了前所未有的深度,大大的增加盐的产量,卓筒井开采法发明之后就得到了大量推广。

  这种冲击式盾钻凿井工艺是我国钻井史上一项十分重要的科学技术发明,其所创造的巅峰堪称当时世界之冠,领先了欧洲技术400多年,这凿井一技术也成为继中国人引以为傲的四大发明之外的又一大发明,它出现后曾传到欧洲,对促进世界钻井工艺的发展做出过重要贡献。

  卓筒井工艺在发展初期有许多不完备的地方,限制了钻井的深度和开采的能力,到了明清时期盐业改革,工艺技术日趋完善,钻井工具的多样化和高超的打捞技术再次促进了钻井技术的发展。

  四川盐业在卓筒井技术的基础上又取得了突破性进展,逐步形成了向井地,开井口,下石圈,凿大口,下木竹,凿小口等缜密的技术规范。

  至此四川井盐成了中原地区盐业一霸,在乾隆、嘉庆年间,四川乐山犍为,自贡富顺自流井地区的盐业生产迅速崛起,这些地方生产规模很大。

  据史籍记载:大盐厂如键富等县,灶户、佣作、商贩各项,每厂之人以数十万计。

  盐业资本开始向商业资本转型,一些大的帮会开始形成,陕帮在乾隆年间从事盐业运销,便已号称“运榷滇黔,连椅万艘”,经营规模十分浩大。

  道光初年,四川盐业发展速度放慢,但自贡盐业仍发展迅猛,特别是川北盐场所配盐引改由自贡地区配盐,刺激了自贡盐业,一些地主纷纷将土地投入盐场。

  自贡一王姓地主,便将土地租给陕帮开凿,以前的大口井,都是人直接到井下挖掘,劳动强度大而且功效很慢。有了“卓筒井技术后,深井便相继出现,当时自贡盐场的井深度已经达到500~800米。

  四川盆地的黑卤中丰富的含盐量,是盐商们梦寐以求的,然而这种黑卤的埋藏比普通卤水更深,更难以获取,资本的诱惑是无穷的,1835年,陕帮终于凿穿了重重岩石层,黑色的卤水从井口喷涌而出,令在场所有人都兴奋不已,只是谁也不知道这口井的深度已经达到了1001.42米,是当时世界上第一口超千米深井。

  1808年,美国人弗鲁奈兄弟在宾夕法尼亚州首次采用简易的机械钻盐井,他们设计制造了一只钢制厂型钻头,上面再接一根铁杆,借助三个人的重量踩踏具有弹性的杆件,使凿头一下一下的冲击岩石,这种方法是近代钻井方法的雏形,而这种和中国卓筒井类似的方法,出现的时间却比中国晚了700多年。

  在19世纪,全世界的钻井技术都比较落后,当时美国钻井的最高纪录为卡洛瓦地区的一口卤井1700英尺(约581米),燊海井成功地将美俄等国远远地甩在了后面,这也说明,直到战争前夕,我国的科学技术仍是走在世界前列的。

  “燊海井”在开凿成功后,每天可以自动喷出万担黑卤,用来烧盐的卤锅多达80余座。“燊海井”在喷出黑卤的同时,还会喷出大量天然气,巅峰时期每天能喷出多达8500立方米。

  燊海井采用的是自贡盐场传统的低压气开采技术,而且使用了现在天然气开采认为违反常规的“无阻开采法”,通过进口的装置减压,配风,输气,用竹筒将天然气送到灶房,可以达到一边采卤,一边采气,这种方法至今被不少专家学者所赞叹。

  英国著名史学家李约瑟在《中国科学技术史》中写道:今天的勘探油田时,所使用的这种钻深井的技术或凿洞的技术,肯定是中国人发明的。卓筒井技术也被称为“中国石油钻井之父”。

  联合国教科文组织《博物馆》杂志1980年第四期上曾这样介绍道:1835年燊海井钻凿成功,深达1001.4公尺,这是中国当时深井的最高纪录,也是19世纪中叶前世界深井钻井记录。

  然而随着燊海井的设施老化,最终也没有逃脱被“强拆”的命运。1985年,自贡市政府还对燊海井进行了修复,按照“整旧复旧”的原则,保留了原来的格局和木质穿透结构的建筑。重修了砌房、灶房以及汲卤工具等,1988年燊海井正式列为全国重点保护文物,2008年成为自贡世界地质公园的重要组成部分。

  根据史料记载,自贡在近2000多年的盐业发展过程中,遗存了一大批古井、天车,1914年仅自流井地区就有水火两井共960眼,11800多废井,因此,民间有“自流井盐井多如麻筛”的说法。

  燊海井的开凿带动了自贡地区的经济发展,使得自贡地区呈现了天车林立,锅灶密布,笕管纵横的繁华景象。

  盐井与天车一个地上一个地下,自贡一次一次打破了凿井最深的记录,同时也一次次打破我国木结构建筑的最高纪录。

  但随着时代的发展,无数的天车坍塌、拆毁。2009年5月20日,有“自贡迎客松”之称的源通井天车烧毁,至此自贡市内仅存18座天车孤独地屹立在天地之间。

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