石油漫谈
1953-08-17陈荫鈵
陈荫鈵
石油——黑色的金子
有人曾经做了一个奇怪的幻想,说假如有一天世界上所有的石油产品都消失了,又还没有别的东西来替代,那么天黑的时候,他想去打开电灯,电灯已不能亮了,因为发电机转不动了;电梯不能移动;火车汽车都无法开行;报纸印不出;工厂必须停工……。这幻想虽然十分荒诞,却也说明了石油产品在目前的重要性。许多石油产品如汽油、润滑油等,是我们的工业中一天也离不开的。现在全世界每天差不多都有一百万吨的石油被开采出来,供人使用着。所以人们给石油取了许多高贵的名称,如“黑色的金子”啦,“人类文明的血液”啦等等,来表示对石油的重视。
苏联一直是很重视石油的生产的,斯大林同志一九二五年就曾经说过:“自从先进国家的舰队改用内燃机以后。石油就成了世界各国无论在平时或战时争取优势的命脉。”(斯大林全集俄文版,卷七,第二七八页。)所以为了保卫伟大的苏维埃制度,苏联的石油工业在加速的发展着。一九二○年十一月,苏联红军刚从白军与国外侵入者手中解放了外高加索,斯大林同志立刻就亲自视察了巴库,他又亲自主持了联共(布)中央委员会下设的石油问题委员会,使苏联的石油工业有了飞跃的发展。
帝国主义者为了奴役全世界人民,准备战争、为了扩大垄断资本家的高额利润,它们一分钟也不停地在世界上每一个有石油的角落里,进行着争夺战,现在的所谓伊朗问题就明显地表示了美英之间石油问题上的矛盾。
目前我国已开始了大规模的经济建设,随着工业、交通事业的发展,需要的石油就要大大增加。我们更不能忘记伟大的抗美援朝运动和我们自己的国防建设也要求更多的石油。石油工业对我们是十分重要的。
石油究竟是什么东西?它是怎样生成的?
在很久以前,人已经发现地下埋藏着一种稠厚有气味、黑色的油状液体,这就是石油。我国汉书上就开始有石油的记载,当时叫它“石漆”。但经过很多年来人还不知道怎样利用它,只不过有时侯把它当做医药治一治皮肤病,有时候涂在手工业品上用来防水。到十九世纪,人已经会从石油中提取煤油点灯了,也是仍然把贵重的汽油和润滑油成分丢掉。直到内燃机发明以后,人才发现石油是一种贵重的原料。现在我们不仅由石油中提取了汽油、润滑油,还利用它的成分做成工人造橡胶,贵重的炭黑,和最有效力的炸药三硝基甲苯(俗称黄药)等。人们对石油的进一步的研究,已经愈来愈感到迫切了。
要回答石油是什么这问题,是很不容易的。根据化学分析,我们已经知道了石油的主要成分就是碳和氢两种元素,此外石油中还含有少量的硫、氮、氧和极微少的其他金属杂质。由于氢和碳组成时排列方法不同,比例不同,便产生了种类十分繁多的碳氢化合物,它们的分子的结构式,有的排成炼状,有的排成树枝状,有的排成环状,炼又有长有短,环又有大有小,再在其中夹杂少量其他元素,所以直到现在仍然没有人弄清石油中究竟有多少种不同的化合物。不同地区开采出的石油,其中化合物的成分比例又各不完全相同。因此石油只能说是一种成分十分复杂的碳氢化合物的混合物。
至于石油的成因说法也是十分多。我们发现石油的埋藏大致都在古代的海洋的海湾河口、再由石油的成分与埋藏石油地区的情况推测,很多人都认为石油是古代生物的尸体变成的。当古代水和风把岩石风化变成砂和土,又把它们带到湖、海和洋里时,砂土便沉在水里;在水的压力下这些砂土形成了一层层的沉积岩。当时水里生活着大量的小生物,许多小生物的尸体也就随着这些砂土的沉积被埋在沉积岩中。因为有很厚的沉积岩保护着,这些尸体不致很快地被分解掉,同时由于砂土的强烈压挤和一些其他条件,经过了几万万年,这些尸体便慢慢地变成了石油。所以观察油田附近,常会看到许多古生物的化石。现在我们去寻找石油,也是先找古代的浅海,有很厚沉积岩的地方。至于这些古代的死尸经过怎样的变化才变成了石油呢?这问题直到现在也还没有完全被人弄清楚,各人推测不一,有说由于经过温度压力发生的变化,有说由于细菌的作用,有说由于这些尸体和某些金属或放射性元素发生接触的关系,这些说法都还没有能很正确和完善地把石油生成的过程说明。
还有一个问题,就是古代的尸体分散地沉积在砂土中,为什么现在开采的油田中石油却这样集中?研究这问题要先研究地球的历史,因为在这几万万年中,地球的地段曾经发生过很多变动,变动当中有的石油被压挤到别的地方或被翻到地面上,结果石油散失了,但另一些石油随着地壳变动方向或被水流的压力挤到一起来,如果石油集中的地方恰巧又被上下覆盖的保护岩层封闭起来,那么石油才能被保存变成现在有价值开采的油田。所以找石油时,需要研究地球的历史,地质变动情况。这对我们是有很大帮助的。
怎样才能把地下的石油找出来和使用它?
我们要得到有用的石油产品,大致上必须经过三个步骤。首先是地质勘探,找石油埋藏的地方。
有时候我们从地面上也可以发现许多地下埋藏有石油的标志,如在河流峡谷,海边峭壁上看到暗浊的稠密沥青和柏油,这就是石油从地层渗到地面,受到空气氧化的结果。还有时可以看到浸润石油的岩石和砂土,岩缝冒出可燃的气体,也都表现了石油的存在。过去有许多石油矿便靠这些标志发现的,我们政府今天大力发动群众进行报矿,这实在是一种很好的发现祖国富源的方法。
但单靠地面上的一些能直接看到的油苗和气苗是不足以证明这个油矿是不是有开采价值的,有时其中可能只有极少的石油,或石油已大部分散失了,如果进行开采也许得不偿失。另外有很多地区,根本没有什么标志,但却埋藏了丰富的石油。为了寻找有价值的油田还必须进行专门的勘探工作(当然发现油苗对勘探工作是有很大的帮助的)。勘探工作必须组织有地质专家的勘探队、带有探测的仪器工具到各个地区去,研究这地区的地质是否有埋藏石油的条件。
勘探石油是一种艰巨的工作。经过勘探必须要能给出一幅地下的构造图,所以地质家为了弄清地下的情况,必须仔细研究地面上的构造,岩石的种类,有时还不得不打一些浅的或很深的井,注意考察地下每一公尺的岩石成分。我们知道,地球有那么大,要弄清所有埋藏石油的地区,决不是一件容易的事,是需要费很多人力,相当长的时间的。
由于科学的发达,人又发明了许多寻找石油的新方法,像物理探矿、化学探矿、和微生物探矿等。利用地下岩石的性质不同,我们可以试一试那地区的地心吸力,因为石油在水成岩里,水成岩比较轻,所以藏石油地区的地心吸力应按比较小,这便是物理探矿中的重力探矿。其他还有磁力探测、电测、地震探测等也都是物理方法。化学探矿是利用石油的气体能透过岩石混入空气中,所以只要分析一下当地的空气就可能寻出石油。微生物的探矿是靠发现依靠以石油为食物的细菌存在而判断出油矿的。这些新方法大多数都是石油工业最先进的苏联所发明的。为了更快地进行工作,在苏联还把许多新发明的方法使用飞机来进行着勘探的工作。
苏联的科学界更利用石油受到紫外光线的照射能发出萤光的性质,发明了发光分析寻找石油的方法,可以从地表面判断出地下藏油的面积与约计埋藏的数量,苏联已经开始用这种方法开采找到的油田,并且更进一步用这种方法来研究埋藏石油地层的关系。在这些新方法的帮助下,我们能够加快地了解地下富藏。
虽然物理、化学、生物的方法大大加快了我们的勘探工作的速度,但有时候这些方法还不能正确地指出究竟地下的石油埋藏量有多少,还必须再用地质勘探和钻探油井校验和补充了精确的资料,才能开始进行开采石油的准备。
其次是油井采油。当经过勘探找到了有价值的油矿后,我们就要设法把石油开采出来,怎样开采呢?现在的方法主要的就是钻井采油。
钻井的钻机有很多种,最普通的是顿钻和旋转钻。顿钻是用钻鉴像鉴子一样一下一下地把岩石破坏了,继续打到地层下去,因此钻进速度很慢,也不能把井打得很深,所以现在油井逐渐多用旋转钻来进行了。旋转钻是利用动力推动可以旋转的钻杆,装在钻杆上的钻头便能把岩石钻碎,再用泥浆把碎岩石从井底经过钻管和油井壁之间的空隙冲洗出来。以便钻井工作继续进行下去,这比顿钻进行工作方便得多。
由于旋转钻也还存在着很多缺点 ,如当井打得达数公里时,很长的钻杆旋转起来就要浪费许多动力,钻杆也容易损坏。因此在石油工业先进的苏联更发明了透平钻与电钻,透平钻是利用泥浆驱动透平机(一种动力机),透平机就再以减速机连着钻头,这样就大力改进了钻井的技术,减少了钻杆的损坏,提高了钻进的速度。电钻和透平钻相似,但不用泥浆驱动透平,而用电来驱动完全不透水的马达。
由于新钻机的发明,钻井工作便机械化自动化了,并能更多地利用仪表操纵控制,而且新的钻机还能用来打过去不可能打的斜井,所以在苏联,海底下的石油和巨大建筑物下的石油都可以用打斜井
来采取。
进行打井的工作,必须先在打井的地点建立一个钻塔,按上绞车。钻机、水泵、动力机械等才能开始打井。常井打到一定的深度又必须插入一段铁管,管与井壁之间再灌上水泥,这样可以防止油井坍陷,也能防止水和不必要的气体窜入油井内。当井打到油层时,有些地区,地下油压力很大可以喷出地面,有些地区压力不够,只能像水一样渗在井下,我们可以用深井泵或其他工具吸取出来。
再次是炼油。石油从油井中吸取出来后还要进行炼制。炼油的方法很多,有时一种石油成分要经过很多次炼制加工的过程,才能变成成品。但总的来说,大体上仍可以分为三种基本方法。第一种是物理上的分离,就是将石油中各种不同性质的成分分开,蒸馏是其中最重要的一种方法,也是炼油的基本过程之一。蒸馏是将石油加热后送入蒸馏塔内,塔底再通过热蒸馏,原油在塔中就依各种成分的不同沸点先后进行蒸发,最轻的成分自塔顶蒸出,最重的自塔底流出。塔的中间还可取出各种轻重不同的部分。经过蒸馏可以将石油中分出汽油、煤油、柴油、重油等,蒸馏可以在平常的空气压力下进行,也有时为了避免蒸馏的温度太高,就必须在小的压力下进行,如减压或真空蒸馏。物理上分离的方法,除了蒸馏外还有冷榨出脂,溶剂抽出等。
第二种方法是使石油发生化学上的变化。如有些石油成分分子太太,像重油等,性质不宜使用,可以经过加热到一定温度使其分裂变成较轻成分如汽油等,这种方法叫裂化。再如过轻的石油成分,像石油气体,还可以通过一定的触煤而聚合成较大的分子,这种方法叫重合。其他改进石油产品品质的芳香族化,临氢重整,高压加氢等都属于改变化学成分这一类的。
第三种基本方法是对石油成品的加工精制,这种过程也是提炼石油工业中不可缺少的一部分,主要目的是为了除去石油产品中的少量有不良影响的杂质,或加入少量能改进石油商品性质的化学药品,经过这种处理手续,石油污品才能更好地被人贮存与使用。如用酸、碱洗涤,加四乙铅,加防胶剂,白土处理等。
石油加工炼制的方法是极多的,这里不可能一一列举,由于不同的加工方法,目前从石油中已经提取出千余种产品。在社会不断的进步,科学日益发达的情况下,我们确信还会有更多的新产品出现来满足人类日益增长的需要。
我国有丰富的石油矿产
现在我想谈了个大家非常关心的问题,在过去许多人都似乎有这样一个概念:“中国地大物博,什么都有,但就是没有石油。”这个概念哪里来的呢?第一个原因是国民党的腐败,在我国几乎没有留下一点基本石油工业的基础,当时我国石油工业是各种落后的工业中特别落后的一种,使我国人民没有看到我国的石油,只能看见充满市场的美国货。第二个原因,就是美帝国主义想独占我国石油市场而进行了欺骗宣传。记得有一本美国的《石油世界》杂志登载了一篇文章,说到我国的石油只有世界的万分之一,于是许多人就被美国主义者的谎言欺骗了。
实际的情形怎样呢?在我国中央人民政府成立以后,苏联就和我国合办了新疆中苏石油公司,单就新疆的勘探就发现了许多石油。除新疆以外我国在苏联专家的帮肋下,单独进行的勘探工作,也已说明中国不但不是一个没有石油的国家,而是一个石油很丰富的国家。
只要看一看我国的四周地理环境,我国西方有巨大的苏联油田。北方有蒙古人民共和国的油田,东北方有库页鸟油田,西南方有缅甸和印度油田,再就过去我国东南的台湾,西北的新疆都是出产过石油的地区,那么谁能相信在这些油田的包围之中,我国独独是一个乾瘪的大陆呢!
如果再看一看我国古代地质上的历史,许多地区正是生物茂盛的浅海,这正是埋藏石油的好地方。在我国不单西北,在西南、华北、东北、华东到处都
发现过油苗,到处都有浅海遗迹,将来会发现我国石油是会流及许多地区的。
帝国主义国家的垄断资本家们,只追求他们自己的高额利润,怎么能不打起那些骗人的旗帜呢?只要看到在国民党反动统治时期,美孚、德士古、亚细亚等公司的石油充满了我国的市场的时候,我们便可以想到他们会用什么态度来对待我国的石油开发事业。只有当他们觉得假如把资本投到这里可以得到最大限度利润的时候,那么也才有可能再用极端残酷剥削与压榨我国人民的办法来开发我国的石油。当然,这一天是永远也不会有了,因为中国人民已经站起来了,我们完全可以用自己的力量开发我们自己的石油,而且还有苏联无私的援助,我国石油的富源是一定会被大大的开发起来,被我国人民利用起来的。
究竟谁先进?
很多人都觉得美国是个石油工业上的先进国家,想到我国石油工业发展的问题时,也想走美国人的路。
究竟美国石油工业先进吗?假如从资本家获取利润的观点来看,美国确是“先进”的。他们用残酷剥削本国人民的办法、用争夺殖民地石油的资源,并在那些地方进行最疯狂榨取的办法,取得了许多石油,又把石油推销到几乎全部资本主义世界的市场上,甚至还用宣传战争的办法强迫其仆从国家进行军备兢赛,使这些国家大量购买他们的石油,最后取得他们的血腥利润。
美国对石油工业上的技术怎样呢?让我们来看看几个简单的实例吧。美国现在全国发现的石油埋藏量还不够苏联的一半,依美国开采石油的速度,资本家们是不愿意进行勘探工作的,因为勘探只是花钱而取不到利润,美国的石油地质勘探工作是落后的。而苏联则不断地发现新的石油富藏,不断地采取着新的高度技术的勘探方法大量进行着勘探工作。
美国是怎样来对待他们的矿藏呢?他们对石油是一种掠夺性的开采,打下了井后就想在最快的时间内取回其资本,从来不考虑保护油田寿命。许多石油就因开采不当永远埋在地下。而苏联是广泛地采用保持油田压力的方法,采取二次采油的办法,使地下的富藏都尽量变成人民的财富,充分利用了富藏。
苏联许多先进的技术在不断的发明着,在实际中运用着。而美国有什么新发明呢?美国很久以来就限制着新发明的出现,有了新的发明常常被资本家收买下来,搁置不用。因为新的发明与发现已经不能刺激他们的利润增加,收买了新发明,阻止新技术的使用,对他们自己就可以不必再多投资和花费本钱去更换设备,还能继续维持高度残酷的剥削。资本家们只贪图利润,但利润也对他们工业发展的前途掘下了坟墓。
美帝国主义者,在石油工业上的技术远远落后于苏联,但另一方面却拼命想争取它在科学技术界虚假的名誉地位,甚至盗窃苏联的技术自吹自擂,藉此欺骗世界人民。美国出版的学院式的《石油百科全书》把许多俄国人的发明都说成了美国人的功劳。俄国早在一八四四年便开始了石油的第一个钻井工作,但“石油百科全书”与美国许多小册子中都重复地谎说石油工业是在一八五九年同美国狄克上校打井开始的。自石油中提取煤油、裂化汽油、润滑油、炸药原料、人造橡胶原料的方法都是俄国人发明的,而美国却说成是自己的成就。最可笑的是在一九二三年,有一批自称“辛克莱委员会”的美国人(辛克莱是美国石油大资本家之一)到苏联去要求会晤俄国的发明家许霍夫,并且揭发了美国洛克菲勒的美孚公司窃取许霍夫工程师早在二十二年前对石油裂化技术的发明。这事发生的原因是因为资本家之间发生了矛盾,偷儿揭发了偷儿。结果迫使洛克菲勒让步。“煤油大王”之间进行了谈判,专利权的拥有者组织了一个专利集团,建立了大批裂化工厂,后来就不再谈许霍夫的名字了。美国资本家就是这样实行着盗窃行为的。
从这里,我们也很容易知道,石油工业技术,苏联和美国究竟是谁先进了。
我国石油工业的展望
现在我国正在进行着大规摸的经济建设,石油工业正是我们在基本工业建设中重要的一种,没有石油工业,交通运输与各种工业的发展都是不可想像的。
但是怎样才能发展我国石油工业呢?首先便要进行大规摸的勘探工作。我国面积幅员很大,有许多地区都是荒凉的没有开垦的处女地,我们有很多的石油富藏正在这些地方,勘探工作者正是征服这些地区的先锋队。先锋队们的工作是十分光荣的,也是非常有趣的,想想看。当我们在一块没有人烟的地方,发现了大量石油矿藏时,可以想到这块地方不久便会建立起城市,成为工业中心。这些城市和工业中心的建立是和我们辛苦的勘探队工作者的功绩分不开的。
为了使勘探工作成果能更快发挥效用,勘探的力量最初还应该放在交通比较方便,有开采条件而尚未勘探清楚的地区,那么有了好的发现立刻便能应用。
另外在我国石油工业中,还有一个和勘探同伴重要的任务,就是要我们加强学习,要学习各种钻井、采油、炼油的先进技术。因为没有石油工业的技术人材,也就会拖延我们石油专业的发展。无疑的苏联石油工业在世界上是最先进的,我们应该向苏联学习。
最后我想说的是我国的石油工业有条件超过任何资本主义国家发展的速度。同时我希望青年同志们努力学习技术,充分准备着,参加祖国石油工业的建设事业。