中国石油石化行业科普期刊

德雷克上校与德雷克井

美国宾夕法尼亚州西部的泰特斯维尔(Titusville)石油溪谷地区,是美国石油工业的发源地。印第安人曾在这里收集河面上的浮油,用于治病。1853年,一位名叫弗朗西斯·布鲁尔(FrancesBrewer)的医生,回到泰特斯维尔乡下。他的父亲在石油溪谷附近开了一家木材加工厂。布鲁尔考察了石油溪上漂浮的石油,认为有利可图,于是雇佣了一名当地的农民在油苗附近挖了一些土坑和沟槽,把自然溢出来的原油汇集起来。用这个办法,一天可以收集18加仑。到这年年底,一共收集了1095加仑原油,估计价值831美元。

这些油供给他父亲的木材厂点灯和给木材机器润滑。布鲁尔打算扩大生产,他与合伙人乔纳森·埃弗勒斯及乔治·比斯尔,于1854年12月30日在纽约市成立了宾夕法尼亚岩石油公司。这也许是美国乃至世界第一家石油公司。他们花5000元买下希巴德农场100英亩的土地,以及附近12000英亩土地的采油权,主要的石油泉眼都在这里。他们雇佣人员收集油泉的自流油,出售给人们用作治疗关节炎的药品。当时经济形势不好,股票卖不出去。为了拓展石油的用途,布鲁尔找到了耶鲁大学的本杰明·西利曼教授,出资526美元,委托他对石油进行分析。1855年,西利曼教授提交了一份调研报告,指出石油具有优良的润滑性,还可以提炼出煤油用于照明。

康涅狄格州纽黑文市的一些投资家闻讯受到鼓舞,都愿意购买股票。他们要求按康涅狄格州的法律改组公司。于是,1855年9月18日,注册成立了康涅狄格宾夕法尼亚岩石油公司,资本30万元,由布鲁尔任董事长,希巴德农场也归这家公司。由于经营不顺,作为股东之一的城市储备银行总裁詹姆斯·汤森,接替了布鲁尔的位置。汤森和纽黑文的那些投资家决定另起炉灶,垄断这里的石油经营。1858年3月23日,他们成立了塞尼卡石油公司。埃德温·德雷克(EdwinDrake)成为公司的一名股东。

德雷克少轻时在纽约做过杂活,只有小学文凭。19岁时离开纽约到西部去碰碰运气。1849年回来,当上了纽约至纽黑文铁路的列车员。1857年夏天,一场病使他离开了铁路。妻子也死了,他孤身一人待在纽黑文一家旅馆里,就在这里遇见了汤森。汤森向他介绍了情况和打算。德雷克用身上仅有的200元钱投资塞尼卡石油公司。这时德雷克的病已经好了,正无事可做,身上还剩一张可以免费坐火车的铁路通勤证。汤森看中这点,就雇用了他,带他到纽黑文的赛尼卡石油公司。德雷克被委任为驻泰特斯维尔的总代理,年薪1000美元。这是他从来没有拿过的高薪。1858年5月,德雷克来到泰特斯维尔。公司故意往他入住的旅馆给他发去一封信,信封上写的是“德雷克上校”。这一下,人们都把德雷克称为“上校”,这对于打开局面倒是有好处的。

德雷克的任务是把布鲁尔在1853年雇人挖的井坑重新挖开,以生产更多的原油。他在经过宾州塔兰屯盐矿时,看到过开采盐井的钻机,觉得钻井采油产量会更高些;于是买了一台6马力蒸汽机,自己设计建造机房和井架,做成一台简陋的钻机。他还以日薪2.5美元,雇佣了一位名叫威廉·史密斯的铁匠,此人有过在盐矿上钻井的工作经验。1859年6月,钻井工作正式开始。蒸汽机驱动绞车,用绳索将铁制钻头提升到井架上,然后猛然放下钻头,如此反复冲钻地面,这与盐井的钻井方式类似。由于井口离石油溪只有50米,地下水很快渗透进了井眼,水泵无法将水抽干。德雷克就将一根10英尺长的铁管打入井口,穿过砂层和黏土层,这样就有效地隔住了水。钻头在铁管里继续向下钻进,到地下32英尺深的地方,遇到了基岩,每天只能钻进3英尺,花的钱也已经超过了预算。纽黑文的公司总部决定将钻井风险控制在2500美元,汤森指示德雷克就此结束,关井算账。所幸德雷克已经从米德维尔银行借来了500元,还可以继续干。

1859年的8月27日,这天是星期六,下午收工时,钻到69英尺深(21米),突然钻头下落了半英尺,史密斯没有注意到这个情况,放下工具就回家过周末去了。第二天上午,史密斯来到井上时,发现原油已经溢满了地面,他立刻叫来了德雷克。两人狂喜不已,找来威士忌酒桶、洗衣盆等容器储存石油。由于这口井不能自喷,德雷克就将蒸汽机泵管送入井底,用以抽取石油,日产量约30桶。9月13日,纽约论坛报披露了德雷克井出油的消息,炼油商们蜂拥而至,以每桶20美元的高价收购原油。10月的一天,史密斯拿着灯到井口查看设备,不慎引起大火,将机房全部烧光。德雷克只得花钱修复了钻塔和蒸汽泵。随着从四面八方涌来想发财的人,油溪两岸狭窄山谷中的平地很快被租了出去。到1860年11月,即德雷克井出油15个月之后,已有75口井出油,将这一地方戳得是千疮百孔。找油的范围也迅速扩大。全美国陷入石油淘金热潮,东到纽约州,西到俄亥俄州,先后钻成了一批油井,开始产油。到1862年,美国原油产量已经达到41万吨。

这样大量的原油怎样运输呢?由于早年高产油井都集中在石油溪谷附近,大部分时间河沟枯竭,令驳船无法运送桶装石油。因此石油商不得不雇佣马车,将桶装石油经长途跋涉运至铁路附近,每桶运费高达2.5~5美元。1863年起,众多石油商联合起来,在上游修筑水坝蓄水,然后一起放水,使下游河水暴涨。运油船就可以驶入油井附近的河道,将石油运至匹兹堡等地售卖。1865年,萨缪尔·赛克尔在这里铺设了世界第一条输油管线,这条管线是用熟铁管,靠螺扣连接的,管径2英寸,全长5英里,首站用蒸汽机带动的泵压送,日输油量达800桶,每桶油运价才1美元。于是,这里很快布满了短程输油管线,把油输送到火车站。

铁路是石油长途运输的主要方式,由于利益驱动,很快有铁路公司将运油专线修进了采油区,一台铁路平板车上安放两个立式大油桶。到1868年,已经出现了铁路卧式油罐车,每罐容量100桶。到1869年,也就是德雷克井投产10周年的时候,宾夕法尼亚州建成了第一条长输管线,从柯里维尔输到威廉港装船,管径6英寸,全长109英里,穿越山区,日输油能力达1万桶。一大批炼油厂如雨后春笋般在宾夕法尼亚州一带兴起,带动了钻机制造、油桶制造、铁路运输、化工原料、石油贸易等庞大的产业链,使美国石油工业一跃而起,迅速超过了欧洲。1870年,约翰·D.洛克菲勒成立了标准石油公司,通过兼并重组,迅速成为世界最大的石油托拉斯,控制了美国90%的炼油厂和石油管道。1890年,美国国会通过了反垄断法。1911年5月15日,美国联邦最高法院裁定标准石油违法垄断,将其支解为37家新公司。这些公司后来发展成为埃克森-美孚、雪佛龙德士古、英国石油-阿莫科等世界石油巨头。世界石油工业已经发展成为年产值数万亿美元的庞大产业。

1859年,埃德温德雷克在泰特斯维尔发现石油后不久,引起了钻井狂潮。至于德雷克,在那口井结束后就离开了泰特斯维尔。他在纽约当过治安推事,做过石油股票经纪人,结果赔得一干二净。后来患了神经痛,总之他的晚景不好。1873年,宾夕法尼亚州议会得知了他的不幸,决定支付给他每年1500美元的退休金,以表彰他的功绩。1880年,正当美国人大发石油财的时候,德雷克去世了。1901年,他的遗体迁葬于泰特斯维尔,并且建起了纪念碑。

德雷克迁葬后的第二年,美国加州的Coalinga出现了旋转式钻井机;虽然第一口井以失败告终,但这一技术大大提高了钻井效率。早期钻井机以钻头落重击碎井下岩层,旋转式钻机在遇到岩层时,钻头磨损很厉害,往往打不了多深,钻头就损毁了。敢于异想天开的美国人Bone、Morris和Eaton等人,想到了世界上最坚硬的物质——钻石。他们将巴西钻石镶在钻头前端,下钻岩层时如同切豆腐一般,果然效率倍增。钻井功率越做越大,使得钻井深度的记录被一次次打破。

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