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东源井 地质研究成果与三峡大坝齐名

2012-12-10 09:46 自贡网

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在自贡盐场近两千年的产盐历史上,东源井是已开凿的1.3万余口盐井、气井中低压天然气和卤水共生的典型代表,是全国产气时间最长,至今仍在生产的百年老井。它自1892年至今累计采气6.92亿立方米,其采之不竭的天然气资源,已成为世界地质学之谜。

仍在生产的百年古井

长土镇是一座新老参半的场镇,新街道路宽阔,房屋齐整;老镇小街旧屋,居民毗邻而居。东源井位于长土镇境内大塘山。

东源井井址没有选在容易下钻的山坳里,而选在了山丘上。日前,在久大盐业集团主任工程师肖永明的带领下,记者来到了这口19世纪末凿成的天然气井所在地。肖永明介绍说,东源井与富世盐井、大公井、金流井、燊海井、自流井并称“盐都自贡六大名井”。这六大名井中的大多数,已无法再现当年生产的繁忙场景,而东源井自1892年投产以来,至今仍在生产。

有着120年生产历史的东源井,被誉为“世界钻井史上发现的地质结构罕见的百年不衰的天然气老井”。但东源井的井口并不像它百年不衰的金字招牌那么“大气”,这是一个直径不到20厘米的小井口,由于它120年来产卤、产气不断,人们一到井口附近就能闻到浓烈的煤气味。

正当记者欲探身向井下望去时,只闻“咔咔”的机器转动声响起,10余米外一个工人操作着卷扬机从天车顶端的天辊上放下钢索,将汲卤筒从井口放到近千米井底的卤水层汲卤,再由卷扬机收起绳索提上汲卤筒,在卷扬机的动力作用下,牵扯天车的钢索随之晃动。肖永明说,当初的卤水,都由盐工挑到灶房,倒在敞开的大锅中熬制。如今灶房已成为一片废墟,采到的卤水和同产的天然气都由管道输往现代化的厂区了。

在东源井,凝聚着盐场先人智慧结晶的传统制盐工艺一直延续到今天,而制盐牵引动力也是上世纪40年代开始使用的卷扬机。“在机械动力产生之前的漫长岁月中,古盐井采用的都是人畜合力的大车作牵引。”肖永明介绍说。

东源井的工房里还保留着一台古老的大车,这种大车盛行于明清至民国初年。大车底部有16根突出的木椽,用人力需要16人,而用牛,两根木椽间为一关,共需8头牛。车旁,还有一根扁长的竹篾,那是大车的人控“刹车”。旧时盐工称大车为“班房车”,在机械采卤出现前,提放一次卤筒需一个多钟头,笨重的大车见证了旧时盐工的艰苦。

漫长岁月的盐场传奇

东源井是一眼奇井,它的开凿历经清末、民国、解放后三个时期,在淘淘停停中不断拓深扩产。

昔日的自贡天车林立,盐井密布,笕管逶迤,灶房热气蒸腾,蔚为壮观。仅东源井所在地大塘山的1.2平方公里土地上,就先后矗立过198座天车。关于东源井的开凿,在扇子嘴一带流传着这样一个故事:1858年,一位盐商审时度势,在历史上有名的第一次川盐济楚之际,向前人“看榜样”,“追龙脉”,开始拓荒创办这眼井。然而,刚刚下好石圈,还未正式扣篾下凿时,隔河相望的清江井的天然气竟然两次焚毁井场。盐商怕东源井遭此厄运,即断然停凿。此时,又值淮路复通,引盐积压,该盐商觉得前程渺茫,将该井付之一“弃”,走人大吉。东源井成了残垣断壁、废井废基。

31年后,盐商杨仿春、曾子轩等人预料自贡盐场将时来运转。于是,与该处地主立下契约,佃价一次付清,“水火消长,各听天由命”,按“火圈日份”分享,由股方投资合办。清光绪十五年(1889年),又由多家盐商合股集资复淘加深。盐场人知道“黄卤推沙,黑卤推气”,可是东源井有了气,却没有推到黑卤。股东们为了推到黑卤,继续加淘井深。当凿至624米深时,首次发现黑卤水印。股东们兴趣大增,继续深凿。当凿至700多米时,终于见到了黑卤,而且气盛卤丰。黑卤一出,日推40余担。此后,新股东为了凿井增气,经过历次补气堵水,治井保养,修建起两个大灶房,烧巴盐202口,一年纯利200多万元。在钻井过程中,一边钻井,一边生产,前前后后,断断续续,历时长达46年,完钻时井深达935.88米(现井深949米)。

一直走红的东源井,也曾有过天灾人祸。在上世纪20年代至30年代的一段时期里,东源井前后补腔竟达25段次。直至上世纪30年代末,才出现生机勃勃的态势。1935年6月,又钻到气源,当时发生强烈井喷,喷出的水柱高达25米,历时40余天。井喷控制后,天然气日产量猛增,东源井进入了它的全盛时期。当时气产丰富,自用有余,便用竹笕输送到附近的玉龙、富龙等9个井灶煎盐。

新中国成立后,东源井收归贡井盐厂,开始用现代化的工艺采气、推卤、制盐。东源井自开凿以来,累计产气6.92亿立方米,名列自贡盐场气井之冠。

自东源井凿成后,寻访考察者不计其数,许多国际友人和专家在参观考察过该井后,纷纷发出惊叹之语。1985年,自贡市人民政府将它公布为首批市级文物保护单位。2003年被列为四川省文物保护单位,成为自贡世界地质公园组成部分。2009年,东源井开启申报第七批全国重点文物保护单位的工作。

百年不衰的世界奇迹

本世纪初,中国政府向联合国教科文组织展出中国地质研究成果时,展出的两个模型,一个是三峡大坝及其地质结构,另一个便是自贡的东源井地层剖面结构。作为世界级的地质奇迹,东源井得天独厚的地理构造条件,造就了其高产稳产百余年不衰的现象,长期以来成为中外石油、地质钻井、天然气专家学者研究的范本。

肖永明工程师研究自贡井盐长达42年,在考察东源井地质构造时,他曾惊奇地发现,“东源井位于自流井辈斜构造西段倾没端转弯处的构造轴线,黄葛坡主断层将轴线错开”。隐藏在这句话的学术语言背后的意思,就是不该出现天然气高产井的地段,竟然打出了稳产高产百年之久的天然气井,简直是一个奇迹。对于这个世界地质学之谜,肖永明经过多年研究后提出了自己的看法:东源井轴线错开的地质构造,使地下岩层破碎,且构造倾没端转弯处张裂隙尤为发育,特别是该井地表有重滩断层,地下有黄葛坡断层切割,形成破碎带,为卤气资源运移、储集创造了有利条件,加之当地卤气资源的存在和领区尚有储气构造,因此东源井天然气如此丰富。

我市盐史专家黄健研究认为,东源井长期高产稳产的原因,除地质条件得天独厚外,更重要的是后天促进。由于采用了传统的钻井工艺凿井,对于保护气层有利;井身和补腔质量好,减少了井内的垮塌与淤塞;此外还得益于精心的管理和保养。这些都是重要因素,对今天的现代天然气开采都有重要的参考价值。

黄健介绍说,东源井开凿时,系由当时走在世界前列的机械顿钻凿井法钻成,该凿井法是自贡的一项国家级非物质文化遗产的重要载体,其精湛的钻井和修治井工艺技术以及所使用的钻治井工具群,均有很高的历史、艺术、科学和社会研究价值。

东源井能成为名井,还因为它使用了神奇的水气分离技术设备——“kang (穴+康) 盆”。

“kang盆”一词,源于自贡的一句土话,意为“盖盆”。按今天石油天然气行业的标准,在采集卤水的同时收集天然气,是极其危险的。因为天然气很容易与空气混合之后发生爆炸,天然气里含有的有害气体硫化氢也会在悄无声息之中将人毒死。“kang盆”的运用巧妙地解决了这一难题。

kang盆在井口之下,人们无法直观地看到。记者通过黄健提供的一张东源井“kang盆”构造图,清晰地了解了它的工作原理。构造图详细标注了“kang盆”由井帽子、木楼板、输气沟道、大口、木竹、井眼、排气烟囱等15个部分组成的一个杉木圆台。如果把井壁比作台灯的柱子,那么“kang盆”就好比台灯的灯罩。圆台的下底面直径有两米多,中央有井口的圆环,其井口用窝底石定位。上底面形状类似,直径只有一米多。圆台高也是两米多。圆台周围培土密封,中空的“kang盆”成为一个储气室。圆台侧面的上端开有多个圆孔,衔接竹笕输气。竹笕输出后再经过多个煌桶连续分流,最后分配到东源井三百多个灶膛燃烧熬盐。

“kang盆”具有收集井下瓦斯储气功能、负压供气输气功能、空气与天然气的配气功能、卤水和天然气的水气分流功能、排除积水的排水功能,以及对混合气体的密封功能。黄健说,东源井采用的这一提卤采气工艺,为世界低压天然气开采史上所独有,特别是“kang盆”低压气采输装置在现代气田尾矿开采中都有推广运用价值。它是盐都古往今来盐业生产技术经验的积累,是历代盐工智慧的结晶,更是东源井120年生产不衰的有力保障。

记录历史的盐史瑰宝

进入新世纪,市档案局有针对性地在全市范围内进行了珍贵盐业史料的收集,56册“岩口簿”首次公开亮相,并被珍藏入馆,其中最珍贵的就是《东源井岩口簿》。

岩口簿,是盐井建设过程的综合性记录簿,涉猎内容极其丰富,不仅是一口盐井的百科全书,而且能为人们提供区域地质研究。东源井现存岩口簿两本:一是1889年至1896年的转抄本,二是1915年至1933年的钻井原始记录本。该岩口簿反映了清代以来井盐凿井的成就,记载了东源井钻前准备、凿井过程中每道工序使用的工具、每天凿井的进尺,岩层情况、井下发生事故的原因和处理事故采取的措施与办法等内容。其中保存的东源井传统凿井工艺和地质资料是罕见的,被国内外学术界誉为“近代钻井之先河”、“中国第五大发明”的见证记录,是研究清代以来凿井工艺、地质钻井录井和古代科学技术的珍贵文献与历史文物,具有极高的科学价值和历史价值。

古老的岩口薄记录了东源井的过去。如今,120岁高龄的它,依然续写着盐都大地上“高产井”的不朽传奇。

自贡网记者 周孟娟/文、图

编辑:罗彬

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