鄂尔多斯盆地古代油气的发现和利用
中国是发现和利用石油、天然气最早的国家之一。中国古代先民很早就在鄂尔多斯盆地发现了石油和天然气,其记载见于各种史籍和文献资料。
早在西汉中叶,鄂尔多斯盆地就已经出现了天然气气井。据《汉书·郊祀志》记载:“汉宣帝神爵元年,祠天封苑火井于鸿门。”《汉书·地理志》记载:“西河郡鸿门有天封苑、火井祠,火从地出也。”《太平御览》引东汉伏无忌《伏候古今注》曰:“宣帝地节元年,上郡沙中夜,有火如粟出。”《水经注》引东汉应劭《地理风俗记》内容:圁阴县西五十里有鸿门亭、天封苑、火井庙,火从地中出。这条史料明确地指出了“鸿门火井”的位置。火井之事古人以为是吉祥之兆,所以还立祠进行祭祀。出现年代在公元前69年至公元前61年,可以说,鸿门火井是我国最早的天然气井之一。这口井的天然气很可能是当地人民在钻凿水井的过程中发现的,可惜鸿门火井虽发现很早,但古人受时代所限无人重视。为什么说西汉在此发现天然气苗是可信的,因为史籍所言西河郡、上郡即为现在的陕西榆林市、内蒙鄂尔多斯市一带,属于鄂尔多斯盆地的东北边缘,含油层属上三叠统延长组,有油气苗出露。20世纪80年代末,尘封千年的天然气终于大放光彩,这里就是我国最大的大气田之一--陕甘宁大气田。
我国也是世界上最早开发石油井的国家之一。秦汉时称石油为“肥”、“可燃水”。在东汉历史学家班固所著的《汉书·地理志》中就有“高奴有洧水可燃”的记载。秦汉时的高奴,即今延安附近,包括延长、延川在内。因而可以断言,最迟在两千多年前,我国人民就已经发现鄂尔多斯盆地陕北一带的石油及其可燃性了。
北魏郦道元所著《水经注》记载:“清水又东径高奴县,合丰林水,《地理志》谓之洧水也。故云高奴县有洧水,肥可燃。水上有肥,可按取用之。”
到了唐代,对陕西延长一带的石油,也有更加具体的记载。唐李吉甫《元和郡县志》卷四《延州肤施县》也有记载:“清水,俗名去斤水,北自金明县(今安塞)界流入,《地理志》谓之清水,其肥可燃。”晚唐段成式《酉阳杂俎》前集卷十也讲道:“石漆,高奴县石脂水,水腻浮水上,如漆,采以膏车及燃灯,极明。”
到了北宋时期,随着社会生产力的发展和生产知识的提高,石油的开采、炼制和应用都有了发展。这时,我国人民已经采用挖凿油井的办法向大自然索取石油了。
宋代李防等人编撰的《太平广记》记载:“石油井在延长县北90里,井出石油,取者以雉尾挹,采入罐中,燃之如麻,多煤烟,为墨雉,更疗疾病。”
石油加工
科学家沈括在《梦溪笔谈》中更有详细描述:“鄜延境内有石油,旧说高奴出脂水,即此也。生于水际沙石,与泉水相杂,惘惘而出,土人以雉尾甃之,乃采入缶中,颇似淳漆,然之如麻,但烟甚浓,所沾帷幕皆黑。于疑其烟可用,试扫其煤以为墨,黑光如漆,松墨不及也,遂大为之,其识文为延川石液者也,此物后必大行于世,自予始为之。盖石油至多,生于地中无穷,不若松木有时而竭。”他还写过一首《延州诗》:“二郎山下雪纷纷,旋卓穹庐学塞人;化尽素衣冬未老,石烟多似洛阳尘。”描述了延州开采石油形成烟尘滚滚的盛景。根据现有的史料,沈括是第一个准确命名石油的人,并对石油的特性和用途进行了准确的定义,并大胆预言“此物后必大行于世”,而且石油将取代柴薪成为主要能源,还指出了石油会造成环境污染。从历史的角度出发,可以说沈括是中国石油事业的先驱者,他对鄂尔多斯盆地石油开发作出了重要贡献。
宋人用来制烛的原料还有石油,叫做“石烛”。今日蜡烛所用的工业蜡即从石油中提炼,不知宋人又是如何制作石烛的,因史料记载过于简单,不好臆断。不过我们确知,石烛的照明效果很不错,南宋诗人陆游在《老学庵笔记》中分享的使用体验:“宋白《石烛》诗云:‘但喜明如蜡,何嫌似黛。’烛出延安,予在南郑数见之。其坚如石,照度极明。亦有泪如蜡,而烟浓,能熏污帷幕、衣服,故西人亦不贵之。”据说石烛也耐烧,一支可顶蜡烛三支,但缺点
是烟浓。
到了元代初期,陕北的石油开发利用也进入新阶段,石油已成为贡赋之一。孛兰朌、岳铉等人编纂《元统一志》记载:“延长县南迎河有凿开石油一井,其油可燃,兼治六畜疥癣,岁纳壹佰壹拾斤。又延川县西北八十里永平村有一井,岁办四百斤,入路之延丰库。”又“石油,在宜君县西二十里姚曲村石井中,汲水澄而取之,气虽臭而味可疗驼马羊牛疥癣。”这些记载对陕北一带的油井说的得如此详细、具体,说明最晚在宋朝陕北的延长、延川、宜君等县就有了油井,而且这些油井对朝廷都有一定的“岁纳”任务。
到了明朝,曹昭所著《格古要论》记载:“石脑油出陕西延安府,陕西客人云,此油出石岩下水中,作气息,以草拖引,煎过,土人多用以点灯。”杨慎《艺林伐山》卷三记载:“延州高奴县有石脂水,水腻浮水面如漆,采以膏车及炷灯,谓之石漆。”另外,李时珍在《本草纲目》说道:“石油所出不一,出陕之肃州、延州、延长及云南之缅甸,广之南雄者。自石岩流出与泉水相杂,汪汪而出,肥如肉汁。土人以草拖入缸中,黑颇似淳漆,用雄硫气。土人多以燃灯,甚明,得水愈炽。不可入食,其烟甚浓。”明末朱国祯《涌幢小品》卷十五记载:“延安府延长县,石油出自泉中。岁秋,民勺之。可以燃灯,亦可治毒疮。浸不灰木,以
火爇之有焰,灭之则木不坏。”说明至迟在14世纪,陕北人民已发明含水原油先进行加热,去掉水分和容易挥发成分的处理方法,这是石油加工和应用上的一大进步。
清朝以来,产油点在陕北各地发现更多,延长县比较突出。这段时期方志修撰工作有了明显的发展,各府州县差不多都有自己的方志,而借助这些方志,我们对陕北的石油就有了更多地了解。
王崇礼纂修的《延长县志》中有这样的记载:“油井波涵。城西翟河岸边穿石井,水面浮油,拾之燃灯若炬。《通志》云:屏山之下,翟水经焉,水面汲油可以燃灯,距城十里河边亦有。”他还作诗《延长八景》,《油井波涵》就是八景之一:井泉资汲饮,油可继焚膏。二者不相涉,坎离如隔胞。翟流南北岸,凿石甃为捍。何为清带污,浮腻难洗盥。其质依偏水,其性若宜旱。其玄如漆,其臭腥如豻。拭之用雉尾,然之亘宵旦。顶烟能造墨,医疮治焦烂。咄咄造物奇,耳闻谁信之。今悟阴阳理,石液似松脂。市取无须价,井上人争跨。从此黑子城,光明常不夜。
王崇礼把石油井列为延长八景之一,而且指明油井的位置是在城西翟河岸边。这首诗值得注意的是写到石油的开凿技术,“凿石甃为捍”,凿井取油并用砖瓦砌井壁,说明人工凿石开挖
油井不止一两口。“甃”意为用砖、石等砌的井。石油井既是水井,又出油,彼此不相干扰,当时油水分离是用鸡尾翎毛拾取收集,主要用于点灯,使延长的灯光通宵达旦。可见当时用石油燃灯已很普及。
又如道光十一年(公元1831年)谢长清纂修的《重修延川县志》中记载:“石油井,地名石油沟,在县西北八十里。”该县志中亦附有标明延川县石油井位置的略图。赵尔巽《清史稿》中《延安府志》指出:“延安县北九十里,有石油井,出石油,六月收,以涂疮。”清代延安知府吴瑞写过一首《延长观石油井》,描述了延长奇特的景观石油自流于井及石油的用途:
万山碛里行,广安城之北。草木复青葱,掩映石井侧。士人说奇产,石油井中得。至理果难求,格物诚难极。我闻皆胜餐,油浮水莫测。石髓仙始餐,石液人曾食。其味即如油,其漆如黑。此物流石中,偏令人难识。可以充药饵,可以作佳墨。天地钟灵异,造物生奇特。
清代延长人郑肯堂,在他十五岁时写过一首《石油歌并序》:
屏山巍巍在城边,延水之间有油泉。初出如豆浮水面,继则点点复涓涓。日光荡漾更添彩,五光十真明鲜。土人不谙采取法,凿石围草作油田。一束马兰凭汲取,谁知制炼与煎熬。
城防店房皆适用,灯火光明吐青烟。吁嗟乎!如此用途如此利,省钱何计在万千!世世相传无人问,弃得于地堪惜怜。石油泉,石油泉,化工造尔岂徒然,安得汲尔三百瓮,助我夜读三万六千金匮石室之简编。
诗序为后加,序中感慨“丙戌岁,年时十五,窗课塾师,令作此歌,彼时风气未开,即先觉语贤。苦无史册可考,亦不知凿井蒸馏之法,只举所见闻者约略言之,孤陋寡闻良可慨矣。”可见陕北石油的凿井蒸馏之法早已有之。
纵览古今,可以清楚地看到:我们的祖先早就在鄂尔多斯盆地的陕北区域发现石油并利用石油。不过限于条件,没有像今天这样大规模地开发罢了。