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中国古代文明灿烂辉煌,在很多领域都有着领先世界的成果。其中,在钻探技术领域,中国就有着世界上第一口超过1000米的钻井,这就是位于四川省自贡市的全国重点保护文物:燊海井。

盐是人类生活的必需品,长期位居社会最重要的商品之列。自贡市以井盐生产闻名于世,开采历史长达2000多年。自贡市的盐井星罗棋布,总数超过10000口,累计食盐生产超过7000万吨,并开采大量天然气。其中,位于自贡市大安区的燊海井是全球第一座超过1000米深度的钻井,在世界钻探史上具有非常重要的地位,也是中国古代文明的技术符号。


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燊海井开凿于1823年,历时13年,于1835年完成。建成后,井深1001.42米,燊海井每天喷出10000多担黑卤,8500多立方米天然气。直至今日,经过维修,燊盐井依然可以生产出约1500立方米天然气。

在缺乏现代工具的古代,这种深井是通过冲击钻井技术取得的,这种技术又被称为顿钻技术。清朝四川总督丁宝桢编撰的《四川盐法志》清晰地记录了清代四川的盐井钻探技术。这种钻井工艺的过程是:

1)定丼位,就是选取盐井开凿的地点。

2)开井口。井口是一个直径约1米的深坑,要挖至岩层为止。

3)下石圈。石圈是一个中间凿有圆孔的方石块,圆孔直径约2030厘米,比钻头直径要大。石圈叠放在井口中,作用类似于现代钻井的表层套管,用来防止地表松散地层的坍塌。

4)凿大口。这个过程是用大直径的冲击钻头钻进。为了保证钻进的效率,人们不仅制造了类似于今天冲击钻头和天车滑轮的铁锥和花滚子,还矗立起了高达百米以上的塔架。

5)下木竹。木竹也类似于今天的套管,事先要劈成两半,中间挖空,再用麻、布缠裹,桐油加石灰粉密封。木竹的作用是在钻进到渗水地层时,保护钻孔。

6)扇泥。扇泥是把井筒中的岩屑取出,所用工具被称为扇泥筒。扇泥筒的底部有一个类似于单流阀的机构,可以在深入井底时把岩屑留在筒中,然后吊上地面。

7)锉小眼。锉小口的目的类似于今天的台阶式钻进,就是使用更小的钻头继续钻进,直至完工。


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采用这种技术,中国的盐井深度可以达到1000米左右。其中用到的工具数不胜数,仅打捞工具就有数十种之多,可以把井下各种工具打捞上来。盐井深层的补腔技术经过不断进步,也日臻完善,保证了千米深井的成功使用。

在没有现代动力和科技的情况下,所有钻井工作都是依靠人力和畜力完成的,其开凿的艰辛和汗水是今天的人们难以想象的,技艺的高超性和创造性也是我们后人叹为观止的。所以说,中国古代的千米深井,不仅是中国古代技术发展和文明进步的结晶,更是古代中国人民勤劳和聪慧的明。


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