地球人都知道，开采地壳中蕴藏的石油、天然气需要钻很深的孔洞，穿透几百米乃至数千米厚的岩层，才能获得到衣食住行离不开的宝藏。那么，你是否知道石油、天然气都是以消耗优质钢管为代价的产物？

吞噬钢铁的油气田

以陆地上的石油钻井为例，且不说钻机和钻具构成的庞然大物，单就钻达油藏的井眼来看就是一个吞噬钢铁的大窟窿。为防止软硬不均的井壁坍塌，首先要在钻达油气层的井孔内下入抗挤压、抗拉伸、抗腐蚀强度比较高的无缝钢管保持畅通，也就是说井眼有多深，下入的钢管就得有多长，并且从上到下的直径由粗到细，管壁由厚到薄，为了防止钻井的过程中发生井喷事故，有时还要下入多重保证安全，这种用水泥永久性封固在井里的管材称为套管，见图1。

国产的油气田专用套管，参照美国石油工程师学会制定的API标准制造，分为若干个钢级，常用的普通型J-55套管有一条浅绿色环标，强度级别更高一些的N-80套管有一条红色环标。按照公称直径140毫米、壁厚7—10 毫米、每根10米长带一个螺纹接箍的理论重量计算，钻一千米的井深需要下入套管的累计重量至少在30吨以上。我国目前发现的油气田，埋藏深度在1000米之内的并不多，大部分需要钻1500——2500米的中深井才能开采到油气，新疆塔里木盆地产气井的深度已经达到了8000米。可想而是，至少需要下入数十吨到上百吨的套管才能满足一口深井或深井的胃口。
 
图1油气田生产井下入的防护套管
 
建成了用套管保护的井筒，还不能直接用来产出油气，为了把地层渗出的油气流引导至地面，还要在套管内下入携带多种多样井下工具的衬管，人为控制油气产量保持在合理区间。这种小于套管内径的衬管不固定，可以随时提出来更换检修携带的井下工具，因为是油气流产出的通道，故而在业内称为油管，见图2。通常在公称直径140毫米的套管内悬挂外径73毫米螺纹连接的无缝钢管，作为油气流出井筒的必经之路。国产的油气田专用油管，也是参照国际通用的API标准制造，按每8米长带一个螺纹接箍的理论重量计算，下入深度一千米左右的油管，累计重量大约在9吨左右。如果井筒特别深，在套管内径允许的条件下可以悬挂直径和薄厚更大一级的高强度油管，下井深度由管体和链接螺纹的强度决定，最大极限可达50吨左右。
 
图2油气田生产井常用的油管
有了防护性的套管和悬挂的油管，单存的采气井便可投入生产。采油井则不然，由于不能长时间依靠消耗天然能量自喷采油，当油流无法自行上升到地面的时候需要安装机械提供举升动力，在油管内还要下入有杆或者无杆两种类型的深井泵。在油田上最常见的是有杆泵采油机械，井口处装有一台上下往复运动的抽油机，通过悬吊一条细长的钢杆，带动沉没到液面之下的深井泵抽吸做功。这种靠螺纹连接的杆状下井物称为抽油杆，直径在16—25毫米之间，接箍的最大外径不超过36毫米，使其能够在内径62毫米的油管内上下自如运动。以泵挂深度900米、使用公称直径22毫米抽油杆、连接内径44毫米的管式泵为例，下入井内的累计重量3吨上下。若再加上地面安装的载荷10吨左右的抽油机自重，这套机械举升系统的总重量至少也有15吨左右。

上述内容仅是建成一口开采油气井最基本的钢材用量。倘若建设一个年产百万吨级的中等油气田，往往需要钻数百口生产井，千万吨级的大油气田则要钻上万口深度不等的生产井，扣除地面横着铺设的各种输送油气水的管道不算，单是竖着沉没到地下看不见的管杆累加起来将是一个多么令人瞠目结舌的惊诧数字。众所周知，法国人建造324米高度的埃菲尔铁塔，用钢量才7000吨，也就相当于一个中等油田埋在地下的钢管总重而已！
 
地震勘探并无危害
 
说起地震谈虎色变，马上就会令人联想到山崩海啸、房倒屋塌的巨大破坏力。然而，地震也分多种类型，并非所有的地震都会造成严重后果，例如寻找石油、天然气等矿产资源常用的地震法地球物理勘探，就是一种人为激发没有危害的轻微地震。由于词义相近的缘故，地震勘探难免导致一些不了解这项技术的人心生疑虑，常把新闻媒体报道的破坏性地震与之比较，分不清自然地震和人工地震到底有什么不同。

要想解开这个心结，首先要弄清是什么是地震。顾名思义，地震就是某一部分地层在地球内力的作用下发生断裂或者位移，以震动波的方式释放出能量，导致颤抖的地质运动。自然发生的地震，目前还无法准确预报，仅能根据仪器记录的地震波最大幅度计算出比较大小的强度，数值叫做震级。小于1级的叫超微震；1级以上到3级以下的叫微震；3级以上到5级以下的叫弱震；5级到7级之间的叫强震；7级以上的称为具有破坏力的大地震。一般情况下发生3级以下地震人们感觉不到，3—4级有轻微晃动感，5级以上才会造成严重损失。新闻媒体通常在发生5级以上地震时才会播报何时何地发生了地震灾害。正是由于这个原因，人们所了解的地震都是破坏力很大的强震和大震，对感觉不到的轻微地震一无所知。
强震和大震之所以非常可怕，是因为释放的能量实在惊人。这种能量以尔格为计算单位，与震级呈现几何级数的暴增关系。例如发生7级地震，相当于1000级5级、32个6级地震释放的能量。如果将发生8.5级地震释放的能量换算成电能，大约相当于一座100万千瓦的大型发电厂10年所发电量的总和。目前，世界上记录到的最大地震为8.9级，1960年5月发生在南美洲智利，引发的海啸波及了整个太平洋。我国最大的地震1976年7月发生在唐山，震级为7.8级，造成了20多万人罹难。故而人们一谈及地震就会心生恐惧，不知道毁灭性的灾难什么时候突然降临。

然而，地球物理学科当中的地震法勘探则完全没有危害。尽管采用人为制造地震波的方法探测地层，但是释放的能量非常低，与自然地震相比小巫见大巫，尔格的数值至多不超过微震级。仅是利用声学原理，采集从不同密度的岩性界面反射回来的波形和速率，计算出地层的埋藏形态及深度。之所以叫做地震勘探，是因为没有地层的震动就采集不到需要的回波。为了让声波在预定探测的地域传导至一定的深度和范围，需要打一批10来米深的钻孔在里面放入炸药引爆，或者在地表布置多台能够导致地层发生颤抖的震源车。人工激发的地震强度严格控制在保证建筑物和人身安全的范畴之内，绝不会造成危害。由此可见，地震勘探是不可以和自然地震相提并论的两种地震。地震勘探在寻找矿产资源、工程地质勘察、地壳结构研究等领域广泛应用，是目前效率最高的地球物理探测手段，见图3.