姜小龙 译

　　19世纪初，法国工程师亨利·达西在法国第戎市附近，设计和建造了独特的供水系统、道路、下水道系统,、甚至火车隧道。1855年尽管他那时已身患疾病，不久于人世，他还是通过沙土渗透实验，验证了水通过沙子所需要的压力。

　　我们称像沙子这类物质为“多孔”物质，因为液体可以流过细小缝隙之间。达西意识到可渗透固体能力的重要，将其定义为渗透性，以此表达流体流过的难易程度。他的公式，达西定律，精确地表明固体渗透性与液体流速、及使流体通过的压力之间的定量关系。今天工程师们用达西作为渗透率的物理计量单位，以此记念他为流体科学作出的杰出贡献。

　　渗透性对石油钻井开采十分重要，因为石油存在于多孔的岩石之中。一些岩石具有高渗透性，可以产生极高流动速度。你还记得当钻到石油时，产生井喷的情景吗？但是更多岩石只有低渗透性，因此油井不能靠自身压力将油挤压出地面。早在1860年，石油工人就试图用像硝化甘油这类炸药来解决这个问题。他们用爆炸扩大井洞、并且压碎周围岩石。虽然这种方法有用，但是十分危险。因此石油工程师们一直寻求更好、更安全方法“刺激”井下岩石。1949年， J.B.克拉克发表文章，描述水力压裂方法。

　　克拉克和他的搭档弗洛依德·费里斯，用高压泵将稠状流体（像固体汽油）以高压注入岩石，使其破裂。然后支撑剂 （像沙子或其他物质）也被注入，以此加大岩石裂缝，并且缩短低渗透处石油流出距离，所以石油比较容易通过裂缝流到油井管道里。

　　克拉克文章发表后，水力压裂技术得到广泛应用、长足发展。但是相关技术演化过程并没有结束。工程师近期将水力压裂技术与水平钻井相结合，革命性地改变石油钻井过程。尽管第一个水平钻井实例早在1921年就成功实施，但是直到1980年，该技术才被广泛应用，一个油井也许有几处“压裂”部分。水平油井可延长到2英里远，而且可以具有多达40处人工压裂应用。

　　今天我们大规模将这两种相关技术，应用于以前认为不值得钻油的地区，例如应用于渗透性很差页岩地质结构的地域。由于新钻井地区如此之多，许多人误认为水力压裂是一种最近研发出来的新技术。

　　这里我们又一次遇见一个熟悉的主题：“发明”不是总研发出全新的科技成果，也可以是温故而知新地去发现新方法，以此组合我们已经熟悉的技术。对于我来说，激动人心的启迪是改进发明机遇，存在于我们每个人的掌控之中。