工程總投資：1.76億元
工程期限：2001年——2007年
超深鉆井的工人
上天、入地、下海是人類向自然界挑戰(zhàn)的三大壯舉。被稱為伸入地球內(nèi)部“望遠鏡”的大陸科學(xué)鉆探是帶動21世紀(jì)地球科學(xué)和相關(guān)工程技術(shù)發(fā)展的大科學(xué)工程,同時也是解決人類社會所面臨的資源、災(zāi)害和環(huán)境等問題的重要基礎(chǔ)研究課題之一,具有劃時代的意義。
亞洲第一井——CCSD－１號科鉆工程井架主體。
中國大陸科學(xué)鉆探工程
1997年6月,經(jīng)國家科技領(lǐng)導(dǎo)小組批準(zhǔn),中國大陸科學(xué)鉆探工程被列為“九五”國家重大科學(xué)工程項目。1999年9月27日,國家計委批準(zhǔn)了“中國大陸科學(xué)鉆探工程”項目建議書。項目由國土資源部負責(zé)組織,具體實施任務(wù)由中國地質(zhì)調(diào)查局所屬中國大陸科學(xué)鉆探工程中心承擔(dān)。項目總投資1.76億元,其中國家安排投資1.3億元。項目選址江蘇省東?？h。2007年12月17日通過國家發(fā)展改革委員會和國土資源部組織的國家驗收。
中國大陸科學(xué)鉆探工程CCSD—l井通過衛(wèi)星確定井口坐標(biāo)后，于2001年4月18日在江蘇省東?？h安峰鎮(zhèn)毛北村北側(cè)破土動工。該井是目前世界第三、亞洲第一深井，井深達到5158米，孔徑256毫米，投資額1.5億元，鉆探工程將歷時5年。
入地難于上天
在距離東?？h城20多公里的安峰鎮(zhèn)毛北村北側(cè)的“中國地眼”，遠遠望去，被推土機平整過的田野中，矗立著一大一小兩座鉆井架。小井架是專門用來試驗科學(xué)家們根據(jù)地層情況研制加工出來的井下工具的。由于地學(xué)鉆探在國內(nèi)是一個全新的項目，其所依賴的科學(xué)鉆探工具沒有任何定式，只有由科學(xué)家們在現(xiàn)場根據(jù)鉆探實際現(xiàn)場研究現(xiàn)場制作。
開鉆現(xiàn)場
工程難度
該鉆探工程主要有三大難度：一是井難打，由于要鉆入溫度達到100攝氏度以上、含有侵蝕性強的特殊流體的地下空間中，必須運用許多高新技術(shù)；二是難鉆，鉆探要將長5000米的巖心，按85％的比例取出，全孔取心在世界上是首次，目前取心率達89%,最長巖心達4.25米。；三是不能打歪，從地表打至5000米深處，傾斜度不能超過18度。目前中國“地眼”的傾斜度為9.7度。
地質(zhì)鉆探有三個難點：井斜、井壁坍塌、巖石堅硬形成的下鉆困難。無法有效地探知井斜的發(fā)生，這仍然是制約大陸科學(xué)鉆探的世界級難題。德國KTB鉆探項目，在3400多米處井斜超過標(biāo)準(zhǔn)，同時因遭遇地下斷層，使井底坍塌形成一個極大的地下空洞?？茖W(xué)家們在沒有其他任何補救辦法的情況下，只有將坍塌的空洞處填死，之后設(shè)法繞開這個障礙，將斜眼歸位0度后重新繼續(xù)下鉆。這是一個十分復(fù)雜的過程，德國ＫＴＢ的科學(xué)家和施工人員經(jīng)歷了三次繞障、兩次側(cè)鉆后才終于定出新的井眼位置，使下部鉆探得以繼續(xù)。
在CCSD—１井工作場，一大堆被磨掉了大半個身子的各種金鋼石鉆頭，靜靜地立在那兒，向人們展示著地下巖石的堅不可破。這些鉆頭都是科學(xué)家們前期進行試驗淘汰下來的。ＣＣＳＤ—１井要在典型的超高壓變質(zhì)巖中取心鉆進，這里的地層由石英巖、片麻巖、硫灰?guī)r等硬巖組成，地下巖石硬度最高達到了９級（１２級為頂級）。其巖石硬度就如一個沙輪，光靠某種單純的工具是無法將它穿透的。“螺桿馬達＋液動錘＋金剛石取心鉆井”工藝方法則很好地解決了地層堅硬下鉆困難的問題。
驚人發(fā)現(xiàn)
生命的極限是什么?中國大陸科學(xué)鉆探工程的發(fā)現(xiàn),令科學(xué)界大吃一驚?？蒲腥藛T在地下3910米的極端條件下發(fā)現(xiàn)了大量微生物,這里高溫、高壓、缺氧、貧營養(yǎng),早已超越了人們常識中的生存極限?？蒲腥藛T在65攝氏度、壓氧的人工環(huán)境中,將來自地下深處的微生物活體成功培養(yǎng)為一株兼性厭氧菌,從而發(fā)現(xiàn)了新的細菌家庭DNA基因。
工程科學(xué)價值
中國大陸科學(xué)鉆探工程是繼前蘇聯(lián)和德國之后第三個超過5000米的科學(xué)深鉆,也是全世界穿過造山帶最深部位的科學(xué)深鉆,該工程建成了亞洲第一個深部地質(zhì)作用長期觀測實驗基地,也是亞洲第一個大陸科學(xué)鉆探和地球物理遙測數(shù)據(jù)信息庫,亞洲第一個研究地幔物質(zhì)的標(biāo)本巖心館和配套實驗室,使我國超高壓變質(zhì)帶和地幔物質(zhì)研究達到國際領(lǐng)先水平。
蘇聯(lián)科拉超深鉆井(Kola Superdeep Borehole)是大規(guī)模超深洞鉆探項目領(lǐng)域的“一個尤物”
世界上最深的探洞
鉆這個超深洞的過程非常簡單。要在地面上鉆出洞來，只要將一套鉆探工具安裝在一鉆桿底部就可以了。當(dāng)它下到洞底，威力強大的發(fā)動機會將洞底敲死，這樣洞就會不斷加深。液體不斷從洞里流進和流出，以冷卻鉆頭，并維持鑿洞的穩(wěn)定。鉆頭磨壞后，工人就會另換一個。雖然鉆洞的基本原理眾所周知，但是鉆一個超深洞是一項非常困難的工作。前蘇聯(lián)在鉆到地表如此深的地方的過程中，遇到了一系列技術(shù)問題。其中最重要的問題是地殼深處的高溫。負責(zé)科拉超深鉆的工程師根據(jù)有限的資源總結(jié)出制冷方法，制出很多能在超過600華氏度的高溫下繼續(xù)工作的鉆頭。
前蘇聯(lián)的這項鉆探工程從60年代初開始，直到蘇聯(lián)解體才宣告結(jié)束。當(dāng)時的地緣政治環(huán)境在很大程度上給這項工作蒙上了一層神秘面紗。盡管前蘇聯(lián)地質(zhì)部部長艾弗杰尼·柯茲洛夫斯基編寫了現(xiàn)在已經(jīng)絕版并很難找到的書《科拉超深鉆井》，但是有關(guān)這個項目的數(shù)據(jù)從沒傳出國外。盡管想往更深里鉆已經(jīng)不可能了，但是科拉井直到現(xiàn)在也沒有被封死，結(jié)構(gòu)依舊保存完好。從這個洞中采出的巖石，即已知的巖芯，甚至仍保存在科拉學(xué)院中。用于鉆探該井的設(shè)備仍在用來探測地震，并用于其他測量工作。
然而盡管該項目付出了巨大努力，并用了多年時間進行鉆探，但當(dāng)代美國和歐洲地質(zhì)學(xué)家并不經(jīng)常參考或利用科拉數(shù)據(jù)，他們更喜歡利用德國KTB深層巖芯項目產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，認為這些數(shù)據(jù)更加規(guī)范。這種情況引出一個問題：為什么前蘇聯(lián)付出的所有努力最終對地球?qū)W沒有產(chǎn)生太大的價值？斯坦福大學(xué)的地質(zhì)學(xué)家佐白科表示，科拉的目標(biāo)沒有其他項目那么明確，導(dǎo)致這一結(jié)果的原因可能是該項目只是為了獲得勝利，只想比其他國家鉆得更深，并不是出于一個特殊科學(xué)目的。
美國科學(xué)鉆探是國家長期的研究項目。1960～1970年,美國實施了國際地幔計劃(IUMP),47個國家參加,歷時10年。1961年,美國開始實施莫霍計劃(Mohole Project),在加利福尼亞灣外、墨西哥西海岸外施工,1966年因經(jīng)費等原因而終止。1965年,美國4所大學(xué)組建了“地球深部取樣海洋研究機構(gòu)(JOIDES)”,由前蘇聯(lián)、英國、日本、聯(lián)邦德國等參加,商定進行“深海鉆探計劃(DSDP)”,于1968～1983年實施,采用“格洛瑪·挑戰(zhàn)者”號鉆探船航遍各大洋,完成了1112個鉆孔,鉆取了97萬米洋底巖心,為古海洋學(xué)的研究作出了重大貢獻。
前蘇聯(lián)科拉半島超深鉆井鉆至9000米附近發(fā)現(xiàn)了富含金的巖石;德國KTB井中發(fā)現(xiàn)8000米以下存在大量的含礦熱鹵水,存在著很強的現(xiàn)代地質(zhì)作用;格陵蘭冰心鉆探取樣竟意外發(fā)現(xiàn)了20萬~25萬年以前氣候變化的信息,包括公元79年意大利火山爆發(fā)造成的酸雨痕跡,1815年印度尼西亞坦博拉火山爆發(fā)的火山灰,1952年美國第一次氫彈爆炸試驗遺留下來的放射性離子塵,1986年前蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站泄漏事故飄散的放射性離子塵。烏克蘭大陸科學(xué)鉆探在前寒武紀(jì)結(jié)晶巖中意外地發(fā)現(xiàn)了5個大型儲油層。近年超深鉆對于揭示古老地殼深部巖石變形機制提供了條件。
鉆超深洞的鉆頭
綜合性科學(xué)工程
為了有效地利用從深鉆中獲取的巖心數(shù)據(jù)、測井和地球物理成像數(shù)據(jù)，必須建立聯(lián)合數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，通過因特網(wǎng)與全世界的科學(xué)家共享。因此，大陸科學(xué)鉆探的反饋系統(tǒng)必須包括鉆探、測井、現(xiàn)場實驗室、地球物理遙測與數(shù)據(jù)管理網(wǎng)絡(luò)五個部分。
科拉鉆井
與人類社會生存發(fā)展休戚相關(guān)
凡是只有通過鉆探才能解決上述科學(xué)目標(biāo)的最有利地點，被稱為世界級科學(xué)鉆探場地。如墨西哥世界上最大的隕石坑，以及世界上規(guī)模最大的超高壓變質(zhì)帶(中國大別山—蘇魯?shù)貐^(qū))，都是世界級大陸科學(xué)鉆探場地。
工程大事記
1988年，我國科學(xué)家就開始建議制定中國大陸科學(xué)鉆探計劃。
1991年，原地礦部開始組織進行“中國大陸科學(xué)鉆探先行研究和選址研究”。
1992年，地質(zhì)科學(xué)鉆井工程列入“國家中長期科學(xué)技術(shù)發(fā)展綱要”。
1994年2月，中國科學(xué)院地學(xué)部組織專家開展地球科學(xué)“入地”發(fā)展戰(zhàn)略研究。
1995年11月，國務(wù)院領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)中國加入“國際大陸科學(xué)鉆探計劃（ICDP）”。
1996年2月中國正式成為ICDP三個發(fā)起國之一，另外兩個發(fā)起國分別為德國和美國。
1996年7月，ICDP科學(xué)顧問委員會審議了“大別－蘇魯超高壓變質(zhì)帶開展大陸科學(xué)深鉆初步建議書”，并給予高度評價。
1997年5月國家計委組織兩院院士審議通過了原地礦部提交的“中國大陸科學(xué)深鉆工程立項報告”。
1997年6月，國家科技領(lǐng)導(dǎo)小組批準(zhǔn)“中國大陸科學(xué)鉆探工程”列入“九五”國家重大科學(xué)工程項目。
1997年11月，中國大陸科學(xué)鉆探工程第一口預(yù)先導(dǎo)孔（CCSD－PP1，430m）鉆探完成。1998年4月，國際大陸鉆探計劃組織（ICDP）審議通過了“中國大別－蘇魯超高壓變質(zhì)帶大陸科學(xué)鉆探”項目正式建議書，并予以150萬美元經(jīng)濟資助。
1998年12月，中國大陸科學(xué)鉆探工程第二口預(yù)先導(dǎo)孔（CCSD－PP2，1000m）開始鉆探。
1999年9月底, 經(jīng)歷近十年的努力，在建國五十周年大慶前夕國家計委正式批準(zhǔn)了中國大陸科學(xué)鉆探工程項目立項建議書，這標(biāo)志著該工程項目正式開始實施。
2001年6月25日，中國大陸科學(xué)鉆探工程先導(dǎo)孔開始試鉆，現(xiàn)場儀器設(shè)備以及其它生產(chǎn)、生活設(shè)施基本到位。6月底至7月初，ICDP組織專家到東海現(xiàn)場進行培訓(xùn)。7月初，用于掃描錄入巖心的DIS軟件調(diào)試成功，用于巖石物性、流體化學(xué)測試的各種設(shè)備安裝運行順利，試鉆一切正常，正式開工儀式前的準(zhǔn)備工作就序。
2005年3月鉆探工程結(jié)束，科學(xué)家在江蘇東海成功完成深入地下5158米的“科鉆一井”。
在被人們忽視了很長一段時間之后，石油在19世紀(jì)50年代中期又半遮半掩地進入人們的視野，那時，美國和歐洲很多業(yè)余的和專業(yè)的化學(xué)家都在進行從石油中提煉照明燃油的試驗。很多人都聲稱自己是現(xiàn)代石油蒸餾工藝的發(fā)明人，在這些人中，有位叫亞伯拉罕·蓋斯勒（Abraham Gesner）的科學(xué)家應(yīng)該得到特別表揚，是他于1854年把煤油這個可以用于“照明或其他用途”的新產(chǎn)品在美國申請了專利。由于它比當(dāng)時的任何照明材料都便宜、安全并且更好用，所以在賓夕法尼亞西部（Western Pennsy1vania）和紐約市得到了推廣，當(dāng)然當(dāng)時有利的大環(huán)境對煤油的推廣也功不可沒。由于大西洋捕鯨活動過于頻繁，當(dāng)時有錢人（只有他們能用得起）照明所偏愛的鯨油的供應(yīng)已經(jīng)瀕臨枯竭。要增加供應(yīng)就得航行到南非那么遠的海域，這就使得產(chǎn)品的價格暴漲。但是石油搶占市場的最大障礙是產(chǎn)量不夠。所有的提取技術(shù)都還停留在遠古的水平，人們?nèi)栽谟迷嫉墓ぞ吆屯庑腥耸褂玫脑O(shè)備收集滲出地表的石油；大多數(shù)都還是手工收集。
當(dāng)時世界上也散布著一些在地表下鉆井的例子，如法國、日本，和其他一些亞洲國家特別是阿塞拜疆（Azerbaijan），但是這些活動都沒有在全世界得到推廣。在1859年，賓夕法尼亞州出現(xiàn)一場大革命，當(dāng)時埃德溫·德雷克（Edwin Drake）用鉆井機器從堅如磐石的地下成功鉆出石油。
德雷克這個沒有絲毫地質(zhì)和工程學(xué)技術(shù)的未來“上校”，一生似乎注定了要失敗。他進行過很多次嘗試，夢想著取得英雄般的成就，但是每次都以失敗告終，最后淪落到從事蒸汽船夜間記錄員、農(nóng)場勞工等很多這樣收入低微的工作。當(dāng)?shù)吕卓艘驀?yán)重的關(guān)節(jié)炎在康涅狄格州的紐黑文（New Haven）度假的時候，他和當(dāng)?shù)劂y行家喬治·畢賽爾（George Bisse11）逐漸熟識起來。這個喬治·畢賽爾與幾個合伙人有一家小公司，他們在賓夕法尼亞州蒂圖斯維爾（Titusvi11e）的一個小村莊附近的土山包上從事商業(yè)規(guī)模的石油開采。巨大挑戰(zhàn)激起了德雷克那種唐吉訶德式的天性，再加上他的身體也已經(jīng)接近完全康復(fù)，這使其成為畢賽爾心中從事這一冒險事業(yè)的最佳人選。德雷克擔(dān)任了這一活動的運營領(lǐng)導(dǎo)者。盡管德雷克只穿過列車長的制服，但是為了吸引更多的投資者，畢賽爾及其合伙人將德雷克尊稱為上校。
這次只有失敗沒有成功的德雷克讓世人大跌眼鏡，他在接受畢賽爾建議的基礎(chǔ)上發(fā)明了一套新方法，并采用這種方法在1859年8月28日成功地鉆出了石油。他與一小隊當(dāng)?shù)毓と艘黄鸾ㄆ鹨蛔局扑牵靡猿休d一個巨大的蒸汽驅(qū)動的輪盤，輪盤上繞著一根纜繩，纜繩的一端連接著一個鐵制鉆頭。輪盤轉(zhuǎn)動，纜繩及其滑輪裝置上升，之后讓其自由落下地面，如此反復(fù)就可以挖出一個洞。這一用于挖鹽丘的技術(shù)在1847年阿塞拜疆的石油開采中就已經(jīng)被使用過，但是德雷克在里面加了點自己的東西，而這點被加進去的東西被證明是很重要的。他向洞里打入一根管子，再命令手下人在這個管子里挖掘，這樣洞邊的水和散落物就不會阻礙鉆頭的前行。這樣，上校就為現(xiàn)代石油工業(yè)奠定了鉆井原型。最后1901年的得克薩斯州采用了旋轉(zhuǎn)鉆探，對這一技術(shù)做了改進。
賓夕法尼亞州42加侖的木桶在偶然間被他用于裝罐和運輸石油，并成為石油世界使用時間最長的重要事物。這種主要用于威士忌交易的木桶將成為石油市場沿用至今的生產(chǎn)和消費基礎(chǔ)度量單位。德雷克這口油井的最初產(chǎn)量是每天35桶，并以每桶40美元的天價出售，這相當(dāng)于今天的六七百美元。
德雷克上校那具有劃時代意義的試驗被看作是石油工業(yè)的起源。那些關(guān)于這次試驗成功的報道和傳言編織著這樣一個美夢，即用報紙和歌謠所傳頌的“黑金”代替鯨油，它是社會永盛不衰的仙丹。一時之間，不計其數(shù)的沒有經(jīng)過專門訓(xùn)練的石油勘探人員涌入賓夕法尼亞西部。他們有個綽號——野貓鉆井者”。隨之而來的是運輸人員、提煉人員、商人、經(jīng)銷商、銀行家、投機分子，以及經(jīng)常出沒的騙子。1861年，第一家煉油廠投產(chǎn)，美國出口的第一批石油用木桶裝運經(jīng)費城（Phi1ade1phia）運往倫敦。1865年，第一根石油管道鋪設(shè)成功，它有5英里長，每天能運送800桶石油。這樣，所謂的“黑金熱”開始了。隨著煤油進入美國市場，緊接著闖入歐洲市場，石油生產(chǎn)飛速發(fā)展。但是對很多缺乏理性的先驅(qū)者來說，不知什么時候，這個朝陽產(chǎn)業(yè)突然成了夢魘。
不僅新油田的發(fā)現(xiàn)是難以預(yù)料的，而且一旦油田被發(fā)現(xiàn)，經(jīng)驗不足的生產(chǎn)商無法顧及油田的開采特征，再加上當(dāng)時的法律賦予了土地所有者擁有其地下資源的所有權(quán)力，這都在鼓勵著人們過度開采。結(jié)果是，供過于求的局面反復(fù)出現(xiàn)，導(dǎo)致油價不斷下跌。很多為了發(fā)財拼上全部家當(dāng)，甚至舉債投資的人紛紛破產(chǎn)。石油價格的劇烈波動成為交易的一般特征。1860年，油價狂跌到10美分，然而在1861年油價又彈回到10美元；1862年油價都在每桶10美分到2.25美元之間波動，每桶的平均價格是1.5美元。實際上，每桶原油出井的平均價格在1863年是3.5美元，1864年是8美元，1866年4美元，1867年2.8美元，1869年5.8美元，1871年4.2美元，1873年不到2美元。然而算術(shù)平均并不能反映油價在一年之中劇烈的上下波動，正是這些波動使得成型期的石油市場出現(xiàn)了過山車式的曲線?？尚Φ氖牵诤荛L一段時間里，木桶的價格在2.5美元和3.5美元之間波動，木桶的成本大大超過了桶內(nèi)物品的價值。
就德雷克上校來說，他既沒能逃離行業(yè)早期價格的波動之苦，也沒能擺脫糾纏其一生的屢戰(zhàn)屢敗、受人鄙視的命運。1861年，他鉆探的油井發(fā)生了火災(zāi)，毀掉了他公司所有的機器和設(shè)備。德雷克又帶著他的全部家當(dāng)投身于石油和股票交易，但是等著他的是更多的失敗。德雷克在窮困中死去，只能靠同情他的朋友的救濟和少得可憐的賓夕法尼亞州的退休金才得以擺脫領(lǐng)取救濟金度日的悲慘生活。
正是在這樣的形勢下，約翰·D.洛克菲勒（John D Rockefe11er）以一個最親切而又最殘忍的石油工業(yè)之父，甚至是整個現(xiàn)代工業(yè)之父的形象出現(xiàn)在人們的面前。
這個受過訓(xùn)練的簿記員，而后又從事過各種商品貿(mào)易的商人，由于一次偶然的機會，于1863年在俄亥俄州（Ohio）進入了石油煉油業(yè)。幾年之內(nèi)，洛克菲勒就意識到，數(shù)以萬計的財富追求者不斷出現(xiàn)，如果對他們的盲目行為不聞不問，迅速發(fā)展的石油工業(yè)必定會永遠處于混亂之中。洛克菲勒早先就對自由市場的優(yōu)點有所懷疑，尤其懷疑自由市場的自動調(diào)整這一神奇力量，愚蠢和盲目競爭帶來的災(zāi)難性后果強化了他的想法。
他生活的世界和亞當(dāng)·斯密的不同。在亞當(dāng)·斯密的世界，每個人都通過從事經(jīng)濟活動和進行競爭對整個的社會進步貢獻著力量，同時一只看不見的手抹平所有的不平衡。但是只要洛克菲勒將他的視線從這位英國的現(xiàn)代經(jīng)濟之父的理論框架中移開，他就會看到這樣的一個世界：貪婪和掠奪激起了殘酷的盲目競爭。在他的頭腦里，根本沒有一只“看不見的手”在這個世界上發(fā)揮作用。就石油來看，非理性的人們在改變著世界，他們不斷建起的堡壘給他們自己以及整個石油行業(yè)帶來了災(zāi)難。要否認這一觀點是很難的。例如，在1869年，煉油能力就是原油生產(chǎn)能力的三倍，而且90％的煉油廠商處于結(jié)構(gòu)性虧損的運營狀況下。就像洛克菲勒曾經(jīng)說過的那樣：“通常，大多數(shù)的競爭不是來自于那些強大、明智、保守的競爭者，而是來自那些鼠目寸光，忽略成本的人，無論如何他們只能艱苦經(jīng)營或者破產(chǎn)。”根據(jù)他的邏輯，開放的競爭決不是解決美國這個新興行業(yè)中存在的災(zāi)難的最好途徑；相反，它是主要禍害。
令人擔(dān)憂的已不僅僅是石油行業(yè)的局勢，這更加肯定了洛克菲勒的悲觀看法。實際上，整個美國經(jīng)濟似乎正在惡化，貪然點燃了缺乏理性的投機活動，導(dǎo)致了行業(yè)混亂，引發(fā)了不道德行為，任何人都找不到安全感。這就是馬克·吐溫所說的“鍍金時代”，一個瘋狂和充滿風(fēng)險的實驗室，這里會出現(xiàn)企業(yè)家，堅定的先驅(qū)，江湖騙子和“流氓貴族”。他們同時存在于這個充滿著腐敗、投機倒把、踐踏市場規(guī)則的商海。例如，1869年，一次少見的黃金投機風(fēng)波導(dǎo)致了證券市場的崩潰——六年中的第二次——弓}發(fā)了一連串的連鎖破產(chǎn)反應(yīng)，為長期的蕭條埋下了伏筆。虔誠的施洗者極其不滿地看著這個世界，并真正把宗教熱情貫徹到他的生意中，抗擊著他那個時代的禍患。
憑著在數(shù)字和速算方面的驚人天賦，對生意場上錯綜復(fù)雜情況的敏銳觀察力和將他們納入合理體系所顯現(xiàn)出來的說服能力，洛克菲勒開始構(gòu)想一個可以運用于石油行業(yè)能使其擺脫興衰怪圈及其令人深惡痛絕的后果的偉大而合理的結(jié)構(gòu)。他最后的解決辦法是簡單而宏偉，卻令人感到不安：迫使競爭者團結(jié)起來。
洛克菲勒的計劃是接管所有石油市場所謂的下游組織，例如煉油廠、運輸路線、管道、輪船等。他將這些看成生產(chǎn)者和消費者之間的瓶頸。相反地，他總是認為石油生產(chǎn)難以捉摸，因而難以管理，于是他就將這個留給石油行業(yè)的投機分子。從不打無準(zhǔn)備之仗，也從不愿意賭博的他在1870年建立了一個新公司——標(biāo)準(zhǔn)石油，奠定了自己的戰(zhàn)艦基礎(chǔ)。然后他開始實施一個龐大的計劃，拔掉曾經(jīng)打斷石油行業(yè)運轉(zhuǎn)的塞子。因此，他首先回到標(biāo)準(zhǔn)石油的家鄉(xiāng)，俄亥俄州的克里夫蘭（C1eve1and，Ohio），那時它是美國的主要生產(chǎn)中心之一。在那里他合并了家鄉(xiāng)整個石油煉油行業(yè)。在1872年的2月到3月間，他收購了26家煉油公司里的22家。這就是后人所說的“克里蘭夫大屠殺”。最終，在聲勢不斷壯大的兼并中，他在全國范圍內(nèi)發(fā)起了一場令人印象深刻的兼并運動，幾乎控制美國所有的煉油及其服務(wù)公司。
這些公司中，絕大多數(shù)公司都是通過勸說兼并的，他幾乎不費什么勁就能讓他的對手對避免惡性競爭帶來的好處感興趣。那些接受他建議的公司都得到了很大的好處。洛克菲勒讓他們在標(biāo)準(zhǔn)石油擔(dān)任股東甚至上層經(jīng)理，讓他們選擇成為百萬富豪，或者成為洛克菲勒的長期合作伙伴。對于那些想保持獨立經(jīng)營的公司，只要他們接受最高產(chǎn)量限額，那么洛克菲勒就和他們簽訂合約，保證他們獲得一定的利潤，同時洛克菲勒可以在供過于求出現(xiàn)時充當(dāng)“起決定性影響的生產(chǎn)者”，通過縮減產(chǎn)量來維持合理的價格。但是，那些反對他的煉油廠和石油商都被無情地排擠出了市場，眼睜睜地看著他們的希望破滅。
以前從沒有實現(xiàn)過如此完美、如此難以實現(xiàn)的宏偉計劃。發(fā)起標(biāo)準(zhǔn)石油這些具有創(chuàng)新意義和富有爭議的運動的總軍師是亨利·弗拉格勒（Henry F1ag1er），洛克菲勒最聰明最大膽的搭檔。
此人晚年開發(fā)佛羅里達（F1orida），建立了邁阿密海灘和棕櫚海灘，將那里變成了“美國的里維埃拉”。與洛克菲勒的寡言且富有耐心不同，弗拉格勒外向、好斗。他是一個天生的冒險家，他明確地將座右銘寫在桌子上的銘牌上——“先發(fā)制人”。標(biāo)準(zhǔn)石油的很多重要交易很可能正是弗拉格勒提議的，最后也由他來敲定的。例如，和美國主要的鐵路公司談妥的秘密協(xié)議，即必須要獲得巨額的石油運輸費回扣，才確保提供鐵路公司大量的石油運輸生意。
由于管道運輸還處于初級階段，鐵路在任何產(chǎn)品的運輸中都是很關(guān)鍵的——石油也包括在內(nèi)。這樣標(biāo)準(zhǔn)石油和他們的交易就成了公司快速發(fā)展的一個主要因素，但是該事件后來也困擾著洛克菲勒，并最終導(dǎo)致其帝國解體。因為這些交易，與競爭對手的平均運費相比，標(biāo)準(zhǔn)石油可以獲得20％－30％的回扣；更夸張的是，洛克菲勒和他的合伙人甚至還能從鐵路部門為其他公司運輸?shù)拿客笆椭惺杖∠嚓P(guān)的費用——大概是每1美元收取25美分，這就確保了后者驚人的優(yōu)勢地位。
為了逃過洛克菲勒所建立的怪物的致命的圍殲，其競爭對手竟不得不大賭一場——建立第一條長距離管道。那時，人們認為這個項目是愚蠢的冒險之舉，因為當(dāng)時沒有任何技術(shù)指導(dǎo)，也不存在能證明石油可以長距離管道運輸?shù)睦碚?。然而洛克菲勒的對手成功地建立了一條從賓夕法尼亞西部油田到賓夕法尼亞瑞丁鐵路，總長為110英里的石油管道。這條叫做潮水管道（Tidewater Pipe1ine）的工程在1879年竣工，同年這項重大技術(shù)成就就被投入到石油運輸，它“可以同四年之后的布魯克林大橋相媲美”——丹尼爾·尤金曾說道，然而，標(biāo)準(zhǔn)石油用了幾年的時間就躋身到這個嶄新的技術(shù)領(lǐng)域的前沿，并控制了新的長距離運輸管道。
在19世紀(jì)80年代早期，洛克菲勒最終實施了他的壟斷計劃，控制了美國90％的煉油廠和石油管道，占有絕大多數(shù)的公路、鐵路運輸?shù)挠筒圮?，并且控制了所有高級鐵路潤滑油的生產(chǎn)，同時還擁有最大的向世界出口石油的油輪船隊；那時美國的石油生產(chǎn)和提煉占到了世界的85％。而且，在信息實時傳輸之前的年代，標(biāo)準(zhǔn)石油代理這個巨大的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控著國家的每一個角落，謹(jǐn)慎地跟蹤所有的零售價格，所有煤油的銷售、地方競爭對手的一舉一動，以及任何可能影響原油價格的石油新發(fā)現(xiàn)的跡象。這些信息會很快傳到標(biāo)準(zhǔn)石油的紐約總部和集團執(zhí)行委員會，那兒會對每個問題制定出決策。例如，如果哪個大膽的競爭者試圖降低煤油的價格，洛克菲勒的人就會命令當(dāng)?shù)毓景褍r格降得更低，然而同時在另一個州提高價格以彌補損失。當(dāng)然，仍有少數(shù)標(biāo)準(zhǔn)石油的競爭對手存活了下來，尤其是那些他們的存在不會對標(biāo)準(zhǔn)石油的絕對壟斷產(chǎn)生威脅的公司。
