有沙特石油特许开采权在手，又得到国王的祝福，菲尔比找来的这些美国石油“魔术师”选择了达曼穹丘作为开采地点，这里也是戴维斯当年从巴林辨认出的山丘地带的中心。加州标准石油公司花了18个月搭建初次开采所需要的的井架，到1935年井架终于竖起来之后，他们发现，要想把这片岩层钻开是极其困难的。于是工程师采取了一些传统方法。比如，用火给岩石加热，然后再往石头上浇冷水，让它快速冷却。第一口井确实产出了一些石油，但是每天的产量只有100桶。这点儿产量不足以激励加州标准石油公司在距离总部8000英里之外的地方运营一座油田。公司决心再打第二口油井。第二口油井产出了3000多桶石油之后，再冒出来就是水而不是石油了。一般来说，两次失败不至于引发焦虑，但是由于在半个地球之外开采石油的耗费太大，加州标准石油公司的开采工作需要更明智一些。
解决方案是把弗雷德·戴维斯请回来，正是他最初提供的勘察报告促成了阿拉伯地区特许权协议的实现。弗雷德·戴维斯一回到中东，就立刻接手了阿拉伯地区加州标准石油公司工作营地的管理权，戴维斯在沙特阿拉伯的一名同事形容他“并不是一个特别热情、友好的人”，他把严肃务实的专业作风带到了营地的管理中。当地的沙特官员很尊重他，但是戴维斯本人也与同时期所有石油公司的管理人员一样，对待沙特人有一种高高在上的家长式作风。他形容沙特文化是“部落式、族长式、伊斯兰风格，而且过时”的，还说这种文化“可能是自先知的年代以来就没怎么变过”。戴维斯的这种文化优越感并不影响同事们对他的尊敬。这位地质学家出身的管理者工作起来非常拼命。他的同事们敬佩他的智慧与想象力，也能够忽略他经常性的情绪波动和火爆脾气。在他的指导下，加州标准石油公司的工程师们又接连打了4口井，其中两口没有任何产出。他们开始怀疑这到底是单纯的运气不好，还是沙特阿拉伯确实没有石油。公司的高层也开始担忧，对这家沙特企业寄予厚望时候明智，但他们决定先不放弃。他们选择继续勘察，因为毕竟此前的两口井产出过一些石油，而且他们也曾在附近的巴林尝到过一点甜头。
公司决定扩大勘探范围，并且往沙特阿拉伯派遣了更多的工程师、测绘员和建筑工人。这些科学家连同当地的向导和驼队一起，每次深入大漠都长达几个星期，绘制地形图并寻找石油的迹象。队伍中有一位刚刚从美国蒙大拿州加入这一行动的地质学家汤姆·巴杰。巴杰此前的大部分时间都是在美国北达科他州、蒙大拿州和北极从事各种矿业工作。他原本刚刚在蒙大拿州的阿纳坎达铜矿公司找到一份挖铜矿的工作。虽然在当时失业率高达14%的美国找到一份工作都是值得欣慰的，但巴杰急切地希望自己能够离开矿井，找一份更加体面的工作。他当时正疯狂地爱着凯瑟琳·瑞，一个北达科他州农场主的女儿，因此他需要有一份稳定的收入，才有可能考虑向她求婚。
破釜沉舟的他给加州标准石油公司的首席地质学家的助理写了一封信，他以前在北达科他州考察石油储备时曾经与这个人短暂共事过。巴杰的奋力一搏正中标准石油公司的下怀，他们正想要他这样的人，因为公司刚刚决定再派遣一组地质学家到沙特阿拉伯的沙漠中寻找石油。在旧金山匆匆面试之后，巴杰正式签约成为一名有固定薪水的地质学家，并在一个月后离开美国，前往阿拉伯。在此期间，他悄悄地与他北达科他州的亲密爱人结了婚因为他的父母并不同意这桩婚事。
1938年，在阿拉伯，巴杰的直接上司是主管阿拉伯业务的首席地质学家马克斯·斯坦内克，不过大部分时间他都与另外两名地质学家沃尔特·霍格和杰里·哈里斯一起在沙漠里“四顾茫茫”。陪同他们的是一小队阿拉伯人，其中包括2名向导、2名士兵、1名厨师，以及1名技工，技工要负责威胁随时会在沙丘地带抛锚的吉普车。此处条件极为艰苦，对习惯于美国北方凉爽气候的巴杰而言尤其艰难。由于温度太高，地质学家们不得不在相机中使用柯达公司为他们特制的胶卷，以对抗华氏115度的高温对胶片的影响。
在写给妻子的信中，巴杰描述了他的地质分队在勘探过程中多次与贝都因人相遇的情形。那些贝都因人看到美国人怀里抱满化石在洞穴周围攀爬的样子，感到十分困惑。巴杰解释说，地质学家们实际上是在观察远古海洋生物的化石，并试图以此判断脚下岩石的形成年代。美国人对贝壳着迷的消息传到阿卜杜勒·阿齐兹耳朵里的时候，国王被逗笑了。阿卜杜勒·阿齐兹仍然不相信美国人都能找到石油，他邀请汤姆·巴杰和他的地质学家同僚到利雅得去，说是有事相求。在那里，宾主享用了一顿传统风味的盛宴，菜式包括很多盘烤羊肉和很多杯豆蔻味的咖啡（据巴杰说，根据当地礼仪，客人必须要喝下至少3小杯这种咖啡才算有礼貌）。然后，国王请地质学家帮忙打几口水井并检测一下水质。阿卜杜勒·阿齐兹希望至少可以通过这次疯狂的冒险找到一些水源。
在阿拉伯地区踏勘期间，巴杰和其他美国地质学家一丝不苟地把国王自己都不了解的区域一一绘入版图。离开新婚妻子，在广袤的沙漠中接连数周（有时候甚至数月）艰苦跋涉时，巴杰越发能够感受到妻子不在身边的孤寂。“第一晚我们在卡塔尔半岛的艾恩阿姆拉露营，”他写信告诉她，“这里有一眼泉水，其实就是沙丘里几个浅浅的洞，四周寸草不生。这里是我见过最荒芜的地方。”
沙尘暴也格外猛烈。“但是这里没有尘土，被风吹起来的只有沙子。倒是不像北达科他州的尘暴那么污浊，”他向凯瑟琳解释，“现在这场沙尘暴已经连续刮了3天。”那是1月，虽然“温度到了夜里也没有降低，狂风呼啸着吹过我们仓库的锡皮屋顶，像是一场暴风雪，让人感觉稍微凉爽了一些”。几天之后，巴杰回到加州标准石油公司的大本营，收到家信，得知凯瑟琳可能怀孕了。将为人父的消息让他欣喜不已，但是他也害怕父母对此的反应，因此他们并不知道他在来沙特阿拉伯之前已经结了婚。虽然巴杰“心中祈祷他们会了解并喜欢”凯瑟琳，但他更希望能陪在妻子身边，一起把这个消息告诉他的父母。几周之后，巴杰得知凯瑟琳并没有怀孕，不过两人在此后漫长的婚姻中一共生了6个孩子。
巴杰被派驻到沙特阿拉伯时，加州标准石油公司的管理层已经对该地区的发展前景感到不安。在旧金山的公司总部里，他们开始怀疑在阿拉伯的种种努力是否值得。耗费了几年的时间和1000万美元的投入，却没得到任何具有商业价值的产出。即便地质学家和工程师们找到了商业量级的石油储备，公司也担心这些石油卖不出去。沙特出产的石油与公司在巴林生产的石油一样，总体上硫黄含量较高。绝大部分与加州标准石油公司合作的欧洲炼油厂都无法处理这种原油。公司在巴林开采的石油已经很难处理，所以只能选择大幅削减产量。如果加州标准石油公司还要继续投入更多资源、时间和人力在阿拉伯的项目上，他们至少需要确保他们找到的石油都能够卖掉。
然而，当时还有另外一家美国公司德士谷（后来并入雪佛龙公司）面临着截然相反的局面。德士谷在非洲和亚洲拥有炼油厂和销售渠道，专门处理中东地区出产的具有重质、高硫特点的原油。但是德士谷缺少来自中东地区的原油资源供给。德士谷担心，如果没有稳定、连续的石油供应，他们会失去销售渠道和中东地区持续增长的巨大利益。与东半球的石油建立合作似乎是最好的出路。于是两家公司联手，德士谷得到了加州标准石油公司在阿拉伯建立的石油企业——加利福尼亚-阿拉伯标准石油公司，简称“加州阿拉伯标准石油公司”（Casoc）——的部分股份。
1936年，美国人开始在阿拉伯钻第七口油井。钻探过程刚一开始就被迫延迟，因为侧壁塌陷导致竖井被堵住。接着，所需的钻杆迟迟没有运到，进度再度延迟，在钻探过程雪上加霜。到1938年1月，这口井已经达到4500英尺的深度，但是一滴石油都没有冒出来。如巴杰所说，公司钻探这口井的过程可谓“艰难时日”。当巴杰、斯坦内克等地质学家继续在公司拥有的特许权区域内寻找其他石油储备时，加州阿拉伯标准石油公司的管理层做出了最终的决定：公司将缩减在沙特阿拉伯的投入。旧金山总部给阿拉伯团队发了一封电报，严格禁止他们再钻探新油井。经过将近5年并不成功的钻探，美国人终于准备接受英国人此前的告诫——沙特阿拉伯境内没有具备商业价值的石油资源。
1938年3月，阿拉伯的团队决定继续钻探7号油井。又往下打了200英尺之后，他们发现了石油。突然之间，7号油井就开始以每天1585桶的速度产油。3天之后，这个数字增加到将近4000.到3月中旬，这口井仍然在源源不断地冒出石油，旧金山总部的所有人都开始重新关注达曼。7号油井的成功也引导公司发现了另一处广阔的油田，一直延伸到波斯湾。在公司将特许权范围扩大了44万平方英里之后，又有一个巨大的油田在阿拉伯沙漠的西南角被发现。
一年之后，阿卜杜勒·阿齐兹国王和他宫廷里的所有成员一起来到达曼穹丘附近静谧的畜牧小城达兰，加州阿拉伯标准石油公司决定把公司的阿拉伯总部设在此地。1939年5月1日，在家人、顾问和加州阿拉伯标准石油管理层的见证下，阿卜杜勒·阿齐兹扭动了了油炉的开关，这象征着沙特阿拉伯石油行业的正式起步。随着油路开关的启动，原油开始涌入加州阿拉伯标准石油公司火速建起的输油管道，从7号油井流向波斯湾的港口城市拉斯坦努拉。在那里，一艘油轮正在等待着把沙特的石油运往全球市场。
到1940年，加州阿拉伯标准石油公司每天能产出2万桶石油，公司开始在达兰兴建办公楼和住宅楼。由于第二次世界大战爆发，石油需求摆脱了大萧条期间的低迷状态，开始活跃起来，因此公司的收入也有所增加。战争或许促进了全球石油需求的增长，但它同样也让石油运输变得更为困难与危险，因为同盟国和轴心国都把对方的油轮和炼油厂视为攻击目标。波斯湾距离北非前线有一千多英里，因此美国人认为他们在沙特阿拉伯的设施不会有任何危险。
然而，1940年10月，意大利轰炸机队的一次大胆袭击彻底击碎了安全的幻象。当时美国尚未参战，所以意大利真正的打击目标是当时受英国保护的小岛巴林。墨索里尼要获得一次高调的胜利，于是批准了一个方案：派遣轰炸机从希腊飞往中东地区的波斯湾，轰炸巴林的炼油厂。他希望能够切断英国皇家海军的油料供应。这个方案的风险极大。执行任务的飞行中队需要超载起飞，才能保证携带的燃料能够勉强支撑3000英里的航程，他们要飞越地形不明的叙利亚，同时要避开英国伊拉克部署的侦察机群。轰炸炼油厂后，飞机还要飞过阿拉伯沙漠和红海，在厄立特里亚境内降落（当时该地区叫作阿比西尼亚，是意大利人与埃塞俄比亚皇帝海尔·赛拉西的战争中墨索里尼占领区的一部分）。
在地中海的薄暮中，超载的飞机摇摇晃晃地起飞了。这次任务如果成功，就会创下长途轰炸的记录，因为要到一年半之后，杜立特空袭才证明了美国空军具备长途空袭东京的实力。如果任务失败，那么最好的结果就是飞行员不得不在油料耗尽时被迫降落，被困于阿拉伯的茫茫沙漠之中。意大利人安排了一架装满燃料的货机在红海边待命，但是想要在阿拉伯境内找到被迫降落的飞机，并且在沙漠里成功着陆并再度起飞的可能性几乎为零。参与行动的每个人都知道救援几乎是不可能的。凭借着一点点的运气和有利的顺风条件，轰炸机飞过伊拉克上空，看到了前方的科威特。他们只花了9个小时，其间有一架飞机在飞越大马士革时掉队了。机队从9000英尺急速下降到3000英尺，朝着巴林的炼油厂投下了一枚枚炸弹。
随着将近200枚炸弹相继爆炸，黎明将至的天空被点亮，如同白昼。巴林以西30英里的沙特阿拉伯城市达兰，也就是加州阿拉伯标准石油公司公司所在地，也遭到了轰炸。飞行中队里跑丢的那架飞机后来终于追上了队伍，可是却误把本应投在巴林上空的炸弹都投向了达兰。4架战机迅速集结，立即朝厄立特里亚方向飞去。此时他们要与所剩无几的燃料赛跑。他们成功地抵达了红海，并且在千钧一发之际终于安全降落在非洲内陆200英里的地区。那天夜里，他们飞行了15小时30分钟，最后每架飞机的油箱剩下的油料不到40加仑。
不过，他们的胜利喜悦并没有持续太久。虽然爆炸的规模看起来确实不小，但是几乎没有炸弹命中巴林的炼油厂，旁边的达兰的重要设施也没有遭到破坏。有一枚炸弹打中了岛上的一个煤堆，引发了剧烈的爆炸，但是对实际目标的伤害微乎其微。还有一枚炸弹击中了输油管道，其他炸弹都落到了沙漠里。这次任务失败的原因是飞行员奉命把投弹目标对准橙色的天然气喷火塔，因为据说这些喷火塔能够标示炼油厂和石油设备的确切位置。这些顶部喷着天然气火焰的高耸建筑群是石油冶炼厂用来消耗可燃气体的设施，这种可燃气体主要伴随了石油从地下冒出的天然气，炼油设施或采油点的泄压阀门会把它们释放出来。后来，石油工程师开始定期收集天然气作为能源使用，但是在20世纪40年代，把天然气烧掉是极为常见的处理办法。
让美国人感到幸运的是，轰炸前发生不久，炼油厂把天然气燃烧塔移到了距离炼油设施很远的地方，所以当意大利人把目标对准燃烧塔时，实际上完全错过了炼油厂和油井。巴林和达兰遭到的破坏非常小，石油的输送几乎没有中断。意大利轰炸队取得的唯一一项成就就是完成了一次中途不补充燃料的往返航程。不过，当时的《时代》周刊错误地报道说飞机中途在潜艇油库加过油，所以这项成就也没得到充分的认可。2年之后，美国研发出了能够承载超大重量的B-29超级堡垒轰炸机，很快就打破了意大利人的单次加油最长航程的记录。
虽然这次空袭的破坏程度较低，加州标准石油公司和德士谷仍然决定撤回绝大部分驻沙特阿拉伯的美方人员，并且在战争期间，他们几乎完全中了石油生产。不管怎样，敌方武装人员一直在沿海地区游弋，一发现对手就会展开打击。美国人无限期终止了沙特阿拉伯境内的全部计划，只在达兰保留一些基本人员配置来维护石油设施，并把战争期间所剩无几的油田里出产的极少量的原油输往巴林炼油厂。
战争一结束，加州阿拉伯标准石油公司的控股公司加州标准石油公司和德士谷就渴望尽快重启石油生产，并继续他们之前在沙特的在建项目。石油需求居高不下，并且预期还会增加，毕竟西欧各国都要重建他们饱受重创的城市。可是，很多在“二战”期间涌现出的美国石油公司都出现了资金短缺的问题。战时他们被快速要求投入行动，为盟军提供尽量多的石油、石化制品，以及高辛烷值的燃料。可是战争结束时，来自政府的稳定现金流也同时结束了。
加州阿拉伯标准石油公司需要更多资源来重新启动沙特阿拉伯的石油项目，这超出了其控股公司能提供的限度。起初，加州标准石油公司和德士谷试图把沙特阿拉伯公司全盘出售给美国政府旗下的“石油储备公司”。这个计划失败后，他们找到另外两家美国主流公司：新泽西标准石油（现在的埃克森美孚石油）和纽约标准石油（现在也并入了埃克森美孚石油），这两家公司决定入股阿拉伯的石油生意。这4家控股公司给阿拉伯的企业重新命名为阿拉伯美国石油公司（Arabian American Oil Company），简称为阿美石油公司。
随着西欧经济的迅速恢复，以及美国的全球驻军需要保障石油产品的持续稳定供应，市场对石油的需求呈现猛增趋势。1947年，阿美石油公司迅速将沙特阿拉伯的石油产量提高到20万桶。阿美石油公司开始大规模建造输油管道以及深水港口，以应对迅速增长的原油需求，来自美国的大批木工、机械工、装配工、技工、钻探工和管理人员涌入波斯湾地区。很快，欧洲出产的新轿车和飞跃朝鲜上空的美军都用上了沙特的石油。
1947年晚些时候，正在阿美石油公司的生意开始蓬勃起来，同时沙特的石油供应开始对美国在西欧和亚洲的政策发挥重要作用的时候，中东地区地缘政治的巨变似乎对阿美石油的运营造成了威胁。美国国务院担心美方支持犹太国家的立场会影响到阿美石油公司在沙特阿拉伯的业务，因为阿卜杜勒·阿齐兹支持阿拉伯人。让美国国务院众人感到惊讶的是，阿卜杜勒·阿齐兹国王向美国人保证，他不会让这一冲突影响阿美石油公司以及石油生产。国王告诉美方，阿拉伯邻国正在对他施压，要他在区域紧张的局势中切断与美国利益关系。阿卜杜勒·阿齐兹国王甚至担心自己可能会受到侵略，因为他并不打算与美国划清界限。他请求美国国务院帮助他巩固边境安全，防止可能发生的侵扰。当时，阿卜杜勒·阿齐兹国王每年能够从阿美石油公司的合同中获得大约1500万美元的收入，他不希望这一前途大好并不断增长的商业关系遭到地区政治的损伤。实际上，当时阿卜杜勒·阿齐兹是希望进一步“加强与美国在军事和经济上的关系”。
阿卜杜勒·阿齐兹的表态让美国人没有理由担心担心自己支持巴勒斯坦犹太人会有什么问题。1946年，阿卜杜勒·阿齐兹给国王总统杜鲁门写信，对于美国支持十万犹太人移居到巴勒斯坦的态度表示忧虑。国王认为犹太移民人群会不断地扩大，并越过巴勒斯坦边境，一直蔓延到中东其他地区。根据当时的美国大使的回忆，国王在信中说：“阿拉伯人不反对在巴勒斯坦境内地中海沿岸建立一个犹太人定居点。阿拉伯人最为担心的是，一旦犹太人建国并将领土延伸至巴勒斯坦大部分地区之后，他们肯定会寻求更多的生存空间，后果不堪设想。”
将沙特的石油销往国际市场是一项丰功伟绩。当初，美国人与阿卜杜勒·阿齐兹国王开始谈判时，中东地区的石油专家已经将沙特阿拉伯划归毫无产油可能的国家之列。是美国团队在沙特的最后一次钻探保住了整个项目，让它免于被旧金山的管理层永久搁置的命运。第二次世界大战几乎让石油生产全部停滞。这几家美国公司需要有相当顽强的精神与前瞻性，才会坚持留在世界另一端的这个不发达国家，在贫瘠的土地上忍受着恶劣的天气条件，继续冒险投资。美国人就这样远渡重洋，运来钢铁、机械和研发的产品，持续引入新的人才和技术来帮助他们克服苦难，建立并重整他们的公司实体以提供资金，并且在沙特严苛的宗教激进主义文化的限制中工作。
就在美国人抱怨、劝诱，并越发执迷于改变沙特经济状况中尚未实现现代化的因素中，苏莱曼和沙特王室中的其他执政者也开始着手打造一个强大的石油产业和一个强大的沙特阿拉伯。美国人认为沙特人都是消极参与者，沙特人可能也并没有做出足够的努力来消除美方的这一错误印象。又或者，沙特人反而将它视为一种优势。
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