海洋那么深,钻井平台为何能扎进海底?工作深度极限是多少?

2023年01月02日21:10:04 科学 1993

在阅读此文前,麻烦您点击一下“关注”,既方便您进行讨论与分享,又给您带来不一样的参与感,感谢您的支持。


地球被誉为“海洋星球“,超过70%的面积被海洋所覆盖。海洋不仅是生命的摇篮,更富含着丰富的油气等多种资源,目前世界范围内已探明的油气资源中,有超过70%位于海洋。

海洋那么深,钻井平台为何能扎进海底?工作深度极限是多少? - 天天要闻

作为当代工业和经济发展重要动力,油气资源的重要性不言而喻。各国也开始加紧对海洋中的油气资源的勘探和开采,钻井平台也如雨后春笋一般,不断的出现在海面之上。

不过海洋那么深,这些钻井平台又是怎么扎进海里的?他们能够抵挡多大的风浪?又是怎样工作的呢?

海洋那么深,钻井平台为何能扎进海底?工作深度极限是多少? - 天天要闻

海上钻井平台的固定方式

对于生活在海边的朋友,一定非常熟悉,海边的风浪有多大。

对于海上钻井平台而言,其不仅要面对着是来自海洋强劲的风,还有由于洋流和海浪所带来的各种冲击。因此,固定就成为了设立海上钻井平台首先要面临的问题。

海洋那么深,钻井平台为何能扎进海底?工作深度极限是多少? - 天天要闻

出于安全,稳定性的考量,目前海上的钻井平台的固定方式主要2种,分别是固定式与移动式,而移动式下面又涵盖两种,分别是半潜式和升降式。

(1)固定式钻井平台

首先我们来看固定式的钻井平台,看它的名字我们也可以大概推测着重要固定方式,即将整个平台利用某种方式,固定在海底的大陆架,而后就可以开始相应的开采工作的。

事实亦是如此,工程建造团队会通过稳定管架结构,将做牢牢的锁定在海底的某处,将整个平台锁死在海上。

海洋那么深,钻井平台为何能扎进海底?工作深度极限是多少? - 天天要闻

这种连接方式,在一定的时间内,可以保证整个平台的稳定性,非常的牢固,可以充分的满足平台对某一点的开采的需求。

但海洋的环境是变化万千的,人为的固定在短时间内可以达到牢靠稳固的效果,但是时间久了,仍然会受到风浪的破坏,稳定的破坏下,钻井平台便无法在进行相应的工作。

因此,考虑到成本,这种固定方式,一般的工作限定水深在20米左右,不会超过90米,应用范围有一定的局限性。

海洋那么深,钻井平台为何能扎进海底?工作深度极限是多少? - 天天要闻

相较于固定式的,移动式的钻井平台的灵活性更强,特别是半潜式,其可以深入1000米的海水,对于需要深海作业的钻井平台而言,无疑是上上之选。

(2)升降式钻井平台

升降式钻井平台,主要的构成部分包含桩腿、升降机以及平台三个部分。这种平台可以通过升降机和桩腿的配合,实现上下升降的目的,因此,它在部分需要区域性多点位的钻探工作中,广受好评。

海洋那么深,钻井平台为何能扎进海底?工作深度极限是多少? - 天天要闻

在工作的过程中,平台通过升降机上升到一个安全的高度,然后将桩腿继续宁预压固定,这样的操作下,桩腿就像植物的根系一般,牢牢的将自己抓在海底,保证了平台的稳定性。这样的操作下,平台可以轻松的抵挡海浪、海风的冲击,安全有序的完成开采任务。

海洋那么深,钻井平台为何能扎进海底?工作深度极限是多少? - 天天要闻

在对特定区域完成勘探、开采工作后,平台会收起自己桩腿,然后再通过拖轮将整个平台拖拉拽至另一个区域,重复同样的动作,进行开采。

从他的工作原理,我们可以发现,升降式钻井平台非常依赖桩腿,因此他的钻井深度和应用范围是受到桩腿长度的限定。

相较于固定式的管道结构,目前国际上通用的桩腿长度达到了120米,对于200米内的大陆架区域的钻井工作,应用性较强。

海洋那么深,钻井平台为何能扎进海底?工作深度极限是多少? - 天天要闻

(3)半潜式钻井平台

半潜式钻井平台可以说是目前应用范围最广的钻井平台固定方式,他主要由工作的平台和两个下船体和支撑立柱组成。

在工作的过程中,下船体将会整个进入水体中,通过锚链和动力系统对平台进行控制。由于其整个平台的操纵主体系于下船体中,因此他可以有效的对抗海上横纵摇晃。

海洋那么深,钻井平台为何能扎进海底?工作深度极限是多少? - 天天要闻

在过程中,即便受到外力的影响,发生了平台发生了飘移,但是可以凭借平衡动力装置,将平台拉回到原来预定的位置。

海洋那么深,钻井平台为何能扎进海底?工作深度极限是多少? - 天天要闻

这种固定方式,摒弃了前面两种依赖桩或者链条的锁定位置的方式,因此,他的工作水深可以达到1000米以上,成为各国深海钻探工程首选。

我国的钻井平台技术

石油钻井平台已经各国开发海底石油资源的主要方式,我国也不例外。那么我国的钻井平台技术究竟怎样呢?

相较于发达国家而言,我国的石油工业起步较晚。上个世纪50年代,在政府的号召下, 无数的石油工作者前赴后继,为中国石油工业的发展做出了巨大的贡献。

海洋那么深,钻井平台为何能扎进海底?工作深度极限是多少? - 天天要闻

1963年,通过对海南岛一带的海域进行地质探测后发现,我国的南海地区蕴含着丰富的油气资源,决定建造海上石油平台,我国的石油工业也掀起了全新的篇章。

从上个世纪60年代浮筒式的钻井平台,到1981年第一台半潜式的钻井平台。我国的石油产业在短短几十年的时间里,取得了惊人的成绩。

海洋那么深,钻井平台为何能扎进海底?工作深度极限是多少? - 天天要闻

2008年,当时世界上最大的坐底式石油平台在我国渤海海域正式投放使用,这引起了世界各国对中国石油钻井技术的关注。很难想象,一个在上个世纪60年代初涉海上油气资源开采的国家,在半个世纪后,就成功的进入石油钻井技术领先行列。

海洋那么深,钻井平台为何能扎进海底?工作深度极限是多少? - 天天要闻

而中国在这一领域的发展当然不会止步于此。2011年,当时全球最先进的半潜式深海钻井平台“海油981”在上海下水,它开采的深度达到了惊人的3000米,是当时全球开采深度最大的石油钻井平台之一。

海洋那么深,钻井平台为何能扎进海底?工作深度极限是多少? - 天天要闻

六年后,伴随着可燃冰能源的发现,对全球的钻井平台技术有了全新的要求。

相较于此前的石油资源,可燃冰资源多数分布在1000米的深海区域,传统的固定式或者升降式无法满足开采需求。

为了开采我国渤海地区已探明的可燃冰资源,我国开发了当时全球最大半潜式的钻井平台“蓝鲸1号”,2017年于山东烟海正式投入使用。

海洋那么深,钻井平台为何能扎进海底?工作深度极限是多少? - 天天要闻

伴随着我国科技的发展,我国正逐步走入钻井平台技术强国的行列。未来,相信我国在这一领域将会取得更大的成就。

科学分类资讯推荐

锦州本周天气多变“高温蒸煮”模式开启 - 天天要闻

锦州本周天气多变“高温蒸煮”模式开启

记者从市气象部门了解到本周我市天气多变前期晴间多云为主气温居高不下后期冷空气带来降雨气温小幅下调  根据最新气象资料分析,本周我市晴间多云天气为主,气温持续高位运行,周五到周日将有一次冷空气活动,降水会让高温得以缓解,最高气温在25 ℃—31 ℃,最低气温在19 ℃—20 ℃,南风为主,风力3—5级。气象部门提醒...
科普日历 | 端午安康,心有所忆 - 天天要闻

科普日历 | 端午安康,心有所忆

五月五,过端午。端午节,是中国四大传统节日之一,涵盖了古老星象文化、人文哲学和民俗风情等,源远流长,博大精深。每一个节日都凝聚着群体共同的情感与想象,也保留着群体的记忆。
冷空气要来了!北方极端高温即将消退,南方接力近40度高温! - 天天要闻

冷空气要来了!北方极端高温即将消退,南方接力近40度高温!

引言今年的夏季,无疑是火热的一年。不同于往年南方梅雨季的凉爽,今年南方气温明显偏高,而北方则是高温持续,炎热难耐。这种南北温差异常明显的天气,其实背后有着许多复杂的原因。本文将就今年夏季南北温差大的原因,以及后期气温分布情况进行分析。
嫦娥六号秀大脚,再次打脸阿波罗? - 天天要闻

嫦娥六号秀大脚,再次打脸阿波罗?

嫦娥六号成功完成了月球背面钻探取样工作,启程返回地球。似乎故事到这儿就已经告一段落,可没成想,嫦娥传回来的一张“大脚丫子”照片再次引发热烈讨论,有许多朋友据此质疑阿波罗登月涉嫌造假。嫦娥六号发回月球背面挖土照片在嫦娥六号全景相机拍摄的影像中,我们明显看到着陆器支撑腿把月球表面砸出了一个坑,嫦娥的“脚...
瑞士清洁科技公司Enerdrape开发预制地热板,回收城市地下空间的浅层地热能和废热用于建筑物制热或制冷 | 瑞士创新100强 - 天天要闻

瑞士清洁科技公司Enerdrape开发预制地热板,回收城市地下空间的浅层地热能和废热用于建筑物制热或制冷 | 瑞士创新100强

图源EPFL官网钛媒体APP注:瑞士连续12年全球创新指数竞争力排名第一,是全球重要的创新策源地,也是中国首个创新战略伙伴关系国,在创新发展和科技金融领域与中国具有极佳互补性。由Venturelab主办的“瑞士创新100强”,汇聚了最佳“瑞士制造”的初创及成长期科技创新企业,是瑞士最具国际影响力的创新生态标杆。自2011年以...