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

研究发现消失的尼罗河支流 或助解开金字塔建造之谜 - 天天要闻

研究发现消失的尼罗河支流 或助解开金字塔建造之谜

新华社北京5月21日电 研究人员日前绘制出尼罗河一条现已干涸的支流地图,认为它可能帮助古埃及人建造了31座金字塔,包括著名的吉萨金字塔群。研究成果由最新一期英国《通讯-地球与环境》杂志刊载。 埃及金字塔最集中的地区是自吉萨市向南至利什特村之间的一片沙漠。那里距离尼罗河有数十公里远,但发现了港口遗迹。埃及学家...
2023年重庆长江干流监测到鱼类93种 珍稀特有鱼类出现频率增加 - 天天要闻

2023年重庆长江干流监测到鱼类93种 珍稀特有鱼类出现频率增加

封面新闻记者 李茂佳在国际生物多样性日来临之际,5月21日,重庆市生态环境局举行重庆市生物多样性保护情况新闻发布会。2023年,重庆长江干流监测到鱼类93种,较禁捕前增加47种。长江鲟从禁捕前监测到的7尾增加到249尾,珍稀特有鱼类出现频率增加,出现范围扩大。新闻发布会现场。重庆市生态环境局党组成员、副局长陈卫表示...
全球首台!我国量子测量领域取得重要突破 - 天天要闻

全球首台!我国量子测量领域取得重要突破

5月21日,全国首届量子精密测量赋能产业发展大会,在安徽合肥举办。会上,全球首台商用低温版量子钻石原子力显微镜正式亮相。该显微镜由国仪量子技术(合肥)股份有限公司(以下简称“国仪量子”)自主研制,这标志着我国量子精密测量技术的产业化发展,取得重要突破。△低温版量子钻石原子力显微镜。图片来源:国仪量子国...
世界首次:科学家成功对 μ 子实行“冷却”加速,约达光速 4% - 天天要闻

世界首次:科学家成功对 μ 子实行“冷却”加速,约达光速 4%

IT之家 5 月 21 日消息,日本 J-PARC 研究中心、日本高能加速器研究机构联合发布公报,宣布完成了业内首次对 μ 子进行“冷却”和加速的操作,朝着实现世界首个 μ 子(渺子)加速器迈出了一大步。据介绍,研究团队在 J-PARC 中心使带一颗正电荷的正 μ 子减速到几乎停止(光速的 0.002%)的状态,并使正 μ 子的方向和速度...
气象水文部门预测:今年“龙舟水”水情较往年略偏重 - 天天要闻

气象水文部门预测:今年“龙舟水”水情较往年略偏重

5月20日迎来“小满”节气,民谚有云“小满小满,江河渐满”。进入“小满”节气,雨水丰盈,江河的水逐渐增多。根据广州市水文气象数据统计,5月20日广州市降暴雨,其中白云、花都、增城等区降大暴雨,全市平均日雨量74.0毫米。豆大雨点落在地面,溅起水花。图/广州日报新花城记者:吴子良受强降雨影响,5月20日全市江河水位...
值得收藏!《常州市野生鸟类图册》发布 - 天天要闻

值得收藏!《常州市野生鸟类图册》发布

现代快报讯(记者 陆文杰)鸟类是生物多样性的重要指示类群,是评价生态系统健康状况的关键性指标。随着生态环境的改善,常州鸟类生境状况大幅提升,越来越多的野生鸟类翱翔在青山绿水间,野外鸟类记录不断刷新,珍稀鸟类频频亮相。它们用翅膀为生态环境投票,实名认证了常州生物多样性工作的丰硕成果。在5·22国际生物多样...
马斯克豪言:30年内火星城市崛起,人类新家园即将诞生! - 天天要闻

马斯克豪言:30年内火星城市崛起,人类新家园即将诞生!

埃隆·马斯克,这个科技界的狂人,他总是有着让人震惊的想法和计划。这不,他又在火星上动起了脑筋。他旗下的SpaceX公司,一直在研究怎么把人送上火星,还在想方设法要在那上面建个城市。图片来自网络马斯克在社交媒体上可是挺活跃的,他就在那儿说,未来30年,火星上肯定会有人类城市。
研究发现英国 AI 聊天机器人的安全措施容易被绕过 - 天天要闻

研究发现英国 AI 聊天机器人的安全措施容易被绕过

划重点:- ️  英国政府研究人员发现,防止 AI 聊天机器人发出非法、有毒或露骨回应的保护措施可以被简单的技术绕过。-   通过测试,研究人员发现五个系统 “极易受到攻击”,甚至在没有有针对性地绕过保护措施的情况下,也能产生有害回应。-   安全防护可以通过 “相当简单” 的攻击绕过,例如指示系统以 “当然,...