鉆井平臺(tái)是主要用于鉆探井的海上結(jié)構(gòu)物。平臺(tái)上裝有鉆井、動(dòng)力、通訊、導(dǎo)航等設(shè)備,以及安全救生和人員生活設(shè)施,是海上油氣勘探開(kāi)發(fā)不可缺少的手段。
中文名鉆井平臺(tái)
外文名drilling platform
出現(xiàn)原因人類對(duì)油氣資源開(kāi)發(fā)利用的深化
分 類海上鉆井平臺(tái)和陸地鉆井平臺(tái)
缺 陷樁腿的高度總是有限的
分類移動(dòng)式平臺(tái):坐底式平臺(tái)、自升式平臺(tái)、鉆井船、半潛式平臺(tái)、張力腿式平臺(tái)、牽索塔式平臺(tái)。
固定式平臺(tái):導(dǎo)管架式平臺(tái)、混凝土重力式平臺(tái)、深水順應(yīng)塔式平臺(tái)固定式鉆井平臺(tái)大都建在淺水中,它是借助導(dǎo)管架固定在海底而高出海面不再移動(dòng)的裝置,平臺(tái)上面鋪設(shè)甲板用于放置鉆井設(shè)備。
支撐固定平臺(tái)的樁腿是直接打入海底的,所以,鉆井平臺(tái)的穩(wěn)定性好,但因平臺(tái)不能移動(dòng),故鉆井的成本較高。
為解決平臺(tái)的移動(dòng)性和深海鉆井問(wèn)題,又出現(xiàn)了多種移動(dòng)式鉆井平臺(tái),主要包括:坐底式鉆井平臺(tái)、自升式鉆井平臺(tái)、鉆井浮船和半潛式鉆井平臺(tái)。
坐底式鉆井平臺(tái)
又叫鉆駁或插樁鉆駁,適用于河流和海灣等30m以下的淺水域。坐底式平臺(tái)有兩個(gè)船體,上船體又叫工作甲板,安置生活艙室和設(shè)備,通過(guò)尾郡開(kāi)口借助懸臂結(jié)構(gòu)鉆井。
下部是沉墊,其主要功能是壓載以及海底支撐作用,用作鉆井的基礎(chǔ)。兩個(gè)船體間由支撐結(jié)構(gòu)相連。
這種鉆井裝置在到達(dá)作業(yè)地點(diǎn)后往沉墊內(nèi)注水,使其著底。因此從穩(wěn)性和結(jié)構(gòu)方面看,作業(yè)水深不但有限,而且也受到海底基礎(chǔ)(平坦及堅(jiān)實(shí)程度)的制約。
所以這種平臺(tái)發(fā)展緩慢。然而中國(guó)渤海沿岸的勝利油田、大港油田和遼河油田等向海中延伸的淺海海域,潮差大而海底坡度小,對(duì)于開(kāi)發(fā)這類淺海區(qū)域的石油資源,坐底式平臺(tái)仍有較大的發(fā)展前途。
80年代初,人們開(kāi)始注意北極海域的石油開(kāi)發(fā),設(shè)計(jì)、建造極區(qū)坐底式平臺(tái)也引起海洋工程界的興趣。
已有幾座坐底式平臺(tái)用于極區(qū),它可加壓載坐于海底,然后在平臺(tái)中央填砂石以防止平臺(tái)滑移,完成鉆井后可排出壓載起浮,并移至另一井位。
自升式鉆井平臺(tái)由平臺(tái)
樁腿和升降機(jī)構(gòu)組成,平臺(tái)能沿樁腿升降,一般無(wú)自航能力。工作時(shí)樁腿下放插入海底,平臺(tái)被抬起到離開(kāi)海面的安全工作高度,并對(duì)樁腿進(jìn)行預(yù)壓,以保證平臺(tái)遇到風(fēng)暴時(shí)樁腿不致下陷。
完井后平臺(tái)降到海面,拔出樁腿并全部提起,整個(gè)平臺(tái)浮于海面,由拖輪拖到新的井位。
1953年美國(guó)建成第一座自升式平臺(tái),這種平臺(tái)對(duì)水深適應(yīng)性強(qiáng),工作穩(wěn)定性良好,發(fā)展較快,約占移動(dòng)式鉆井裝置總數(shù)的1/2。
中國(guó)自行制造的自升式鉆井平臺(tái)“渤海一號(hào)”平臺(tái)的四根樁腿是由圓形的鋼管做成的,樁腿的高度有七十多米,升降裝置是插銷式液壓控制機(jī)構(gòu)。
該型鉆井平臺(tái)造價(jià)較低、運(yùn)移性好、對(duì)海底地形的適應(yīng)性強(qiáng),因而,中國(guó)海上鉆井多使用自升式鉆井平臺(tái)。
鉆井平臺(tái)樁腿的高度總是有限的,為解決在深海區(qū)的鉆井問(wèn)題,又出現(xiàn)了漂浮在海面上的鉆井船。
鉆井船是浮船式鉆井平臺(tái)
它通常是在機(jī)動(dòng)船或駁船上布置鉆井設(shè)備。平臺(tái)是靠錨泊或動(dòng)力定位系統(tǒng)定位。按其推進(jìn)能力,分為自航式、非自航式。
按船型分,有端部鉆井、舷側(cè)鉆井、船中鉆井和雙體船鉆井。
按定位分,有一般錨泊式、中央轉(zhuǎn)盤錨泊式和動(dòng)力定位式。
浮船式鉆井裝置船身浮于海面,易受波浪影口向,但是它可以用現(xiàn)有的船只進(jìn)行改裝,因而能以最快的速度投入使用。
鉆井船的排水量從幾千噸到幾萬(wàn)噸不等,它既有普通船舶的船型和自航能力,又可漂浮在海面上進(jìn)行石油鉆井。
由于鉆井船經(jīng)常處于漂浮狀態(tài),當(dāng)遇到海上的風(fēng)、浪、潮時(shí),必然會(huì)發(fā)生傾斜、搖擺、平移和升降現(xiàn)象,因此鉆井船的穩(wěn)定性是一個(gè)非常關(guān)鍵的問(wèn)題。
海上鉆井船的定位常用的是拋錨法,但該方法一般只適用于200m以內(nèi)的水深,水再深時(shí)需用一種新的自動(dòng)化定位方法。
半潛式鉆井平臺(tái)(SEMI)
由坐底式平臺(tái)發(fā)展而來(lái),上部為工作甲板,下部為兩個(gè)下船體,用支撐立柱連接。
工作時(shí)下船體潛入水中,甲板處于水上安全高度,水線面積小,波浪影響小,穩(wěn)定性好、自持力強(qiáng)、工作水深大,新發(fā)展的動(dòng)力定位技術(shù)用于半潛式平臺(tái)后,工作水深可達(dá)900-1200米。
半潛式與自升式鉆井平臺(tái)相比,優(yōu)點(diǎn)是工作水深大,移動(dòng)靈活。
缺點(diǎn)是投資大,維持費(fèi)用高,需有一套復(fù)雜的水下器具,有效使用率低于自升式鉆井平臺(tái)。
半潛式鉆井平臺(tái)已經(jīng)經(jīng)歷了第一代到第六代的歷程。
據(jù)統(tǒng)計(jì),世界范圍內(nèi)有深水自升式鉆井平臺(tái)65艘,大部分工作在墨西哥灣和北海。其運(yùn)營(yíng)商主要為美國(guó)石油公司。
牽索塔式鉆井平臺(tái)得名于它支撐平臺(tái)的結(jié)構(gòu)如一桁架式的塔,該塔用對(duì)稱布置的纜索將塔保持正浮狀態(tài)。
在平臺(tái)上可進(jìn)行通常的鉆井與生產(chǎn)作業(yè)。原油一般是通過(guò)管線運(yùn)輸,在深水中可用近海裝油設(shè)施進(jìn)行輸送。牽索塔式平臺(tái)比導(dǎo)管架式平臺(tái)、重力式平臺(tái)更適合于深水海域作業(yè),它的應(yīng)用范圍在200米~650米。
固定平臺(tái)包括導(dǎo)管架式平臺(tái)、混凝土重力式平臺(tái)、深水順應(yīng)塔式平臺(tái)等。
鋼質(zhì)導(dǎo)管架式平臺(tái)使用水深一般小于300米,通過(guò)打樁的方法固定于海底,它是海上油田使用廣泛的一種平臺(tái)。
自1947年第一次被用在墨西哥灣6米水域以來(lái),發(fā)展十分迅速,到1978年,其工作水深達(dá)到312米,世界上大于300米水深的導(dǎo)管架平臺(tái)有7座。
混凝土重力式平臺(tái)的底部通常是一個(gè)巨大的混凝土基礎(chǔ)(沉箱),用三個(gè)或四個(gè)空心的混凝土立柱支撐著甲板結(jié)構(gòu)。
在平臺(tái)底部的巨大基礎(chǔ)中被分隔為許多圓筒型的貯油艙和壓載艙,這種平臺(tái)的重量可達(dá)數(shù)十萬(wàn)噸,正是依靠自身的巨大重量,平臺(tái)直接置于海底。
已有大約20座混凝土重力式平臺(tái)用于北海。不過(guò)由于混凝土平臺(tái)自重很大,對(duì)地基要求很高,使用受到限制。
固定平臺(tái)的鉆井模塊既可以放到固定平臺(tái)上,也可以采用移動(dòng)式平臺(tái),但是上部模塊價(jià)格比較貴,一套要好幾億美元以上,所以一般都可以移植到移動(dòng)式上面,一般是打一槍換一個(gè)地方。
張力腿式鉆井平臺(tái)(TLP)是利用繃緊狀態(tài)下的錨索產(chǎn)生的拉力與平臺(tái)的剩余浮力相平衡的鉆井平臺(tái)或生產(chǎn)平臺(tái)。
張力腿式鉆井平臺(tái)也是采用錨泊定位的,但與一般半潛式平臺(tái)不同。
其所用錨索繃緊成直線,不是懸垂曲線,鋼索的下端與水底不是相切的,而是幾乎垂直的。用的是樁錨(即打入水底的樁為錨)或重力式錨(重塊)等,不是一般容易起放的抓錨。
張力腿式平臺(tái)的重力小于浮力,所相差的力量可依靠錨索向下的拉力來(lái)補(bǔ)償,而且此拉力應(yīng)大于由波浪產(chǎn)生的力,使錨索上經(jīng)常有向下的拉力,起著繃緊平臺(tái)的作用。
張力腿式平臺(tái)自1954年提出設(shè)想以來(lái),迄今已有40年的歷史。
作用于張力腿式鉆井平臺(tái)上的各種力并不是穩(wěn)定不變的。在重力方面會(huì)因載荷與壓載水的改變而變化;浮力方面會(huì)因波浪峰谷的變化而增減。
擾動(dòng)力方面因風(fēng)浪的擾動(dòng)會(huì)在垂向與水平方向產(chǎn)生周期變化,所以張力腿的設(shè)計(jì),必須周密考慮不同的載荷與海況。
對(duì)于平臺(tái)的水下構(gòu)件,不論垂向或水平的,都會(huì)因波浪的波峰與波谷的作用而產(chǎn)生影響,因此如何選取水下構(gòu)件的形狀與尺度,使波浪擾動(dòng)力的作用為最小,減小平臺(tái)在波浪中的運(yùn)動(dòng)以及錨索上的周期性載荷,是張力腿式平臺(tái)的研究課題之一。
一般張力腿式平臺(tái)的重心高、浮心低,非錨泊情況時(shí)要求初穩(wěn)性高為正值,為此要求穩(wěn)心半徑大或水線面的慣性矩大,這樣在平臺(tái)發(fā)生嚴(yán)重事故時(shí),仍能正浮于水面。
要求達(dá)到此目的,就要把立柱設(shè)計(jì)得較粗,這樣必然會(huì)使平臺(tái)在波浪中的運(yùn)動(dòng)響應(yīng)較大。
也有一種把立柱設(shè)計(jì)得很細(xì),雖然初穩(wěn)性高可能出現(xiàn)負(fù)值,但在錨索拉力的作用下也是穩(wěn)定的。
這種平臺(tái)在波浪中的運(yùn)動(dòng)響應(yīng)較小,造價(jià)也可能低些,不過(guò)安全性差些。
發(fā)展簡(jiǎn)史世界現(xiàn)代石油工業(yè)最早誕生于美國(guó)賓西法尼亞州的泰特斯維爾村。
一個(gè)叫喬治·比爾斯的人于1855年請(qǐng)美國(guó)耶魯大學(xué)西利曼教授對(duì)石油進(jìn)行了化學(xué)分析,得出了石油能夠通過(guò)加熱蒸餾分離成幾個(gè)部分,每個(gè)部分都含有碳和氫的成分,其中一種就是高質(zhì)量的用以發(fā)光照明的油。
1858年比爾斯請(qǐng)德雷克上校帶人打井,1859年8月27日在鉆至69英尺時(shí),終于獲得到了石油。從此,利用鉆井獲取石油、利用蒸餾法煉制煤油的技術(shù)真正實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化,現(xiàn)代石油工業(yè)誕生了。
隨著人類對(duì)石油研究的不斷深入,到了20世紀(jì),石油不僅成為現(xiàn)代社會(huì)最重要的能源材料,而且其五花八門的產(chǎn)品已經(jīng)深入到人們生活的各個(gè)角落,被人們稱為“黑色的金子”,“現(xiàn)代工業(yè)的血液”,極大地推動(dòng)了人類現(xiàn)代文明的進(jìn)程。
高額的石油利潤(rùn)極大推動(dòng)了石油勘探開(kāi)采活動(dòng),除了陸地石油勘探外,對(duì)于海洋石油資源的開(kāi)發(fā)也日益深入。
近海石油的勘探開(kāi)發(fā)已有100多年的歷史。
1897年,在美國(guó)加州Summerland灘的潮汐地帶上首先架起一座76.2米長(zhǎng)的木架,把鉆機(jī)放在上面打井,這是世界上第一口海上鉆井。
1920年委內(nèi)瑞拉搭制了木制平臺(tái)進(jìn)行鉆井。1936年美國(guó)為了開(kāi)發(fā)墨西哥灣陸上油田的延續(xù)部分,鉆成功第一口海上油井并建造了木制結(jié)構(gòu)生產(chǎn)平臺(tái)。
兩年后,于1938年成功地開(kāi)發(fā)了世界上第一個(gè)海洋油田。
第二次世界大戰(zhàn)后,木制結(jié)構(gòu)平臺(tái)改為鋼管架平臺(tái)。1964-1966年英國(guó)、挪威在水深超過(guò)100米、浪高達(dá)到30米、最高風(fēng)速160千米/小時(shí)、氣溫至零下且有浮冰的惡劣條件下,成功地開(kāi)發(fā)了北海油田。
標(biāo)志著人們開(kāi)發(fā)海上油田的技術(shù)已臻成熟。目前已有80多個(gè)國(guó)家在近海開(kāi)展石油商業(yè)活動(dòng),原油產(chǎn)量占世界石油總產(chǎn)量的30%左右。
1897年,在世界上第一口海上鉆井的旁邊,美國(guó)人威廉姆斯在同一個(gè)地方造了一座與海岸垂直的棧橋,鉆機(jī)、井架等放在上面鉆井。由于棧橋與陸地相連,物資供應(yīng)就方便多了。
另外,鉆機(jī)在棧橋上可以隨意浮動(dòng),從而在一個(gè)棧橋上可打許多口井。在海邊搭架子,造棧橋基本上是陸地的延伸,與陸地鉆井沒(méi)有差別。
能否遠(yuǎn)離岸邊在更深的海里鉆井呢?1932年,美國(guó)得克薩斯公司造了一條鉆井駁船“Mcbride”,上面放了幾只錨,到路易斯安那州Plaquemines地區(qū)“Garden”島灣中打井。
這是人類第一次“浮船鉆井”,即這個(gè)駁船在平靜的海面上漂浮著,用錨固定進(jìn)行鉆井。
但是由于船上裝了許多設(shè)備物資器材,在鉆井的時(shí)候,該駁船就坐到海底了。從此以后,就一直用這樣的方式進(jìn)行鉆探。這就是第一艘坐底式鉆井平臺(tái)。
同年,該公司按設(shè)計(jì)意圖建造了一條坐底式鉆井駁船“Gilliasso”。1933年這艘駁船在路易斯安那州Pelto湖打了“10號(hào)井”,鉆井進(jìn)尺5700英尺。
以后的許多年,設(shè)計(jì)和制造了不同型號(hào)的許多坐底式鉆井駁船,如1947年,johnhayward設(shè)計(jì)的一條“布勒道20號(hào)”,平臺(tái)支撐件高出駁船20多米,平臺(tái)上備有動(dòng)力設(shè)備、泵等。它的使用標(biāo)志著現(xiàn)代海上鉆井業(yè)的誕生。
由于經(jīng)濟(jì)原因,自升式鉆井平臺(tái)開(kāi)始興起,濱海鉆井承包商們認(rèn)識(shí)到在40英尺或更深的水中工作,升降系統(tǒng)的造價(jià)比坐底式船要低得多。
自升式鉆井平臺(tái)的腿是可以升降的,不鉆井時(shí),把腿升高,平臺(tái)坐到水面,拖船把平臺(tái)拖到工區(qū),然后使腿下降伸到海底,再加壓,平臺(tái)升到一定高度,脫離潮、浪、涌的影響,得以鉆井。
1954年,第一條自升式鉆井船“迪龍一號(hào)”問(wèn)世,12個(gè)圓柱形樁腿。隨后幾條自升式鉆井平臺(tái),皆為多腿式。
1956年造的“斯考皮號(hào)”平臺(tái)是第一條三腿式的自升式平臺(tái),用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)小齒輪沿樁腿上的齒條升降船體,樁腿為×架式。
1957年制造的“卡斯二號(hào)”是帶有沉墊和4條圓柱形樁腿的平臺(tái)。隨著鉆井技術(shù)的提高,在一個(gè)鉆井平臺(tái)上可以打許多口井而鉆井平臺(tái)不必移動(dòng),特別是近海的開(kāi)發(fā)井。
這樣,固定式平臺(tái)也有發(fā)展。固定式平臺(tái)就是建立永久性鉆井平臺(tái),大都是鋼結(jié)構(gòu),打樁,然后升出海面。
也有些是水泥結(jié)構(gòu)件。至今工作水深最深的固定平臺(tái)是“Cognac”,它能站立在路易斯安那州近海318米水深處工作。
1953年,Cuss財(cái)團(tuán)造成的“Submarex”鉆井船是世界第一條鉆井浮船,它由海軍的一艘巡邏艦改裝建成,在加州近海3000尺水深處打了一口取心井。
1957年,“卡斯一號(hào)”鉆井船改裝完畢,長(zhǎng)78米,寬12.5米,型深4.5米,吃水3米,總噸位3000噸,用6臺(tái)錨機(jī)和6根鋼纜把船系于浮筒上。
用浮船鉆井會(huì)帶來(lái)一系列問(wèn)題,由于波浪、潮汐至少給船帶來(lái)三種運(yùn)動(dòng),即漂移、搖晃、上下升沉,鉆頭隨時(shí)可能離開(kāi)井底,泥漿返回漏失,鉆遇高壓油氣大直徑的導(dǎo)管伸縮運(yùn)動(dòng)而不能耐高壓等等。
這樣就把防噴器放到海底。該船首先使用簡(jiǎn)易的水下設(shè)備,從而把浮船鉆井技術(shù)向前推進(jìn)了一步。
浮船鉆井的特點(diǎn)是比較靈活,移位快,能在深水中鉆探,比較經(jīng)濟(jì)。但它的缺點(diǎn)是受風(fēng)浪海況影響大,穩(wěn)定性相對(duì)較差,給鉆井帶來(lái)困難。
1962年,殼牌石油公司用世界上第一艘“碧水一號(hào)”半潛式鉆井船鉆井成功。“碧水一號(hào)”原來(lái)是一條坐底式平臺(tái),工作水深23米。
當(dāng)時(shí)為了減少移位時(shí)間,該公司在吃水12米的半潛狀態(tài)下拖航。在拖航過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)此時(shí)平臺(tái)穩(wěn)定,可以鉆井,這樣就受到了啟示,后把該平臺(tái)改裝成半潛式鉆井平臺(tái)。
1964年7月,一條專門設(shè)計(jì)的半潛式平臺(tái)“碧水二號(hào)”在加州開(kāi)鉆了。第一條三角形的半潛式平臺(tái)是1963年完工的“海洋鉆工號(hào)”,第二條是1965年完工的“賽德柯135”。
隨著海上鉆井的不斷發(fā)展,人類把目光移向更深的海域。半潛式鉆井平臺(tái)就充分顯示出它的優(yōu)越性,在海況惡劣的北海,更是稱雄,與之配套的水下鉆井設(shè)備也有發(fā)展,從原來(lái)簡(jiǎn)單型逐漸趨于完善。
半潛式鉆井平臺(tái)的定位一般都是用錨系定位的,而深海必須使用動(dòng)力定位。第一條動(dòng)力定位船是“Cussl”,能在12000英尺水深處工作,獲取600英尺的巖心。
以后出現(xiàn)了動(dòng)力定位船“格洛瑪·挑戰(zhàn)者號(hào)”,它于1968年投入工作,一直用于大洋取心鉆井。
世界上真正用于海上石油勘探的第一條動(dòng)力定位船是1971年建成的“賽柯船445”鉆井船,工作水深在動(dòng)力定位時(shí)可達(dá)600米以上。半潛式平臺(tái)有自航和非自航的。
動(dòng)力定位船所配套的水下設(shè)備是無(wú)導(dǎo)向繩的水下鉆井設(shè)備。后來(lái),鉆井平臺(tái)又有新的型式出現(xiàn)。如張力腿平臺(tái)和“Spar”。
科學(xué)在進(jìn)步,時(shí)代在發(fā)展,海上鉆井技術(shù)也在飛速發(fā)展,人們現(xiàn)在已向更深的海域進(jìn)軍,無(wú)論是鉆井井深、鉆井水深、鉆井效率都有新的世界紀(jì)錄出現(xiàn)。
發(fā)展概況中國(guó)石油工業(yè)起步比較晚,上世紀(jì)50年代末,當(dāng)時(shí)的石油部領(lǐng)導(dǎo)提出了“上山下海,以陸推?!钡暮Q笫桶l(fā)展大略。
1963年,在對(duì)海南島和廣西地質(zhì)資料進(jìn)行詳盡分析的基礎(chǔ)上,決定在南中國(guó)海建造海上石油平臺(tái)。
此后的2年間,廣東茂名石油公司的專家們用土辦法制成了中國(guó)第一座浮筒式鉆井平臺(tái),在鶯歌海漁村水道口外距海岸4公里處鉆了3口探井,并在400米深的海底鉆獲了15升原油。
1966年12月31日,中國(guó)的第一座正式海上平臺(tái)在渤海下鉆,并于1967年6月14日喜獲工業(yè)油流,從此揭開(kāi)了中國(guó)海洋石油勘探開(kāi)發(fā)的序幕。
1981年地礦部為了開(kāi)展海洋石油勘探,決定建設(shè)一臺(tái)半潛式的海洋鉆井船,取名叫“勘探三號(hào)”。
1984年6月由上海708研究所、上海船廠、海洋地質(zhì)調(diào)查局聯(lián)合設(shè)計(jì),上海船廠建造的中國(guó)第一座半潛式鉆井平臺(tái)—勘探3號(hào)建成。
其后轉(zhuǎn)戰(zhàn)南北,共打出15口海底油、氣井。它為發(fā)現(xiàn)中國(guó)東海平湖油氣田殘雪構(gòu)造,作出了重要貢獻(xiàn)。
“勘探3”號(hào)由一座箱式甲板(亦稱平臺(tái)甲板)6根大型立柱、一座高大井架和兩只潛艇式的沉墊組成的半潛式鉆井平臺(tái)。
從沉墊底部到平臺(tái)的上甲板有35.2米高,相當(dāng)于一座12層的高樓,如果算到井架頂部總高有100米,總長(zhǎng)91米,總寬71米,工作排水量219910噸,工作吃水20米,平臺(tái)上裝有900項(xiàng),8600多臺(tái)件機(jī)電設(shè)備。
平臺(tái)甲板被6根直徑9米的主柱高高地托在高空,遠(yuǎn)遠(yuǎn)看去像是一座島嶼。它除了包括鉆井、泥漿、固井、防噴系統(tǒng)在內(nèi)的全套鉆探設(shè)備外,還配置了4組(8臺(tái))150噸的電動(dòng)錨機(jī),5組660千瓦的柴油發(fā)電機(jī)組。
同時(shí),船上還配有潛水鐘和甲板減壓艙組成的200米飽和潛水系統(tǒng),防火、防爆和可燃性氣體自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)等現(xiàn)代化設(shè)備。
“勘探3”號(hào)平臺(tái)上設(shè)有地質(zhì)樓、報(bào)務(wù)室、應(yīng)急發(fā)電機(jī)室、水文氣象室、中心控制室和居住室等現(xiàn)代化的生活設(shè)施,水電通訊一應(yīng)齊全,甲板頂還有可供直升飛機(jī)起降的停機(jī)坪。
半潛式鉆井平臺(tái)具有優(yōu)良的抗風(fēng)浪性能和較大的可變載荷,并可在較深海域進(jìn)行鉆探作業(yè)。當(dāng)時(shí)世界上只有少數(shù)幾個(gè)國(guó)家能建造,而且造價(jià)昂貴。
為了能設(shè)計(jì)出適應(yīng)中國(guó)大陸架實(shí)際情況的半潛式鉆井平臺(tái),3個(gè)單位的設(shè)計(jì)人員收集了大量的水文氣象資料,并通過(guò)深入實(shí)際的調(diào)查研究,對(duì)5種方案進(jìn)行了嚴(yán)格篩選,最后正式確定采用矩形半潛式鉆井平臺(tái)的方案。
其主要性能參數(shù)為;工作水深35~200米,最大鉆井深度6000米。
1984年6月25日上午,“勘探3”號(hào)在中國(guó)最大的拖輪“德大”號(hào)的拖引下,離開(kāi)上海港到東海溫州灣外的海域進(jìn)行各種性能試驗(yàn)。試驗(yàn)表明,“勘探3”號(hào)輻射狀錨泊系統(tǒng)布置合理,十分適應(yīng)該平臺(tái)的精確定位和作業(yè)。
其間“勘探3”號(hào)在試驗(yàn)的狂風(fēng)巨浪中接受了中國(guó)船舶檢驗(yàn)局和美國(guó)ABS船級(jí)社的入級(jí)簽證,美國(guó)船級(jí)社的日籍驗(yàn)船師木下博敏把“勘探3”號(hào)稱作為中國(guó)現(xiàn)代海上工程的標(biāo)志。
國(guó)外一般海洋鉆探公司獲悉中國(guó)有這樣高質(zhì)量的鉆井平臺(tái)后,紛紛前來(lái)探詢租用或合資經(jīng)營(yíng)“勘探3”號(hào)鉆探承包作業(yè)的可能性。
目前世界海洋石油的勘探開(kāi)發(fā)主要集中在靠近陸地的稱之為大陸邊緣的部分。
大陸邊緣又分為大陸架、大陸坡和大陸隆三部分。中國(guó)大陸架是世界最寬的大陸架之一,總面積473萬(wàn)平方千米。據(jù)有關(guān)專家估計(jì)僅大陸架石油地質(zhì)儲(chǔ)量約250億噸,天然氣80000億立方米。
如果再考慮整個(gè)大陸邊緣,其發(fā)展前景更不可限量。根據(jù)1994年的數(shù)據(jù),中國(guó)海上采集地震測(cè)線57萬(wàn)公里,打探井363口,發(fā)現(xiàn)油氣構(gòu)造88個(gè),獲得石油地質(zhì)儲(chǔ)量11.88億噸、天然氣地質(zhì)儲(chǔ)量1800億立方米,年產(chǎn)量達(dá)到了647萬(wàn)噸。
目前年產(chǎn)油量2500萬(wàn)噸,年產(chǎn)氣量約50億立方米。
2008年6月6日,中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司宣布:目前全球最大的座底式鉆井平臺(tái)——中油海三號(hào)座底式鉆井平臺(tái)安全抵達(dá)冀東南堡油田。
該平臺(tái)投用后,將大大提高中國(guó)石油灘海地區(qū)勘探開(kāi)發(fā)的能力。中油海三號(hào)是由中國(guó)石油海洋公司與上海708所聯(lián)合研制,由山海關(guān)造船廠制造。
該平臺(tái)長(zhǎng)78.4米,寬41米,上甲板高20.9米,空船總重量5888噸,適合10米以內(nèi)水深的海上作業(yè),是目前全球最大的座底式鉆井平臺(tái)。
中國(guó)石油海洋公司組建于2004年11月,2006年,公司在渤海灣三個(gè)油田海上鉆完井17口,試油試采11.2萬(wàn)噸,動(dòng)用自有船舶8艘、外雇船舶19艘,安全完成了19次海上平臺(tái)的拖航、移位。
目前,中國(guó)石油海洋公司已擁有各類移動(dòng)式平臺(tái)七座,包括五座自升式鉆井平臺(tái)和兩座生活平臺(tái),還有正在新加坡建造三座自升式鉆井平臺(tái),預(yù)計(jì)將于2008—2009年間陸續(xù)完成。
目前中國(guó)正在設(shè)計(jì)、建造的超深水鉆井平臺(tái)(船)主要有:
一、由708所與上海外高橋造船廠設(shè)計(jì)、建造3000米工作水深的半潛式鉆井平臺(tái)。
二、中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司大連造船新廠建造了BG9000型4艘超深水半潛式鉆井平臺(tái)。
三、由中國(guó)與韓國(guó)合資的江蘇韓通船舶重工有限公司承擔(dān)建造、舍凡鉆井公司(SevanDrilling)擁有的“舍凡鉆工(SevanDriller)”號(hào)半潛式平臺(tái),工作水深達(dá)當(dāng)前創(chuàng)世界紀(jì)錄的12500英尺(3810米)。
中部具有雙井架的、鉆深能力亦達(dá)當(dāng)前創(chuàng)世界紀(jì)錄的40000英尺(12200米)超深井鉆機(jī);是世界第一艘SSP(即舍凡穩(wěn)定性(減搖)鉆井平臺(tái))。
四、由上海船廠與美國(guó)Frontter公司簽訂于2007年3季末以后開(kāi)始建造4-5萬(wàn)噸動(dòng)力定位深水鉆井船。
以上均是中國(guó)垮入超深水鉆井平臺(tái)建造的重要標(biāo)志,目前中國(guó)在建造平臺(tái)、船體噸位總量方面僅次于韓國(guó)而居世界第2位。
但在自行設(shè)計(jì)建造用于平臺(tái)、船上的主機(jī)、特別是浮式鉆井專用設(shè)備方面幾乎還是空白,這需要國(guó)內(nèi)海洋裝備企業(yè)瞄準(zhǔn)世界頂尖水平繼續(xù)努力。
五、“海洋石油981”是中國(guó)首次自主設(shè)計(jì)、建造的第六代3000米深水半潛式鉆井平臺(tái),代表了當(dāng)今世界海洋石油鉆井平臺(tái)技術(shù)的最高水平,堪稱海工裝備里的“航空母艦。
2008年,蓬勃發(fā)展的海洋工程裝備制造業(yè)給蕭條的船舶市場(chǎng)帶來(lái)了一些驚喜。海工裝備租賃市場(chǎng)的火爆不僅為海工企業(yè)帶來(lái)了大量訂單,也催生了一些像迪拜船廠這樣的新船企。
然而,受金融危機(jī)和油價(jià)下跌的雙重夾擊,世界海洋工程裝備市場(chǎng)的發(fā)展前景仍然十分微妙。
2008年共有60套鉆井裝備成交,訂造量再創(chuàng)近幾年新高。
這60套鉆井裝備包括自升式鉆井平臺(tái)26座、半潛式鉆井平臺(tái)15座、鉆井船19艘。其中,深水裝備占總訂單量的比例從2007年的48%上升到2008~#的57%,成為投資重點(diǎn)。
自升式和半潛式鉆井平臺(tái)的建造主要集中在新加坡吉寶和勝科海事兩大集團(tuán),其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)明顯。
截至去年底,全球自升式鉆井平臺(tái)訂單共計(jì)79座,而新加坡兩大集團(tuán)手持32座,市場(chǎng)占有率達(dá)41%;全球半潛式鉆井平臺(tái)訂單共計(jì)55座,新加坡兩大集團(tuán)手持23座,市場(chǎng)占有率達(dá)42%。
鉆井船訂單則主要被韓國(guó)船企承攬。該市場(chǎng)在目前海洋工程裝備建造領(lǐng)域是集中度最高的。
截至2008年底,全球船企手持鉆井船訂單總計(jì)44艘,其中韓國(guó)四大船企(大宇、三星、現(xiàn)代重工、STX)手持訂單達(dá)到41艘,市場(chǎng)占有率達(dá)93%。2008年,這四大船企更是包攬了全部訂單。
中東地區(qū)近年來(lái)海洋開(kāi)發(fā)逐漸升溫,憑借多年積累的海工裝備修理經(jīng)驗(yàn)和資源優(yōu)勢(shì),阿聯(lián)酋船企迅速崛起,成為一支不可小覷的海工裝備制造力量。
在自升式鉆井平臺(tái)建造領(lǐng)域,目前阿聯(lián)酋船企手持訂單總數(shù)達(dá)21座,僅次于新加坡。
韓國(guó)占據(jù)FPSO新建市場(chǎng)的主導(dǎo)地位。截至2008年11月底,全球有超過(guò)7家建造商持有FPSO(包括FPSO新建和改裝)的建造訂單。
從手持訂單看,韓國(guó)依然占據(jù)FPSO新建領(lǐng)域的主導(dǎo)地位,三大船企(三星、現(xiàn)代、大宇)手持FPSO新建訂單共計(jì)9艘,市場(chǎng)占有率達(dá)75%。
三星重工是世界最大的FPSO建造廠商,目前手持7艘:FPSO訂單,其中有4艘是FlexLNG公司訂造的LNG—FPSO,目前全球僅三星重工在建造該型船。
從2008年下半年開(kāi)始,愈演愈烈的全球金融危機(jī)對(duì)海工裝備制造業(yè)的影響逐步顯現(xiàn)。由于信貸緊縮、融資困難,一些海洋工程項(xiàng)目被迫推遲或取消,甚至出現(xiàn)了企業(yè)破產(chǎn)的情況。
12月,要求海洋工程產(chǎn)品延期交付和訂單取消的情況變得更加嚴(yán)重,多家海洋工程公司與新加坡吉寶集團(tuán)協(xié)商取消訂單。
目前,新加坡吉寶集團(tuán)已有價(jià)值4.5億美元的1座半潛式鉆井平臺(tái)和1艘多用途工作船的訂單被取消,另有2座自升式鉆井平臺(tái)訂單還在協(xié)商。
據(jù)報(bào)道,由于項(xiàng)目取消,已有一些原本用于改裝FPSO的單殼油船被賣掉。
巴克萊公司最近發(fā)布的《全球勘探開(kāi)發(fā)投資調(diào)查》表明,連續(xù)6年增長(zhǎng)的全球油氣勘探開(kāi)發(fā)投資將在2009年減少12%,由2008年的4540億美元減至4000億美元,市場(chǎng)正在經(jīng)歷一輪大洗牌。
參考資料本文發(fā)布于:2023-06-04 23:52:13,感謝您對(duì)本站的認(rèn)可!
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