海上鉆探裝置

主要用于鉆探井的一種技術(shù)復(fù)雜的海上結(jié)構(gòu)物，上裝鉆井、動(dòng)力、通訊、導(dǎo)航等設(shè)備，安全救生和人員生活設(shè)施。通過(guò)鉆井、取心、測(cè)試，來(lái)發(fā)現(xiàn)油、氣田，并為地質(zhì)研究提供重要依據(jù)。它是海上油、氣勘探開(kāi)發(fā)不可缺少的手段。

移動(dòng)式鉆井裝置分坐底式、自升式、半潛式和鉆井船四種。1949年世界上出現(xiàn)了第一座坐底式平臺(tái)──環(huán)球鉆機(jī)40，由沉墊、立柱和上部甲板組成，靠沉墊的注、排水使整個(gè)平臺(tái)下坐和上浮。沉墊至甲板的高度固定，只適用于水深變化不大、海底平坦的區(qū)域。1953年出現(xiàn)第一座自升式鉆井平臺(tái)，可適應(yīng)水深的變化，工作水深達(dá) 30m，此后發(fā)展很快，成為海上最常用的一種裝置。1962年出現(xiàn)了第一座半潛式鉆井平臺(tái)──碧水1號(hào),可用于深水及海況惡劣的區(qū)域。各種移動(dòng)式鉆井裝置性能見(jiàn)表。

移動(dòng)式鉆井裝置在海上事故統(tǒng)計(jì)，表明在早期占鉆井裝置總數(shù)7%，以后逐步降到1.2%。其中自升式占第一位，半潛式占第二位，鉆井船占第三位。自升式平臺(tái)在升降船及拖航時(shí)最容易發(fā)生事故。世界各國(guó)從設(shè)計(jì)制造到使用都制訂了一系列規(guī)范和操作規(guī)程，以保證海上安全作業(yè)。2100433B

它必須具備下述條件：有足夠的強(qiáng)度，能經(jīng)受住風(fēng)、浪、涌、流及冰的作用；能適應(yīng)一定的水深；可容納全套鉆探設(shè)備、管材、工具和其它材料，并提供一個(gè)工作場(chǎng)地及必需的生活條件；具有一定的穩(wěn)定性和保持位置的能力，在風(fēng)、浪和潮流的作用下，其運(yùn)動(dòng)參數(shù)不超過(guò)規(guī)定的范圍，以保持鉆探工作的正常進(jìn)行。海上鉆探裝置可分為固定式鉆探平臺(tái)、坐底式鉆探平臺(tái)、自升式鉆探平臺(tái)（或樁腳式鉆探平臺(tái)）、半潛式鉆探平臺(tái)和鉆探船幾種。其中半潛式鉆探平臺(tái)和鉆探船的作業(yè)是在浮動(dòng)狀態(tài)下進(jìn)行的，故稱(chēng)浮動(dòng)式鉆探裝置。它們同自升式鉆探平臺(tái)和坐底式鉆探平臺(tái)一樣，都可以整體自航或拖航，從一個(gè)井位移至另一個(gè)井位。因此，四者又合稱(chēng)移動(dòng)式海上鉆探裝置。

海上鉆探除具有陸上鉆探的特點(diǎn)外，由于鉆機(jī)與井口之間尚隔著一層深度不等的海水，因此就增大了海上鉆探的復(fù)雜性。第一，必須有一套適應(yīng)海上條件的鉆探裝置，以便把鉆探設(shè)備等支撐在海面上，并提供工作場(chǎng)地。第二，要設(shè)置一套從海底井口到海上鉆探裝置之間的特殊隔水通道以循環(huán)泥漿、引導(dǎo)鉆具及套管。海上鉆探已有數(shù)十年歷史。早期時(shí)均在濱海淺水處，采用人工島和固定平臺(tái)式的鉆探裝置。利用移動(dòng)式海上鉆探裝置到幾十米以上的深水處進(jìn)行鉆探，則是50年代初才開(kāi)始的。

海上鉆探取樣，是指在海洋、海灣等海域內(nèi)依靠鉆探船實(shí)施的，按一定要求對(duì)地質(zhì)體或其他自然產(chǎn)物進(jìn)行樣品采集的鉆井工程，主要應(yīng)用在海洋地質(zhì)調(diào)查、海底地殼研究、能源勘查等方面。海上鉆探取樣時(shí)，工作水深從幾十米至幾千米，甚至能夠達(dá)6000米，其海底鉆進(jìn)深度為幾米至幾千米。鉆進(jìn)時(shí)，一般不使用海洋隔水管，泥漿直接排至海底。

offshore petroleum drilling

鉆探深度一般為幾千米，目前最深的海上石油鉆井可達(dá)六千多米。海上石油鉆探的典型海域是北海、墨西哥灣和委內(nèi)瑞拉灣等。中國(guó)的渤海、北部灣等海域亦正順利進(jìn)行。