去3000米深海采石油“蓝鲸2号”威震八方

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  石油作为重要的化学能源,在过去近160年里,为人类社会发展和技术进步作出了重大贡献,而石油开采技术是伴随着英国工业革命的步伐萌芽和发展的,前赴后继,直到今天。石油开采技术的日新月异,在保证了能源供应的同时,也是一个国家战略地位的体现。
  陆上的石油天然存储量经过多年的攫取已近枯竭,而占据全球71%面积的海洋中,石油储量巨大,被开发的数量九牛一毛。这其中一个重要的原因是,在风急浪高的海洋里面开采石油难度很大。虽然过去70多年里,在浅海区域开采石油的技术已经非常成熟,但是在超过3 000米深的95%的广阔海域,还是一块待开垦的处女地,谁能掌握深海水域的石油开采主动权,谁就能获取更多的资源,进而获得更好的发展机会。超深水半潜式海上钻井平台,就是如今只有极少数国家掌握的深海采油的高精尖技术。我国在该技术领域后来居上,研发成功了大国重器“蓝鲸1号”和“蓝鲸2号”等系列产品,一鸣惊人,让世界艳羡。
  移动式钻井平台第三代产品就是自升式钻井平台。它克服了坐底式钻井平台不能适应水深变化的缺点,将原坐底式平台固定的支撑立柱,改为自由伸缩的“桩腿”,可以根据作业水深的不同,调整其长度,以适应作业环境。1956年美国拉图诺技术公司设计的自升式钻井平台“天蝎号”,被认为是第一座现代化的自升式钻井平台。这类平台虽然能够根据海水深度变化自由调整和迁移,但是还有一个很明显的缺点,那就是因为桩腿长度受限,大部分平台的作业水深限制在120米以内,只能适用于浅海区。如果采用加长桩腿的办法增加其作业深度,钻井平台的稳定性将受到影响,甚至会有倾覆的危险。
  为了解决自升式钻井平台不能在深水区作业的缺点,深水半潜式钻井平台这种更加高端的采油技术便横空出世了。我国近期研发成功有37层楼高的“蓝鲸2号”,就属于该技术的系列产品之一,称之为“超深水双钻塔半潜式钻井平台”。
  半潜式“定海神针”的不凡定力
  如今,深水半潜式钻井平台采用的是“动力定位技术”,即在钻井平台上安装动力定位系统,不需要通过抛锚方式来稳定平台,而是用计算机自动控制推进器,来保持浮动平台位置的稳定。具体而言就是,使用精密、先进的仪器来测定平台因风、浪、水流作用时发生的位移和方向变化,再通过计算机对信息进行实时处理、计算,并对若干个不同方向推进器的推力大小和力矩进行自动控制,使平台保持在原有位置。而平台总体性能分析技术可对深水半潜式钻井平台的水动力性能与运动性能进行预报,结构强度与疲劳寿命分析又可保证钻井平台的安全作业,并延长其使用寿命。
  “蓝鲸2号”在2017年8月22日完成了试航,这是全球最先进的超深水双钻塔半潜式钻井平台,采用Frigstad D90基础设计,利用世界上提升力最大的起重机“泰山吊”辅助建造,配备高效的液压双钻塔和全球领先的DP3动力定位系统。“蓝鲸2号”钻井平台长117米,宽92.7米,高118米,最大作业水深3 658米,最大钻井深度15 250米,是目前全球作业水深、钻井深度最深的半潜式钻井平台,可以在全球95%的深海中畅通无阻,并开展采油作业。
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