打开APP
userphoto
未登录

开通VIP,畅享免费电子书等14项超值服

开通VIP
最大钻井深度15240米,“蓝鲸1号”钻遍全球都没问题

“蓝鲸1号”海上钻井平台是目前全球作业水深、钻井深度最深的半潜式钻井平台。凭借着它的双钻井系统、防砂技术以及最高级的动力定位系统,为中国首次试采可燃冰成功立下首功。


  (可燃冰即天然气的水合物,其蕴藏量极为丰富,被认为是一种清洁的未来能源)

  今年5月18日,中国宣布首次试采可燃冰成功,这一切,离不开一个大块头—— “蓝鲸1号”半潜式钻井平台。

  “蓝鲸1号”长什么样?它又是如何开采可燃冰的呢?


  (“蓝鲸1号”海上钻井平台)

  (一)海工装备里的“航空母舰”:37层楼高、甲板有足球场那么大

  在讲今天的主角之前,我们先来初步了解一下海上钻井平台的分类。

  根据海底深度的不同,海上钻井平台的类型也有所区别,总体上可以分为两类:


  (海上钻井平台分类)

  1、固定式平台:

  通常我们在近海处见到的钻井平台一般为固定式结构,整个平台固定在大陆架上,分为导管架式、混凝土重力式和深水顺应塔式。

  2、移动式平台:

  多用于深海,分为自升式、半潜式和钻井船。


  (典型半潜式平台结构)

  “蓝鲸1号”作为世界上作业水深最深的钻井平台,为满足深海操作的需求而采用钻井船的形式,只不过它是半潜式的,上部为工作甲板,下部为两个下船体,用支撑立柱连接。工作时下船体潜入水中,甲板处于水上安全高度,水线面积小,波浪影响小,稳定性好、自持力强、工作水深大。

  那么,“蓝鲸1号”这艘“大船”究竟有多大呢?


  “蓝鲸1号”是目前世界上最大、钻井深度最深的海上钻井平台。整个平台长117米,宽92.7米,甲板面积相当于足球场大小,高度118米,从船底到钻井架顶端有37层楼高。该平台重达4.2万吨,排水量7万吨,这个排水量,比中国“辽宁号”航空母舰的满载排水量还要大哟。

  这样一个大家伙的造价达到7亿美金,整个平台拥有27354台设备、40000多条管路、5000多个MCC报验点,最大作业水深3658米、最大钻井深度15240米、电缆拉放长度达120万米,相当于从北京到上海的距离。

  看到这些华丽的数据,你可能依然对“蓝鲸1号”的能力持怀疑态度。俗话说,是骡子是马,拉出来溜溜。就在“蓝鲸1号”刚刚交付不久,就有一个重大的使命落在了它的肩上——前往中国珠海市东南320千米南海神狐海域的井位开采可燃冰。


  (“蓝鲸1号”从可燃冰矿中开采天然气)

  “蓝鲸1号”首秀表现如何呢?

  (二)两套钻井系统,效率提高30%

  通常的钻井平台都是一个钻塔,一套钻井系统,而“蓝鲸1号”则拥有两套钻井系统。


  (“蓝鲸1号”的双钻塔)

  在钻井作业时,船舷两侧的顶驱会不断将几十米一根的管子提起、连接,然后再送进地下。过去的钻井平台用一个顶驱钻井,需要接一会儿,停下来,再钻一会儿,钻井越深,需要的管子就越长,顶驱接管时间也就越多,这样走走停停的方式无疑降低了效率。而“蓝鲸1号”则双钻塔同时工作,一边打井、一边接管,钻井效率至少提高30%。

  (三)防砂技术:让黑黝黝的可燃冰变“白”

  可燃冰理论上来说应该像冰一样纯洁美丽,但海底的可燃冰却是这个样子的:


  (海底可燃冰)

  之所以看起来黑黝黝的,是因为可燃冰混合在海底的泥沙中,这种类型的可燃冰资源量占全球可燃冰总量90%以上,开发难度极大。在日本2013年和2017年的可燃冰开采试验中,都是因为海底的泥沙堵住钻井通道而被迫停止开采。

  “蓝鲸1号”采用了“地层流体抽取”、“未成岩超细储层防砂”、“天然气水合物二次生成预防”等先进的防砂及岩屑回收技术,通过保证流体的抽取来实现稳定的降压,实现海底水、沙、气的有效分离,方法可靠,可持续有效发挥作用,保证产气通道状态良好。

  (四)配置最高级别动力定位系统,台风中稳如泰山

  尽管“蓝鲸1号”体型巨大,但在台风影响下的大海中不过是一叶扁舟罢了。这次试采期间,“蓝鲸1号”曾遭遇了12级以上的台风,不过钻井平台仍然牢牢钉在工作海域,可燃冰试采一秒也没有停顿。


  (“蓝鲸1号”在台风影响下持续工作)

  之所以能够在12级台风中稳如泰山,多亏了其配备的“定船神针”——DP3动力定位系统(动力定位简称DP,共分为3级,其中DP3级是国际海事组织认定的最高动力定位级别)。

  DP3根据传感系统的测量信息,得到平台位置和艏向的估算值,并将该值与工作位置处的设定值进行比较,经过控制算法计算生成控制指令,并通过控制系统将动力分配到对应的推进器上,推进器产生推力以抵消台风作用的影响。

  相比于一般船只的锚泊定位,动力定位系统自身提供动力,能更加机动灵活地适应深水操作环境,并有效应对极端气候环境的影响。

  (五)水下防喷器:防范开采污染爆炸事故

  大家都知道井喷是石油开采中的一种严重事故,如果海上钻井平台出现水下井喷,轻则造成海洋污染,重则可能导致整个平台出现爆炸。


  (2010年墨西哥湾“深水地平线”钻井平台爆炸造成的原油泄漏在海面形成污染带)

  为了防范水下井喷,蓝鲸1号配备了主副两套15000psi压力级别的水下防喷器,每套防喷器配备三组剪切闸板,而剪切闸板是井喷控制的最后一道屏障。如此配置,大大提升了常规井下压力控制设备的能力,保证了试采作业安全。

  结语

  可燃冰是未来全球能源发展的战略制高点,而“蓝鲸1号”这个目前全球作业水深、钻井深度最深的半潜式钻井平台,适用于全球深海作业,是当之无愧的海上霸主。

  不过,可燃冰成功试开采,仅是万里长征迈出关键性一步,由于可燃冰的开采成本高,同时风险不可控,稍有不慎很容易对海洋生态以及大气环境造成破坏,所以中国未来要实现产业化和商业化开采,仍有很长的路要走。

本站仅提供存储服务,所有内容均由用户发布,如发现有害或侵权内容,请点击举报
打开APP,阅读全文并永久保存 查看更多类似文章
猜你喜欢
类似文章
【热】打开小程序,算一算2024你的财运
21万亿吨可用1千年! 中国掌握巨大海底宝藏 4万吨平台开挖
明目张胆偷我石油!中国祭出4万吨移动国土,这下彻底凉凉了
石油已过时,中国再造能源神话,够人类使用1000年
《庆兔兔看中国》0021蓝鲸一号
蓝鲸1号助力开凿地球“能量块”【IP创新赢-大国重器】
【项目概况】超过2个珠穆朗玛峰?万吨钢铁直插深海,中国要探索海底新能源
更多类似文章 >>
生活服务
热点新闻
分享 收藏 导长图 关注 下载文章
绑定账号成功
后续可登录账号畅享VIP特权!
如果VIP功能使用有故障,
可点击这里联系客服!

联系客服