2019年12月13日 星期五
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海洋鉆探VS陸地鉆探

2019-11-20 9:13:52 來源:中國礦業報 作者:劉協魯 陳云龍 劉海龍

皇家社会主场 www.vgfpej.com.cn 說起海洋鉆探與陸地鉆探的不同之處,很多人的第一反應都會是:這還用問?一個在海洋,一個是在陸地唄!其實,鉆探地域的不同使海洋鉆探與陸地鉆探有著諸多差異。今天我們就簡單介紹一些不同之處。

1.鉆探環境不同

海洋鉆探面臨的是海洋環境,比如洋流、潮汐、波浪、臺風、內波流、浮冰等,以及海底起伏較大的地形。陸地鉆探面臨的是陸地環境,比如高原、山地等各種地貌,以及生物、氣候等。

相比之下,海洋環境更加惡劣,也是歷史上多次鉆井事故的罪魁禍首。例如,1979年,我國“渤海2號”鉆井船在遷移井位航行途中遭遇10級狂風傾覆沉沒;1980年,“亞歷山大·基蘭”號鉆井平臺即使有5根巨大的鋼柱插入海床,仍因惡劣天氣在北海沉沒。直到現在,人們依然無法抵御惡劣的海洋環境,只能加強預測和防范。

2.固定裝置的不同

海洋鉆探中,由于鉆機與井口之間隔著深度不等的海水,需要將鉆探設備(包括附屬設備)、管材、工具等集中依托在海上裝置上。該裝置必須具備工作場所和生活條件,并有一定的穩定性和保持船位的能力。該裝置可以分為固定式和移動式兩種。固定式鉆井裝置不能移動,依靠鋼質的樁腳支撐于海底,工作深度在100米以內,分為樁基式平臺、重力式平臺、張力式平臺和繃繩塔式。移動式鉆井裝置可在海面移動,分為坐底式、自升式、半潛式鉆井平臺以及浮式鉆井船。

相比之下,陸地鉆探基本不受場地限制,雖然也需要固定井架,但并不需要專門的裝置,只要平整好井場,根據工作程序立起井架即可。同時,對于鉆探所需的設備、管材、工具等也不必集中放置,而是可以分散布置。

3.設備要求

在海洋鉆探中,受波浪、潮汐等影響,鉆機、絞車等設備必須具有升沉補償功能,確保在鉆探時鉆頭能始終保持在井底。此外,由于海洋鉆探遠離后方基地,設備故障造成的損失及修復需要的時間都遠遠大于陸地,因此海洋鉆探對設備性能、強度、自動化等方面要求更高。比如,海洋鉆探設備的耐腐蝕性要求更高;在相同井深條件下,海洋鉆探的鉆井設備能力通?;岜嚷降馗?0%~25%。

4.費用與風險

由于海洋鉆探對設備的功能、安全性、可靠性等要求較高,海上鉆井平臺或鉆井船的建造費用高昂。以目前國內最先進的鉆井平臺“藍鯨1號”為例,其建造費用高達7億美元,約合人民幣45億元,相當于兩架空客A380的價格。相比之下,陸地鉆探的費用相對較低。以我國最深的大陸科學鉆探井松科二井使用的萬米鉆機“地殼一號”為例,其造價約0.6億元。

在風險方面,海洋鉆探和陸地鉆探均要面對鉆井工程中可能出現的井噴失控、硫化氫泄漏、人員傷害、環境污染、設備損壞等風險。同時,由于海洋鉆探的特殊環境,還要面對惡劣氣候環境、淺層地質災害、地層破裂壓力低以及可能出現的動力定位失效等風險,極易發生安全事故。著名電影《深海浩劫》就是以2010年墨西哥灣“深水地平線”鉆井平臺發生爆炸最終導致11人失蹤的事件為原型拍攝的。

盡管在海洋鉆探發展之初,大多沿用陸地鉆探的工藝和方法,但隨著海洋鉆探深度的增加和技術的發展,海洋鉆探逐漸顯示出它獨特的一面,設備工藝日新月異,推動人們向海洋更深處逐步邁進?!酰ㄗ髡叩ノ唬褐泄刂實韃榫直本┨嬌蠊こ萄芯克?/p>

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