海洋技術第三章海洋石油

1、海洋石油資源開發(fā)技術海洋石油資源開發(fā)技術第一節(jié) 海洋石油的開發(fā)和技術特點第二節(jié) 探尋海底石油的方法第三節(jié) 海洋石油鉆井裝置第四節(jié) 鉆井技術及發(fā)展動向第五節(jié) 采油平臺與采油工藝通過提煉，石油可以制成很多產(chǎn)品: 發(fā)電廠用的燃料 輕型車用的汽油 卡車和火車用的柴油 飛機用的航空汽油 房屋取暖用的燃料油2007年全球石油探明儲量為1686億噸,世界海洋石油資源量占全球石油資源總量的34，據(jù)統(tǒng)計，全球海洋石油蘊藏量約1000多億噸，其中已探明儲量的為380億噸；目前全球已有100多個國家在進行海上石油勘探，其中對深海海底勘探的有50多個國家。預計在本世紀，海底油氣開發(fā)將從淺海大陸架延伸到千米水深的海區(qū)。

2、在人類對石油等不可再生資源的需求越來越大的情況下，海洋成為人類對石油需求的希望所在。 法新社制作的石油儲量大國排名表，形象地展示了全球資源分布情況 到目前為止，絕大部分已開采石油來自陸上，石油為不可再生資源，因為開采量遠遠大于自然增長量，石油資源開始呈現(xiàn)枯竭的趨勢。緩解世界石油供不應求的狀況創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟效益海底石油開采，可追溯到19世紀末，1897年，美國開始在加利福尼亞的圣巴巴臘海峽鉆井；1947年，美國在墨西哥灣鉆出第一口商業(yè)性油井，這是淺海開發(fā)石油的起點。從此，海底采油技術不斷發(fā)展。1973年，爆發(fā)第四次中東戰(zhàn)爭，阿拉伯石油禁運和不斷上漲的油價，使得海底開采石油的利潤大大提高?，F(xiàn)在，海

3、底油氣資源勘探、開發(fā)，已成為沿海國家的重要經(jīng)濟活動內(nèi)容，成為某些國家的經(jīng)濟支柱。 上世紀40年代之前，海洋石油勘探開發(fā)處于初始階段，主要采用土木工程技術建造木結(jié)構(gòu)平臺和人工島，只能在近岸的海邊和內(nèi)湖開發(fā)石油資源，作業(yè)水深低于10m。5060年代，隨著世界經(jīng)濟復蘇，海洋油氣勘探開發(fā)迅速發(fā)展，出現(xiàn)了移動式鉆井裝置、浮式生產(chǎn)系統(tǒng)及海底生產(chǎn)系統(tǒng)，作業(yè)海域范圍不斷擴大，水深不斷加大，至60年代末，作業(yè)水深已超過200m，勘探開發(fā)領域開始向大陸架深水區(qū)延伸。70-80年代，隨著平臺和鉆井技術的發(fā)展，海洋油氣勘探開發(fā)水域范圍進一步擴大，作業(yè)水深超過500m，成功開發(fā)了北海和墨西哥灣大陸架深水區(qū)油氣資源。90

4、年代，成功解決了溫帶海域油氣開采面臨的鉆井、采油、集輸和存儲等技術問題，而且高寒水域的平臺和管線技術難題也取得重大突破，海洋油氣勘探開發(fā)取得巨大進步，作業(yè)水深不斷刷新，1999年已近2 000m，作業(yè)范圍已從北海、墨西哥灣等傳統(tǒng)地區(qū)擴展到西非、南美及澳大利亞大陸架等海域。（三）風險大失誤多；周期長，從勘探到開發(fā)約需510年；海洋條件惡劣。p無機生油說無機生油說認為石油中的碳氫化合物是由無機化學作用形成的。認為石油中的碳氫化合物是由無機化學作用形成的。p有機生油說有機生油說 認為碳氫化合物是由生物遺體變成的。在過去的地質(zhì)認為碳氫化合物是由生物遺體變成的。在過去的地質(zhì)時期里，江河帶來的大量泥沙不斷

5、堆積在海盆、湖沼底時期里，江河帶來的大量泥沙不斷堆積在海盆、湖沼底部，一些動植物尸體也隨著一起被埋葬。生物遺體的分部，一些動植物尸體也隨著一起被埋葬。生物遺體的分解使泥沙富含有機質(zhì)而形成有機淤泥。由于沉積加厚、解使泥沙富含有機質(zhì)而形成有機淤泥。由于沉積加厚、溫度、壓力、細菌、催化劑、放射性物質(zhì)的協(xié)同作用，溫度、壓力、細菌、催化劑、放射性物質(zhì)的協(xié)同作用，使有機質(zhì)變成碳氫化合物，即原始油氣。使有機質(zhì)變成碳氫化合物，即原始油氣。p形成石油的條件形成石油的條件1.1.有大量的生物遺體；有大量的生物遺體；2.2.要有利于石油富集的地質(zhì)構(gòu)造；要有利于石油富集的地質(zhì)構(gòu)造；3.3.要有能夠儲集石油的地層和保護

6、石油不跑掉的蓋層。要有能夠儲集石油的地層和保護石油不跑掉的蓋層。生油理論指導了油、氣的尋找和勘探。生油理論指導了油、氣的尋找和勘探。一般來說，探尋海底油氣資源要經(jīng)過地質(zhì)調(diào)查、地一般來說，探尋海底油氣資源要經(jīng)過地質(zhì)調(diào)查、地球物理勘探及鉆探幾個階段。而地球物理勘探方法球物理勘探及鉆探幾個階段。而地球物理勘探方法是探尋海底石油的主要方法。是探尋海底石油的主要方法。海洋地質(zhì)調(diào)查是應用地質(zhì)、地球物理、地球化學等理海洋地質(zhì)調(diào)查是應用地質(zhì)、地球物理、地球化學等理論和各種手段探測海底地形、地質(zhì)構(gòu)造、海底巖石、論和各種手段探測海底地形、地質(zhì)構(gòu)造、海底巖石、沉積物以及海底礦產(chǎn)。沉積物以及海底礦產(chǎn)。利用回聲探測儀和

7、旁側(cè)聲納調(diào)查海底地形地貌；用拖網(wǎng)、抓斗以利用回聲探測儀和旁側(cè)聲納調(diào)查海底地形地貌；用拖網(wǎng)、抓斗以及柱狀取樣器和海洋鉆探等獲取沉積物和巖石樣品；用地層剖面及柱狀取樣器和海洋鉆探等獲取沉積物和巖石樣品；用地層剖面儀了解沉積地層分布、厚度及其構(gòu)造特征；用地震、重力、磁力儀了解沉積地層分布、厚度及其構(gòu)造特征；用地震、重力、磁力以及地熱等地球物理方法，探測海底地質(zhì)構(gòu)造及礦產(chǎn)資源。在個以及地熱等地球物理方法，探測海底地質(zhì)構(gòu)造及礦產(chǎn)資源。在個別地區(qū)還通過潛水器、水下電視、照相等方法直接觀測海底沉積別地區(qū)還通過潛水器、水下電視、照相等方法直接觀測海底沉積物及其動態(tài)和地貌形態(tài)等。物及其動態(tài)和地貌形態(tài)等。目前調(diào)查

8、內(nèi)容和手段：目前調(diào)查內(nèi)容和手段：在對海區(qū)進行廣泛的地質(zhì)調(diào)查后，對重點海區(qū)進行海上在對海區(qū)進行廣泛的地質(zhì)調(diào)查后，對重點海區(qū)進行海上石油地球物理勘探，圈出沉積盆地的范圍，了解地層厚石油地球物理勘探，圈出沉積盆地的范圍，了解地層厚度、巖性和構(gòu)造狀況。海上石油地球物理勘探，為應用度、巖性和構(gòu)造狀況。海上石油地球物理勘探，為應用物理學原理研究海底地質(zhì)構(gòu)造，尋找海底油氣田和某些物理學原理研究海底地質(zhì)構(gòu)造，尋找海底油氣田和某些海底沉積礦床的方法。最常用的方法有三種，即重力、海底沉積礦床的方法。最常用的方法有三種，即重力、磁力和地震勘探。磁力和地震勘探。地震勘探：地震勘探：分為分為反射法反射法和折射法兩種。它

9、的原理是和折射法兩種。它的原理是利用利用人工激發(fā)的地震波在人工激發(fā)的地震波在彈性不同的地層內(nèi)的傳播規(guī)律來勘探地下的地質(zhì)情況彈性不同的地層內(nèi)的傳播規(guī)律來勘探地下的地質(zhì)情況。在地面某。在地面某處激發(fā)的地震波向地下傳播時，遇到不同彈性的地層分界面就會處激發(fā)的地震波向地下傳播時，遇到不同彈性的地層分界面就會產(chǎn)生反射波或折射波返回地面，用專門的儀器可記錄這些波，分產(chǎn)生反射波或折射波返回地面，用專門的儀器可記錄這些波，分析所得記錄的特點，如波的傳播時間、振動形狀等，通過專門的析所得記錄的特點，如波的傳播時間、振動形狀等，通過專門的計算或儀器處理，能較準確地測定這些界面的深度和形態(tài)，判斷計算或儀器處理，能較

10、準確地測定這些界面的深度和形態(tài)，判斷地層的巖性，是勘探含油氣構(gòu)造甚至直接找油的主要物探方法。地層的巖性，是勘探含油氣構(gòu)造甚至直接找油的主要物探方法。炸藥氣槍法電火花法反射法折射法地震法氣槍法是利用壓縮空氣迅速釋放作為動力的一種非炸藥震源，氣槍法是利用壓縮空氣迅速釋放作為動力的一種非炸藥震源，它利用氣槍將高壓空氣在極短的瞬間送入水中，形成氣泡，氣它利用氣槍將高壓空氣在極短的瞬間送入水中，形成氣泡，氣泡在水中發(fā)生膨脹與收縮相交替的振蕩，即造成地震振動。泡在水中發(fā)生膨脹與收縮相交替的振蕩，即造成地震振動。電火花法是電能電火花法是電能震源震源的一種。它利用的一種。它利用電容器電容器將所儲藏的將所儲藏的

11、電能電能加加到預先放置于水中的到預先放置于水中的電極電極上，由于放電效應產(chǎn)生火花，造成振上，由于放電效應產(chǎn)生火花，造成振動。通常在淺海地震勘探，特別是連續(xù)地層剖面儀中應用。但動。通常在淺海地震勘探，特別是連續(xù)地層剖面儀中應用。但是，這種震源的地震能量并不高，為了改善其缺點，可改用多是，這種震源的地震能量并不高，為了改善其缺點，可改用多電極組合放電法，爆炸線法，火焰噴射器法等多種形式。電極組合放電法，爆炸線法，火焰噴射器法等多種形式。 地震勘探原理示意圖地震勘探原理示意圖 地震波遇到地層(速度與密度的乘積有差異)的分界面時，通常會發(fā)生反射；同時另一部分地震波還會繼續(xù)向下傳播，碰到相似的地層界面后

12、還會產(chǎn)生反射和透射，即一部分地震波的能量反射回地面，另一部分繼續(xù)向下傳播。與此同時，地面上精密的儀器把來自各個地層分界面的反射波引起地面振動的情況記錄下來。然后根據(jù)地震波從地面開始向下傳播的時刻和地層分界面反射波到達地面的時刻，得出地震波從地面向下傳播到達地層分界面，又反射回地面的總時間，再用別的方法測定出地震波在巖層中傳播的速度，最后就可得到地層分界面的埋藏深度了。 地震勘探原理示意圖地震勘探原理示意圖 沿著地面上的一條測線，一段一段地進行觀測，對觀測結(jié)果進行處理后，就可得到形象地反映地下巖層分界面埋藏深度起伏變化的資料地震剖面圖。在一個可能有油氣的地區(qū)（稱為工區(qū)）內(nèi)，布置多條測線，形成測線

13、網(wǎng)，并在多條測線上進行這種觀測之后，可得到地下地層起伏的完整概念，再綜合其它物探方法和地質(zhì)、鉆井等各方面的資料，進行去偽存真，去粗取精，由此及彼，由表及里的分析、研究，就能查明可能儲存油氣的地質(zhì)構(gòu)造，最后確定鉆探的井位。首先是野外工作。這個階段的任務是地質(zhì)和其它首先是野外工作。這個階段的任務是地質(zhì)和其它物探工作初步確定的有含油氣希望的地區(qū)，布置測線，物探工作初步確定的有含油氣希望的地區(qū)，布置測線，人工激發(fā)地震波，并用野外地震儀把地震波傳播的情人工激發(fā)地震波，并用野外地震儀把地震波傳播的情況記錄下來。況記錄下來。 其次是室內(nèi)資料處理。它的任務是根據(jù)地震波的傳播其次是室內(nèi)資料處理。它的任務是根據(jù)地

14、震波的傳播理論，利用計算機對野外取得的資料進行各種處理和加工，理論，利用計算機對野外取得的資料進行各種處理和加工，去除各種噪聲，突出有效信號，得到反映地下地質(zhì)構(gòu)造的去除各種噪聲，突出有效信號，得到反映地下地質(zhì)構(gòu)造的大概形態(tài)的地震剖面以及相關的地震波速度資料。大概形態(tài)的地震剖面以及相關的地震波速度資料。最后一個階段是地震資料的解釋。由于地下地質(zhì)構(gòu)造的最后一個階段是地震資料的解釋。由于地下地質(zhì)構(gòu)造的復雜性，地震剖面上的許多現(xiàn)象，既可能反映地下的真實復雜性，地震剖面上的許多現(xiàn)象，既可能反映地下的真實情況，也可能具有某些假象。地震資料的解釋工作，就是情況，也可能具有某些假象。地震資料的解釋工作，就是要

15、運用地震波傳播理論，綜合地質(zhì)、鉆井和它物探資料，要運用地震波傳播理論，綜合地質(zhì)、鉆井和它物探資料，對地震剖面進行深入的分析研究，對各反射層相當于什么對地震剖面進行深入的分析研究，對各反射層相當于什么層位作出正確的判斷，對地下地質(zhì)構(gòu)造的特點作出說明，層位作出正確的判斷，對地下地質(zhì)構(gòu)造的特點作出說明，繪制出反映主要目的層位的構(gòu)造圖，最后對有希望含有油繪制出反映主要目的層位的構(gòu)造圖，最后對有希望含有油氣的構(gòu)造，提出鉆探井位。氣的構(gòu)造，提出鉆探井位。利用重力儀和扭稱等精密儀器，探測地殼中各種巖體利用重力儀和扭稱等精密儀器，探測地殼中各種巖體和礦產(chǎn)密度差異而引起的重力變化，進而了解礦體的和礦產(chǎn)密度差異而

16、引起的重力變化，進而了解礦體的分布情況和地質(zhì)構(gòu)造的一種方法。分布情況和地質(zhì)構(gòu)造的一種方法。它是以牛頓萬有引力定律為基礎的。只要勘探地質(zhì)體與其周它是以牛頓萬有引力定律為基礎的。只要勘探地質(zhì)體與其周圍巖體有一定的密度差異，就可以用精密的重力測量儀器圍巖體有一定的密度差異，就可以用精密的重力測量儀器（主要為重力儀和扭秤）找出重力異常。然后，結(jié)合工作地（主要為重力儀和扭秤）找出重力異常。然后，結(jié)合工作地區(qū)的地質(zhì)和其他物探資料，對重力異常進行定性解釋和定量區(qū)的地質(zhì)和其他物探資料，對重力異常進行定性解釋和定量解釋，便可以推斷覆蓋層以下密度不同的礦體與巖層埋藏情解釋，便可以推斷覆蓋層以下密度不同的礦體與巖層

17、埋藏情況，進而找出隱伏礦體存在的位置和地質(zhì)構(gòu)造情況。況，進而找出隱伏礦體存在的位置和地質(zhì)構(gòu)造情況。應用重力勘探的條件是應用重力勘探的條件是被探測的地質(zhì)體與圍巖的密被探測的地質(zhì)體與圍巖的密度存在一定的差別度存在一定的差別被探測的地質(zhì)體有足夠大的體積被探測的地質(zhì)體有足夠大的體積和有利的埋藏條件和有利的埋藏條件干擾水平低。干擾水平低。應用重力勘探的條件是應用重力勘探的條件是被探測的地質(zhì)體與圍巖的密被探測的地質(zhì)體與圍巖的密度存在一定的差別度存在一定的差別被探測的地質(zhì)體有足夠大的體積被探測的地質(zhì)體有足夠大的體積和有利的埋藏條件和有利的埋藏條件干擾水平低。干擾水平低。研究地殼深部構(gòu)造研究地殼深部構(gòu)造研究區(qū)

18、域地質(zhì)構(gòu)造研究區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造劃分成礦遠景區(qū)劃分成礦遠景區(qū)掩掩蓋區(qū)的地質(zhì)填圖蓋區(qū)的地質(zhì)填圖包括圈定斷裂包括圈定斷裂斷塊構(gòu)造斷塊構(gòu)造侵入體等侵入體等廣泛廣泛用于普查與勘探可燃性礦床用于普查與勘探可燃性礦床( (石油石油天然氣天然氣煤煤) )查明區(qū)域構(gòu)查明區(qū)域構(gòu)造造確定基底起伏確定基底起伏發(fā)現(xiàn)鹽丘發(fā)現(xiàn)鹽丘背斜等局部構(gòu)造背斜等局部構(gòu)造普查與勘探普查與勘探金屬礦床金屬礦床( (鐵鐵鉻鉻銅銅多金屬及其他多金屬及其他) )主要用于查明與成礦主要用于查明與成礦有關的構(gòu)造和巖體有關的構(gòu)造和巖體進行間接找礦進行間接找礦也常用于尋找大的也常用于尋找大的近地近地表的高密度礦體表的高密度礦體并計算礦體的儲量并計算礦體的儲

19、量工程地質(zhì)調(diào)查工程地質(zhì)調(diào)查如探測如探測巖溶巖溶追索斷裂破碎帶等。追索斷裂破碎帶等。 自然界的巖石和礦石具有不同磁性，可以產(chǎn)生各不相自然界的巖石和礦石具有不同磁性，可以產(chǎn)生各不相同的磁場，它使地球磁場在局部地區(qū)發(fā)生變化，出現(xiàn)同的磁場，它使地球磁場在局部地區(qū)發(fā)生變化，出現(xiàn)地磁異常。利用儀器發(fā)現(xiàn)和研究這些磁異常，進而尋地磁異常。利用儀器發(fā)現(xiàn)和研究這些磁異常，進而尋找磁性礦體和研究地質(zhì)構(gòu)造的方法稱為磁法勘探。找磁性礦體和研究地質(zhì)構(gòu)造的方法稱為磁法勘探。由于地球本身就是個大磁體，所以對磁力的預測值應進由于地球本身就是個大磁體，所以對磁力的預測值應進行校正，求出只與巖石礦物磁性有關的磁力異常。一般行校正，

20、求出只與巖石礦物磁性有關的磁力異常。一般鐵磁性礦物含量愈高，磁性愈強。在油氣田區(qū)，由于烴鐵磁性礦物含量愈高，磁性愈強。在油氣田區(qū)，由于烴類向地面滲漏而形成還原環(huán)境，可把巖石或土壤中的氧類向地面滲漏而形成還原環(huán)境，可把巖石或土壤中的氧化鐵還原成磁鐵礦，用高精度的磁力儀可以測出這種磁化鐵還原成磁鐵礦，用高精度的磁力儀可以測出這種磁異常，從而與其它勘探手段配合，發(fā)現(xiàn)異常，從而與其它勘探手段配合，發(fā)現(xiàn)油氣田油氣田。磁力勘探包括地面磁測、航空磁測、海洋磁測和井中磁磁力勘探包括地面磁測、航空磁測、海洋磁測和井中磁測等。磁力勘探也要根據(jù)地質(zhì)要求部署測線，測量測線測等。磁力勘探也要根據(jù)地質(zhì)要求部署測線，測量測

21、線上各點的磁力值，并據(jù)此編制磁力異常圖。磁力勘探在上各點的磁力值，并據(jù)此編制磁力異常圖。磁力勘探在確定火成巖分布和區(qū)域地質(zhì)結(jié)構(gòu)上有較好的效果。精密確定火成巖分布和區(qū)域地質(zhì)結(jié)構(gòu)上有較好的效果。精密磁力勘探可以確定地質(zhì)構(gòu)造，和磁力勘探可以確定地質(zhì)構(gòu)造，和地震勘探地震勘探尋找圈閉，有尋找圈閉，有異曲同工之妙。異曲同工之妙。是根據(jù)巖石和礦石電學性質(zhì)（如導電性、電化學活動性、是根據(jù)巖石和礦石電學性質(zhì)（如導電性、電化學活動性、電磁感應特性和介電性，即所謂電磁感應特性和介電性，即所謂“電性差異電性差異”）來找礦和）來找礦和研究地質(zhì)構(gòu)造的一種地球物理勘探方法。研究地質(zhì)構(gòu)造的一種地球物理勘探方法。它是通過儀器觀

22、它是通過儀器觀測人工的、天然的電場或交變電磁場，分析、解釋這些場測人工的、天然的電場或交變電磁場，分析、解釋這些場的特點和規(guī)律達到找礦勘探的目的。的特點和規(guī)律達到找礦勘探的目的。電法勘探分為兩大類。研究直流電場的，統(tǒng)稱為電法勘探分為兩大類。研究直流電場的，統(tǒng)稱為直流電法直流電法，包括有電阻率法、充電法、自然電場法和直流激發(fā)極化法包括有電阻率法、充電法、自然電場法和直流激發(fā)極化法等；研究交變電磁場的，統(tǒng)稱為等；研究交變電磁場的，統(tǒng)稱為交流電法交流電法，包括有交流激，包括有交流激發(fā)極化法、電磁法、大地電磁場法、無線電波透視法和微發(fā)極化法、電磁法、大地電磁場法、無線電波透視法和微波法等。按工作場所的

23、差別，電法勘探又分為地面電法、波法等。按工作場所的差別，電法勘探又分為地面電法、坑道和井中電法、航空電法、海洋電法等?？拥篮途须姺ā⒑娇针姺?、海洋電法等。地震勘探、重力勘探、磁力勘探均已獲得廣泛應用，在實地震勘探、重力勘探、磁力勘探均已獲得廣泛應用，在實際測量中互相配合，取長補短，但以地震勘探為主。在地際測量中互相配合，取長補短，但以地震勘探為主。在地震勘探中，高分辨率、三維地震成像和多波段等新的勘探震勘探中，高分辨率、三維地震成像和多波段等新的勘探方法將占主導地位。航空地震勘探方法也將出現(xiàn)。目前用方法將占主導地位。航空地震勘探方法也將出現(xiàn)。目前用的較少的電法勘探將具有較大的發(fā)展前景。的較少

24、的電法勘探將具有較大的發(fā)展前景。鉆井平臺建造的發(fā)展趨勢作業(yè)的水深由淺入深作業(yè)的水深由淺入深離岸的距離由近而遠離岸的距離由近而遠經(jīng)受的風浪由小而大經(jīng)受的風浪由小而大由固定式發(fā)展到移動式由固定式發(fā)展到移動式一、固定式鉆井平臺二、活動式鉆井平臺二、活動式鉆井平臺從穩(wěn)性和結(jié)構(gòu)方面看，作業(yè)水深不但有限，而且也從穩(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受到海底基礎(平坦及堅實程度平坦及堅實程度)的制約。所以這種的制約。所以這種平臺發(fā)展緩慢。我國渤海沿岸的勝利油田、大港油平臺發(fā)展緩慢。我國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，潮差大而田和遼河油田等向海中延伸的淺海海域，

25、潮差大而海底坡度小，對于開發(fā)這類淺海區(qū)域的石油資源，海底坡度小，對于開發(fā)這類淺海區(qū)域的石油資源，坐底式平臺仍有較大的發(fā)展前途。坐底式平臺仍有較大的發(fā)展前途。二、活動式鉆井平臺 2 2、自升式鉆井平臺：屬于接地式平臺。它是在方駁、自升式鉆井平臺：屬于接地式平臺。它是在方駁式船體（平臺）的邊角處裝式船體（平臺）的邊角處裝 3 - 4 3 - 4 或更多根樁腿，每或更多根樁腿，每一根樁腿可利用液壓或齒輪齒條裝置各自相對于船體一根樁腿可利用液壓或齒輪齒條裝置各自相對于船體上下移動。移航時，所有樁腿全部升至最高點，拖至上下移動。移航時，所有樁腿全部升至最高點，拖至井位后，將樁腿放下插人海底，再將船身舉升

26、到一定井位后，將樁腿放下插人海底，再將船身舉升到一定高度進行作業(yè)。鉆井完畢，將船體降至水面提供浮力，高度進行作業(yè)。鉆井完畢，將船體降至水面提供浮力，再把樁腿拔起升高即可拖航。再把樁腿拔起升高即可拖航。二、活動式鉆井平臺 2 2、自升式鉆井平臺：自升式鉆井平臺移動方便，作、自升式鉆井平臺：自升式鉆井平臺移動方便，作業(yè)穩(wěn)定，效率高，成本低，發(fā)展較快，目前約占全世業(yè)穩(wěn)定，效率高，成本低，發(fā)展較快，目前約占全世界鉆井平臺總數(shù)的一半。但自升式鉆井平臺的作業(yè)水界鉆井平臺總數(shù)的一半。但自升式鉆井平臺的作業(yè)水深也受到限制。最大水深一般在深也受到限制。最大水深一般在 90-100m 90-100m 。世界上。世

27、界上自升平臺樁腿最長為自升平臺樁腿最長為 154m 154m ，最大作業(yè)水深為，最大作業(yè)水深為 120m 120m 。二、活動式鉆井平臺二、活動式鉆井平臺二、活動式鉆井平臺3 3、半潛式鉆井平臺、半潛式鉆井平臺 半潛式鉆井平臺一下部為幾個船形或圓柱形浮體，由半潛式鉆井平臺一下部為幾個船形或圓柱形浮體，由它提浮力。浮體通過若干根立柱與水面以上的平臺聯(lián)它提浮力。浮體通過若干根立柱與水面以上的平臺聯(lián)結(jié)。工作時浮體潛沉于水下一定深度。由于穿過水面結(jié)。工作時浮體潛沉于水下一定深度。由于穿過水面的立柱截面較小，沉于水中的浮體受波浪的擾動力也的立柱截面較小，沉于水中的浮體受波浪的擾動力也較小，而被托出水面的

28、平臺幾乎不受波浪的侵襲，從較小，而被托出水面的平臺幾乎不受波浪的侵襲，從而使平臺在水中維持相對平穩(wěn)的狀態(tài)而便于鉆探作業(yè)。而使平臺在水中維持相對平穩(wěn)的狀態(tài)而便于鉆探作業(yè)。二、活動式鉆井平臺3、半潛式鉆井平臺、半潛式鉆井平臺 半潛式鉆井平臺最大工作水深約半潛式鉆井平臺最大工作水深約 500m ，最大排水量已最大排水量已達達 3 萬多噸，約占全世界鉆探船總數(shù)的萬多噸，約占全世界鉆探船總數(shù)的 30 左右。左右。半潛式鉆井平臺二、活動式鉆井平臺 4 4、鉆井船、鉆井船 漂浮于水面進行作業(yè)的鉆井船。由于鉆井作業(yè)對船體運動的限漂浮于水面進行作業(yè)的鉆井船。由于鉆井作業(yè)對船體運動的限制很嚴格，升沉不得大于制很嚴

29、格，升沉不得大于1 -1.5m 1 -1.5m ，水平偏移不得大于水深的，水平偏移不得大于水深的 5 5 - 6 % - 6 % ，因此，盡可能保持船位是關鍵。按結(jié)構(gòu)鉆井船分單體，因此，盡可能保持船位是關鍵。按結(jié)構(gòu)鉆井船分單體船和雙體船兩種。鉆井船的定位方式有多種，拋出船和雙體船兩種。鉆井船的定位方式有多種，拋出 6-12 6-12 只錨的只錨的多錨定位，由船中部所開阱穴拉出鋼纜拋錨，由可旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤上裝多錨定位，由船中部所開阱穴拉出鋼纜拋錨，由可旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤上裝置多臺錨絞車控制船位的中心錨泊定位。先進的動力定位可使船置多臺錨絞車控制船位的中心錨泊定位。先進的動力定位可使船在風、浪等外力作用下的運動幅

30、度降到最小程度。在風、浪等外力作用下的運動幅度降到最小程度。二、活動式鉆井平臺 4 4、鉆井船、鉆井船世界上最大的鉆井船是韓世界上最大的鉆井船是韓國國“深海探索者深海探索者”號，造號，造價價2 2億美元，長億美元，長216m216m，寬寬42m42m，載重載重10.310.3萬噸，可萬噸，可在在3000m3000m水深作業(yè)。建造水深作業(yè)。建造石油鉆井平臺價格很貴，石油鉆井平臺價格很貴，一般一般55005500萬萬2 2億美元。億美元。陸上鉆井架用于陸上鉆井鉆井船鉆井船和半潛式鉆井平臺用于水深100 ft到5000+ft情況的鉆井半潛式鉆井平臺自升式鉆井平臺用于水深15ft 到+/-350ft情況的鉆井內(nèi)陸駁船鉆井架用于水深8ft 到30ft情況的鉆井這幅圖畫的是鉆井設備上的起重設備. 這個設備被用來提升和放下鉆柱的。鉆柱是一根根10米(30ft)長的鉆桿連接起來組成的。鉆柱鉆頭起重設備由以下部分組成:天車,游動滑車,游動鋼絲繩,和一個用來起降游動鋼絲繩的絞車。井架底座井架待用鉆桿鉆柱在地表被驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，帶動井眼底部的鉆頭旋轉(zhuǎn)。鉆頭上的“牙齒”把巖石磨成碎屑。鉆井泥漿被泵入鉆桿內(nèi)部，從鉆頭的噴嘴流入環(huán)形空間。環(huán)形空間是鉆桿和井壁之間