1海上鉆井發(fā)展?fàn)顩r及環(huán)境特點(diǎn)海洋鉆井工程

1海洋鉆井工程李瑋博士、副教授Tel-mail:liwei@.cn1目錄

海上鉆井發(fā)展?fàn)顩r及環(huán)境特點(diǎn)海上鉆井裝置海上鉆井主要系統(tǒng)海底巖石與鉆頭破巖井眼軌道設(shè)計(jì)與控制優(yōu)選參數(shù)鉆井海洋鉆井壓力預(yù)測(cè)與控制海上鉆井工藝技術(shù)2本章主要內(nèi)容一、世界及我國(guó)海洋石油儲(chǔ)量二、海洋石油鉆井的發(fā)展三、我國(guó)海洋石油的發(fā)展四、海上石油開發(fā)特殊性五、海洋鉆井需要多學(xué)科知識(shí)六、我國(guó)海洋石油裝備的發(fā)展歷程七、海洋鉆井的類型八、海洋環(huán)境及環(huán)境載荷九、海洋鉆井開發(fā)中事故34海洋石油的絕大部分存在于大陸架上，海底蘊(yùn)藏著豐富的石油和天然氣資源。據(jù)1995年的估計(jì)世界近海已探明的石油資源儲(chǔ)量為379億噸，天然氣的儲(chǔ)量為39萬億立方米。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，海底蘊(yùn)藏的油氣資源儲(chǔ)量約占全球油氣儲(chǔ)量的1/3。目前，海底油氣開發(fā)已從淺海大陸架延伸到千米水深的海區(qū)。全球石油資源可采儲(chǔ)量為3000億噸。海洋石油儲(chǔ)量占45%，可采儲(chǔ)量為1350億噸。一、世界及我國(guó)海洋石油儲(chǔ)量5一、世界及我國(guó)海洋石油儲(chǔ)量56深水油氣產(chǎn)量在海陸產(chǎn)量比例明顯上升預(yù)測(cè)1990年涉足深海油氣生產(chǎn)；2005年，海洋油氣生產(chǎn)量幾乎占海陸總和的50%；其中深海油氣生產(chǎn)約占海洋油氣生產(chǎn)的20%以上。一、世界及我國(guó)海洋石油儲(chǔ)量世界海底石油主要富集的區(qū)域：

1、中美洲海域

2、北歐、北美大陸架

3、中東的波斯灣4、東亞、東南亞海域一、世界及我國(guó)海洋石油儲(chǔ)量墨西哥灣，加勒比海，馬拉開波湖，以及巴西海域北海，阿拉斯加，以及加拿大北部我國(guó)四海（東、南、黃、渤），印尼海域，以及澳大利亞的海域78目前全球作業(yè)的海上石油平臺(tái)共計(jì)4萬多個(gè)，僅美國(guó)墨西哥灣7000多個(gè)一、世界及我國(guó)海洋石油儲(chǔ)量中東9中美洲海域10東亞、東南亞1112世界十大深水油藏發(fā)現(xiàn)國(guó)1桶＝158.97升132010年世界前七位深水生產(chǎn)油氣國(guó)的產(chǎn)油當(dāng)量我國(guó)海上油氣勘探主要集中于渤海、黃海、東海及南海北部大陸架，預(yù)測(cè)石油資源量為275.3×108t，天然氣資源量為10.6×1012m3（油當(dāng)量106億m3）合計(jì)油當(dāng)量約375×108t，為2007年中國(guó)探明油當(dāng)量?jī)?chǔ)量46.19×108m3的8.5倍。目前原油的發(fā)現(xiàn)率僅為18.5％，天然氣發(fā)現(xiàn)率僅為9.2％，極具勘探開發(fā)潛力。14我國(guó)海上油氣總蘊(yùn)藏量15

我國(guó)平均探明率為38.9％，海洋僅為12.3％，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界平均探明率73%和美國(guó)的探明率75％。我國(guó)天然氣的平均探明率為23％，海洋為10.9％，而世界平均探明率在60.5％左右。因此我國(guó)油氣資源的探明率(尤其是海洋)很低，整體上處于勘探的早中期階段。我國(guó)石油資源本章主要內(nèi)容一、世界及我國(guó)海洋石油儲(chǔ)量二、海洋石油鉆井的發(fā)展三、我國(guó)海洋石油的發(fā)展四、海上石油開發(fā)特殊性五、海洋鉆井需要多學(xué)科知識(shí)六、我國(guó)海洋石油裝備的發(fā)展歷程七、海洋鉆井的類型八、海洋環(huán)境及環(huán)境載荷九、海洋鉆井開發(fā)中事故1617二、海洋石油鉆井的發(fā)展國(guó)外：

1887年，世界上最早的海上石油勘探。20世紀(jì)40年代末，海上石油工程發(fā)生了巨大的變化和發(fā)展。

50年前，全世界只有3個(gè)國(guó)家進(jìn)行海上石油開發(fā)；所有平臺(tái)都是固定平臺(tái)；可鉆井的水深只有幾十米。目前，已有100多個(gè)國(guó)家和地區(qū)進(jìn)行海上石油工程作業(yè)；海上石油產(chǎn)量約占全世界總產(chǎn)量的50％左右；全世界有近700臺(tái)移動(dòng)式鉆井平臺(tái)在工作；已超過2000米。1897：第一次海上鉆井。1932：第一艘坐底式鉆井平臺(tái)。1947：布勒道20號(hào)標(biāo)志著現(xiàn)代海上鉆井業(yè)的誕生。1954：第一條自升式鉆井船。1956：第一條三腿式的自升式平臺(tái)。1957：帶有沉墊和4條圓柱形樁腿的平臺(tái)。隨著鉆井技術(shù)的進(jìn)步，固定式鉆井平臺(tái)也有發(fā)展。二、海洋石油鉆井的發(fā)展18

浮船鉆井存在的問題漂移搖晃上下升沉1953：第一條鉆井浮船。1962：第一艘半潛式鉆井船。1971：第一條動(dòng)力定位船

“賽柯船445”鉆井船。二、海洋石油鉆井的發(fā)展19海面海底二、海洋石油鉆井的發(fā)展20海面海底二、海洋石油鉆井的發(fā)展21海面海底二、海洋石油鉆井的發(fā)展22海面海底二、海洋石油鉆井的發(fā)展23國(guó)內(nèi)：

二、海洋石油鉆井的發(fā)展2420世紀(jì)50年代末，中國(guó)的海洋石油工業(yè)開始起步。1967年到1979年，我國(guó)海洋石油十年的累計(jì)產(chǎn)油量也才63萬余噸70年代末期，中國(guó)海洋石油首先開始對(duì)外開放2000年底時(shí)，對(duì)外合作累計(jì)探明的石油地質(zhì)儲(chǔ)量8.5億噸，自營(yíng)探明石油地質(zhì)儲(chǔ)量5.7億噸，年產(chǎn)原油近2000萬噸，天然氣近43億立方米。我國(guó)海洋石油從60年代初開始勘探。1966年：建造了第一座固定式鉆井平臺(tái)；1972年：制造第一座自升式鉆井平臺(tái)“渤海一號(hào)”；1974年：我國(guó)第一條鉆井船“勘探一號(hào)”在南黃海試驗(yàn)成功；1978年：第一艘淺海坐底式鉆井船“勝利一號(hào)”在萊州灣投入使用，第一座半潛式鉆井平臺(tái)“勘探三號(hào)”于1984年建成交付使用；1980年后開始了真正的海洋石油裝備工業(yè)的大發(fā)展。二、海洋石油鉆井的發(fā)展25262728二、海洋石油鉆井的發(fā)展28本章主要內(nèi)容一、世界及我國(guó)海洋石油儲(chǔ)量二、海洋石油鉆井的發(fā)展三、我國(guó)海洋石油的發(fā)展四、海上石油開發(fā)特殊性五、海洋鉆井需要多學(xué)科知識(shí)六、我國(guó)海洋石油裝備的發(fā)展歷程七、海洋鉆井的類型八、海洋環(huán)境及環(huán)境載荷九、海洋鉆井開發(fā)中事故291.早期自營(yíng)階段(1960～1978)

第一口海上鉆井，1960年在渤海進(jìn)行海上地震和鶯歌海近岸鉆英沖1井。2.對(duì)外開放勘探開發(fā)階段(1979～至今)

(1)對(duì)外合作勘探為主的時(shí)期(1979～1984)(2)合作勘探和自營(yíng)并舉時(shí)期(1985～至今)三、我國(guó)海洋石油的發(fā)展30

(1)以塘沽為基地的渤海石油公司；

(2)以勝利油田為基地的淺海石油公司；

(3)以上海為基地的東海石油公司；

(4)以廣州和深圳為基地的南海東部石油公司；

(5)以湛江和三亞為基地的南海西部石油公司。31五大海上石油基地及海洋石油公司1、中國(guó)海洋石油總公司

“八五”期間，中海油的總體技術(shù)能力已達(dá)到國(guó)際水平。中海油“九五”期間油氣儲(chǔ)量增長(zhǎng)的目標(biāo)是：探明原油地質(zhì)儲(chǔ)量4.6億噸、天然氣地質(zhì)儲(chǔ)量3000億立方米左右。2005年原油年產(chǎn)量將實(shí)現(xiàn)南海海域穩(wěn)產(chǎn)1000萬噸、渤海海域達(dá)到1000萬噸、以南海西部海域?yàn)橹鞯娜Ｓ蛱烊粴猱a(chǎn)能折合油當(dāng)量1000萬噸，即"三個(gè)一千萬噸"的奮斗目標(biāo)。三、我國(guó)海洋石油的發(fā)展322、中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司

中石油投入開發(fā)了最大對(duì)外合作項(xiàng)目-中石油大港趙東油田，于2001年3月開始開發(fā)建設(shè)，2003年8月4日投入生產(chǎn)。趙東合作區(qū)發(fā)現(xiàn)并探明了6000萬噸規(guī)模的整裝高產(chǎn)油田。該油田具有豐度高、埋藏淺、油層物性好、產(chǎn)量高等特點(diǎn)。2004年實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)原油96.5萬噸，2005年頭3個(gè)月原油日產(chǎn)量始終保持在3000噸的高線運(yùn)行，踏上了年產(chǎn)百萬噸的道路，表現(xiàn)出高效發(fā)展的態(tài)勢(shì)。三、我國(guó)海洋石油的發(fā)展33本章主要內(nèi)容一、世界及我國(guó)海洋石油儲(chǔ)量二、海洋石油鉆井的發(fā)展三、我國(guó)海洋石油的發(fā)展

四、海上石油開發(fā)特殊性五、海洋鉆井需要多學(xué)科知識(shí)六、我國(guó)海洋石油裝備的發(fā)展歷程七、海洋鉆井的類型八、海洋環(huán)境及環(huán)境載荷九、海洋鉆井開發(fā)中事故34四、海上石油開發(fā)特殊性

由于海洋環(huán)境的特殊性，決定了海上油氣田開發(fā)與陸上油氣田開發(fā)有相當(dāng)大的差異，對(duì)專業(yè)技術(shù)的要求有很大的不同，這主要是由客觀環(huán)境的截然不同所決定的。主要有以下十個(gè)顯著的特點(diǎn)：

1、自然環(huán)境惡劣；

2、平臺(tái)工作空間有限；

3、油氣田建設(shè)裝備工具復(fù)雜、科技含量高；

4、投資大、牽涉面廣、管理難度大及未知領(lǐng)域多；

5、采用低成本和技術(shù)創(chuàng)新的策略帶來高風(fēng)險(xiǎn)；

35四、海上石油開發(fā)特殊性

6、人員素質(zhì)要求高；

7、油氣田壽命周期短；

8、對(duì)交通運(yùn)輸?shù)囊笈c陸地完全不同；

9、陸地基地的支持保障及海上應(yīng)急救助的特殊需求；

10、海上生產(chǎn)設(shè)施安全管理和環(huán)境保護(hù)比陸上要求高。36

1、石油已經(jīng)成為現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)的命脈；

2、陸地石油儲(chǔ)量和產(chǎn)量迅速遞減；

3、海洋面積遼闊，石油資源豐富。37海上鉆井的必要性本章主要內(nèi)容一、世界及我國(guó)海洋石油儲(chǔ)量二、海洋石油鉆井的發(fā)展三、我國(guó)海洋石油的發(fā)展

四、海上石油開發(fā)特殊性

五、海洋鉆井需要多學(xué)科知識(shí)

六、我國(guó)海洋石油裝備的發(fā)展歷程七、海洋鉆井的類型八、海洋環(huán)境及環(huán)境載荷九、海洋鉆井開發(fā)中事故381.必須深入地研究海水深度、海底地形、海底坡度及地質(zhì)分布和承載能力等因素。

2.要對(duì)海底的各種因素、海洋氣象、水文條件等進(jìn)行深入調(diào)查研究，確保海上鉆井裝置能在一定的風(fēng)、浪、潮、流、冰等外界自然荷載作用下安全作業(yè)。

3.必須配備升沉補(bǔ)償裝置、錨泊系統(tǒng)、定位系統(tǒng)。五、海洋鉆井需要多學(xué)科知識(shí)39本章主要內(nèi)容一、世界及我國(guó)海洋石油儲(chǔ)量二、海洋石油鉆井的發(fā)展三、我國(guó)海洋石油的發(fā)展

四、海上石油開發(fā)特殊性

五、海洋鉆井需要多學(xué)科知識(shí)六、我國(guó)海洋石油裝備的發(fā)展歷程

七、海洋鉆井的類型八、海洋環(huán)境及環(huán)境載荷九、海洋鉆井開發(fā)中事故40

我國(guó)海洋石油從60年代初開始勘探。

1966年：建造了第一座固定式鉆井平臺(tái)；

1972年：制造第一座自升式鉆井平臺(tái)“渤海一號(hào)”；

1974年：我國(guó)第一條鉆井船“勘探一號(hào)”在南黃海試驗(yàn)成功；

1978年：第一艘淺海坐底式鉆井船“勝利一號(hào)”在萊州灣投入使用，第一座半潛式鉆井平臺(tái)“勘探三號(hào)”于1984年建成交付使用；

1980年后開始了真正的海洋石油裝置工業(yè)的大發(fā)展。六、我國(guó)海洋石油裝備的發(fā)展歷程41“渤海一號(hào)”自升式鉆井平臺(tái)42“勘探一號(hào)”鉆井船43“勘探三號(hào)”半潛式鉆井平臺(tái)44本章主要內(nèi)容一、世界及我國(guó)海洋石油儲(chǔ)量二、海洋石油鉆井的發(fā)展三、我國(guó)海洋石油的發(fā)展

四、海上石油開發(fā)特殊性

五、海洋鉆井需要多學(xué)科知識(shí)六、我國(guó)海洋石油裝備的發(fā)展歷程七、海洋鉆井的類型八、海洋環(huán)境及環(huán)境載荷九、海洋鉆井開發(fā)中事故45七、海洋鉆井的類型

海上鉆井、海底鉆井和深?？蒲秀@井三類。

海底鉆井:機(jī)械設(shè)備直接降到海底，進(jìn)行鉆井作業(yè)；

深海科研鉆井:獲取巖芯；海上鉆井:通過海上鉆井平臺(tái)實(shí)現(xiàn)原油開采。4647海底鉆井平臺(tái)48海上鉆井平臺(tái)49深?？蒲秀@井平臺(tái)海洋鉆井的特點(diǎn)1．要有堅(jiān)不可摧的井場(chǎng)。2．要有隔水管、引導(dǎo)系統(tǒng)、防噴系統(tǒng)、套管頭。3．要有定位系統(tǒng)和升沉補(bǔ)償裝置。4．先進(jìn)的交通、通訊及良好的生活保障。5．有一套防腐措施和設(shè)備。6．普遍采用叢式井(定向井)技術(shù)。7．井身結(jié)構(gòu)復(fù)雜，套管尺寸大，層次多。8．注意安全。9．遵守海洋法、環(huán)境法。50本章主要內(nèi)容一、世界及我國(guó)海洋石油儲(chǔ)量二、海洋石油鉆井的發(fā)展三、我國(guó)海洋石油的發(fā)展

四、海上石油開發(fā)特殊性

五、海洋鉆井需要多學(xué)科知識(shí)六、我國(guó)海洋石油裝備的發(fā)展歷程七、海洋鉆井的類型八、海洋環(huán)境及環(huán)境載荷九、海洋鉆井開發(fā)中事故51八、海洋環(huán)境及環(huán)境載荷除了與陸地一樣承受天氣的影響外，還要承受海洋這一特殊環(huán)境的影響。海浪、海冰與臺(tái)風(fēng)、季風(fēng)的綜合作用對(duì)油氣田生產(chǎn)設(shè)施將產(chǎn)生巨大的破壞力，以致影響海上正常作業(yè)和油氣井的正常生產(chǎn)。

1、海水

2、風(fēng)

3、波浪

4、潮流

5、海流

6、海冰

7、海霧

8、海底地盤的承壓力52由于海洋自然環(huán)境與陸地完全不同，所以掌握海況條件對(duì)海洋石油開發(fā)尤其重要。根據(jù)國(guó)際通用的分類方式我們一般將海況劃分為：海冰、海浪、潮汐、海流、熱帶氣旋這幾個(gè)海洋特殊環(huán)境狀況。這幾個(gè)都是可能導(dǎo)致海洋石油開發(fā)失敗或不安全事故發(fā)生的自然主導(dǎo)因素，比如：海況介紹53海水（1）溫度（2）含鹽量（3）密度與比重（4）溶解氣八、海洋環(huán)境及環(huán)境載荷542.風(fēng)及風(fēng)載

風(fēng)是空氣從高壓區(qū)域向低壓區(qū)域流動(dòng)而形成的。風(fēng)向是以地理方位來表示的。一般分為16個(gè)方位，每個(gè)方位范圍是22.5。熱帶氣旋/臺(tái)風(fēng)

熱帶氣旋是指發(fā)生在熱帶海洋上的一種強(qiáng)烈風(fēng)暴；熱帶氣旋/臺(tái)風(fēng)對(duì)我國(guó)南部海域海洋石油開發(fā)的影響很大，是影響海上各類石油作業(yè)的一種主要災(zāi)害性氣候。八、海洋環(huán)境及環(huán)境載荷5556臺(tái)風(fēng)云圖襲擊我國(guó)近海的臺(tái)風(fēng)云圖八、海洋環(huán)境及環(huán)境載荷56被颶風(fēng)吹到的平臺(tái)海上颶風(fēng)57八、海洋環(huán)境及環(huán)境載荷海上颶風(fēng)被稱為海上氣象惡魔，嚴(yán)重威脅著海上平臺(tái)的安全。1979年11月25日“渤海2號(hào)”鉆井平臺(tái)在井位遷移時(shí)傾覆，1983年12月25日美國(guó)阿科公司租用的“爪哇?！碧?hào)鉆井船在南海受臺(tái)風(fēng)襲擊翻沉，兩次事故均造成嚴(yán)重人員傷亡的慘痛結(jié)果。經(jīng)過多年實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)積累，人們認(rèn)識(shí)到海上颶風(fēng)至今還無法抗拒，只能要求加強(qiáng)氣象預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性，做好防范工作。八、海洋環(huán)境及環(huán)境載荷58592006年8月1日06號(hào)臺(tái)風(fēng)派比安（Prapiroon）對(duì)南海LW3-1-1井的影響；導(dǎo)致了52根隔水管及防噴器組落海，打撈近1個(gè)月時(shí)間。八、海洋環(huán)境及環(huán)境載荷593.波浪

海洋波浪主要由風(fēng)引起的，熱帶氣旋、臺(tái)風(fēng)、海嘯可掀起巨大的海浪；海浪的高低與風(fēng)速和風(fēng)持續(xù)的時(shí)間等因素有密切的關(guān)系；其能量與波高的平方成正比；在海浪作用的強(qiáng)烈部位，會(huì)加速金屬腐蝕。波浪以某一軌跡交替作上升和下降運(yùn)動(dòng)，形成了波峰和波谷;波峰到波谷的斜坡叫波坡；通過相鄰的波峰（或波谷）所需的時(shí)間，稱為波浪周期；兩個(gè)波峰間（或波谷間）的距離，稱為波長(zhǎng)；波谷與波峰間的垂直距離，稱為波高；八、海洋環(huán)境及環(huán)境載荷6061單位時(shí)間內(nèi)波浪前進(jìn)的速度，稱為波速；波高與波長(zhǎng)的比值，稱為波陡。八、海洋環(huán)境及環(huán)境載荷61從設(shè)計(jì)的角度，海浪的影響還要考慮其往復(fù)作用力加劇了構(gòu)建物的疲勞，影響了構(gòu)建物的使用壽命。62八、海洋環(huán)境及環(huán)境載荷八、海洋環(huán)境及環(huán)境載荷634.潮流潮汐是由月球以及太陽對(duì)地球的相對(duì)移動(dòng)引起的，表現(xiàn)為海水周期性漲落，海水在白天上漲稱為潮，晚上上漲稱為汐。海水的周期性流動(dòng)為潮流。在潮高較大的海域，潮汐發(fā)生的時(shí)間一般遲于正常發(fā)生的時(shí)間，以致海水一涌而來，稱之為涌潮。64潮差大小受引潮力、地形和其他條件的影響，隨時(shí)間及地點(diǎn)而不同。在人工島建設(shè)、海上原油運(yùn)輸?shù)茸鳂I(yè)對(duì)于潮汐的影響要充分考慮，避免出現(xiàn)沖灌、擱淺事故的發(fā)生。八、海洋環(huán)境及環(huán)境載荷655.海流海流是具有相對(duì)穩(wěn)定速度的海水運(yùn)動(dòng)。按其溫度特性可分為：暖流和寒流。按其成因可分成：地轉(zhuǎn)流，風(fēng)海流，補(bǔ)償流。按運(yùn)動(dòng)特征分為：風(fēng)漂流、定常流、深層環(huán)流。按其所處的深度部位分成：表層流和底層流。八、海洋環(huán)境及環(huán)境載荷6.海冰嚴(yán)格地說，海水凍結(jié)成的冰，稱為海冰。河流、湖泊水陳結(jié)成的冰，稱為陸冰。只在冬季出現(xiàn)的冰，稱為冬冰。漂流在海上的海冰，稱為流冰。漂流在海上的形狀如山的巨大冰塊，稱為冰山。八、海洋環(huán)境及環(huán)境載荷66海冰對(duì)海上設(shè)施的影響主要表現(xiàn)在冰增加了設(shè)施所需要承受的荷載，主要有以下幾種形式：在風(fēng)及潮流的作用下，大面積冰層移動(dòng)對(duì)鉆采裝置產(chǎn)生擠壓力；流冰期間，大小冰塊撞擊鉆采裝置的沖擊力,冰覆蓋層對(duì)鉆采裝置的磨損作用；潮汐漲落時(shí)，如果超過平臺(tái)底層甲板高度，將會(huì)產(chǎn)生上拔力；冰覆蓋層形成時(shí)和冬季氣溫劇烈變化使冰層膨脹引起的靜壓力。八、海洋環(huán)境及環(huán)境載荷6768直觀上看就是冰成為一種具有巨大動(dòng)能的固體與設(shè)施發(fā)生強(qiáng)大力的作用，渤海歷史上由于海水結(jié)冰而造成災(zāi)難性事故是發(fā)生過的，其中最典型的是海2井和海4井烽火臺(tái)于1969年和1977年分別被海冰推倒，造成兩起重大的海洋結(jié)構(gòu)物破壞事故。下面簡(jiǎn)要介紹一下海2井倒塌重大事故的相關(guān)情況。八、海洋環(huán)境及環(huán)境載荷69海2井事故海2井是我國(guó)自行設(shè)計(jì)、制造和安裝的海洋石油鉆采平臺(tái)，是一座鋼質(zhì)樁基固定平臺(tái)；1969年立春后形成渤海歷史上罕有的大冰封，海冰在平臺(tái)導(dǎo)管架下和平臺(tái)周圍堆積，部分構(gòu)件因強(qiáng)度不夠而被冰擠破開裂，從預(yù)報(bào)到第一個(gè)樁腿破壞到平臺(tái)倒塌僅十幾個(gè)小時(shí)。70一、設(shè)計(jì)時(shí)沒有考慮冰載荷，僅以波浪為設(shè)計(jì)控制載荷；二、平臺(tái)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理樁長(zhǎng)壁薄(樁長(zhǎng)41m，外徑650-836mm，壁厚12-18mm)整體穩(wěn)定性差、平臺(tái)震動(dòng)嚴(yán)重、產(chǎn)生自激振動(dòng)；三、平臺(tái)整體布局不合理，以面積最大迎接來冰；四、施工粗糙、焊接質(zhì)量不高；五、只用材料力學(xué)進(jìn)行靜強(qiáng)度計(jì)算。通過詳細(xì)的事故原因分析，主要有以下5條因素：事故原因分析717.海霧一般情況下按霧的生成區(qū)域把霧分為：由于海洋條件影響而生成的霧，稱為海霧。陸霧山地霧海霧八、海洋環(huán)境及環(huán)境載荷72八、海洋環(huán)境及環(huán)境載荷海底砂質(zhì)地盤對(duì)樁的承壓力計(jì)算式為：式中：R——極限承壓力；

A——樁端斷面積；

L——樁插入長(zhǎng)；

φ——樁周長(zhǎng)；

N1——樁端接觸地盤的N值；

N2——樁周圍接觸地盤的N值。8.海底地盤的承壓力

地基承載力是指地基承擔(dān)荷載的能力。在荷載作用下，地基要產(chǎn)生變形。隨著荷載的增大，地基變形逐漸增大，初始階段地基土中應(yīng)力處在彈性平衡狀態(tài)，具有安全承載能力。73海上石油天然氣的鉆采工藝與陸上基本相同，所不同的是工作環(huán)境不同。陸上鉆采設(shè)備不受場(chǎng)地限制，可以分散布置，而海上鉆采設(shè)備必須集中布置在狹小的海洋平臺(tái)上，受暴風(fēng)雨、洋流、風(fēng)力、化學(xué)腐蝕，寒冷環(huán)境下鋼料強(qiáng)度、水深及鉆井成本等問題的影響，自然條件惡劣，操作工況十分復(fù)雜。海洋鉆井平臺(tái)投資大，作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)高。此外，海洋鉆井遠(yuǎn)離陸地，運(yùn)輸十分困難。海洋環(huán)境條件對(duì)鉆井裝備的影響74

海洋環(huán)境的特殊條件對(duì)鉆井裝備的影響很大，故海上平臺(tái)及鉆井設(shè)備除必須達(dá)到陸上設(shè)備的要求外，還要具備適合海上油氣開發(fā)特點(diǎn)（經(jīng)受得起風(fēng)、浪、潮、流、冰、涌等海洋環(huán)境因素的沖擊）的結(jié)構(gòu)，以克服在海上作業(yè)的困擾。海洋環(huán)境條件對(duì)鉆井裝備的影響本章主要內(nèi)容一、世界及我國(guó)海洋石油儲(chǔ)量二、海洋石油鉆井的發(fā)展三、我國(guó)海洋石油的發(fā)展

四、海上石油開發(fā)特殊性

五、海洋鉆井需要多學(xué)科知識(shí)六、我國(guó)海洋石油裝備的發(fā)展歷程七、海洋鉆井的類型八、海洋環(huán)境及環(huán)境載荷九、海洋鉆井開發(fā)中事故76九、海洋鉆井開發(fā)中的事故海上波浪對(duì)海上平臺(tái)的影響很大。1980年8月，狂風(fēng)巨浪摧毀了墨西哥灣的4座鉆井平臺(tái)，1989年11月，美國(guó)的“海浪峰”號(hào)鉆井船被巨大海浪掀翻。據(jù)1989年的統(tǒng)計(jì)，全球的海洋鉆井船已經(jīng)有50多座被海浪吞沒。直到現(xiàn)在，海浪同樣不可抗拒，只能加強(qiáng)預(yù)測(cè)和防范。我們將重點(diǎn)介紹海洋自然環(huán)境條件中的風(fēng)、波、流和海冰對(duì)于海洋石油開發(fā)的影響。77

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1988年7月6日，北海PiperAlpha平臺(tái)爆炸震驚了世海洋石油界，這是世界海洋石油工業(yè)最悲慘的一次事故，造成167人死亡。九、海洋鉆井開發(fā)中的事故78

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2001年3月15日,在巴西P-36海上半潛式采油平臺(tái)發(fā)生爆炸，造成11人死亡，雖然經(jīng)過5天的緊張救助，仍最終于3月20日10點(diǎn)30分沉沒。該平臺(tái)價(jià)值4億5千萬美元，投產(chǎn)僅一年零2個(gè)月，就葬身于深海之中?！?979年渤海2號(hào)