海上石油钻井平台的类型

石油钻探技术不断改进,一些钻机结合不同型号的部件来实现特定的能力。卢卡斯·Z /伤风

最早的海上钻井当时的石油开采仅限于可以从码头到达的沿海石油储藏,但如今石油公司可以选择多种复杂的方法,让他们可以在几乎任何深度的任何地方进行钻探。从计算机控制的漂浮装置到由10000英尺长的杆子支撑的巨型“桅杆”平台,今天的深水钻井平台已经远远超出了他们的海上前辈所能想象的范围。

然而,此类工程奇迹也伴随着巨大的风险,2010年的“深水地平线”(Deepwater Horizon)爆炸就证明了这一点。那次爆炸导致11人死亡,并向墨西哥湾倾泻了大量石油。在近海钻探石油时,从人为或机械失误到腐蚀、甲烷气泡或地震,任何事情都可能演变成失控的灾难,而控制“深水地平线”(Deepwater Horizon)漏油事件的努力突显了在5000英尺深的海洋中做任何事情的难度。

但潜在的巨大石油储量位于北美外大陆架上,美国仍然领先世界油耗每日1950万桶,石油公司和海上钻井倡导者认为,从海洋中提取石油在经济上是至关重要的和环保的。目前在墨西哥湾有大约4,000个海上钻井平台和生产平台,并根据奥巴马政府的新海上能源战略,很快就会出现在阿拉斯加北坡甚至美国东海岸。

石油钻探技术不断改进,一些钻机结合不同型号的部件来实现特定的能力。但一般来说,主要海上石油钻机的类型包括以下:

固定平台

固定平台钻机直接锚定在海床上,由一个被称为“护套”的高大钢结构组成,它从海洋中升起,支撑着水面甲板。导管架为钻机提供了坚固的基座,并将其他所有部件固定在水面之外,而钻井模块和船员宿舍则位于水面甲板上。固定平台具有稳定性,但不具有流动性,目前它们主要用于开采较浅的长期石油储量。他们可以在地表以下1500英尺开钻,但建造成本很高,所以他们通常需要发现大量石油才能证明建造的合理性。

自升式钻井平台

对于较小的,较浅的海上石油存款,不保证永久平台,或用于钻探探索性井,石油公司可能会使用所谓的“升降机”。钻机的浮动平台通过驳船牵引到位,然后将其支撑腿降低到海底,抬起水面上方的钻机。然后可以将平台调节到沿其高腿的变化高度,基本上使用轮胎插孔(因此名称)采用的相同原理。传统上用于浅水的升降机,因为将腿部降低到大深度并不实用,但德拉南级钻机等较新的型号现在正在延长这些限制。它们也比其他一些类型的可移动钻机更安全,例如钻井驳船,因为它们的表面设施从水中升高并且易受波浪和天气的影响。

兼容塔

顺应式塔式钻机与固定式平台类似,因为两者都固定在海床上,并将其大部分设备固定在水面以上。但顺应式塔楼更高更窄,和固定式平台不同,它们随风和水摇摆,几乎就像漂浮一样。这是可能的,因为其导管架分为两个或多个部分,下部作为上部导管架和地面设施的基础。这使得合规塔架的作业深度比平台钻机更大,可能达到地面以下3000英尺。浮式生产系统:由于石油公司扩展到更深的水域,他们必须拥抱不那么传统的传统方法,使净化物达到表面。这通常意味着深水钻机是浮力和半柔性的,部分漂浮在表面上方,同时从深井泵送油。一些使用钢丝和绳索与稳定的锚连接,而其他人 - 在2009年6月在右侧示出了现在沉没的深水地平线 - 使用计算机协调推进器“动态定位,”动态定位为“动态定位”。这些浮式生产系统用于水下600至6000英尺,是墨西哥湾最常见的海上钻机类型。由于它们的井口位于海底,而不是像固定平台钻机那样位于海面平台上,因此必须格外小心以避免泄漏。深水井口上的一种被称为“防喷器”的机器本应用来防止石油泄漏,但“深水地平线”的防喷器在钻井平台沉没后失效了。

张力腿平台

另一个可以钻探超过1英里的钻机是张力腿平台,它由一个漂浮的表面结构组成,由连接海底的垂直张力固定。如果要在更窄的区域开采更小的储量,石油公司可能会使用一种被称为“Seastar”的微型设备,这种设备可以以相对低的成本生产小型深水石油储备,否则钻探是不经济的。Seastar钻井平台可以钻至600至3500英尺的深度,有时也用作大型深水发现的卫星或早期生产平台。

水下系统

浮动生产系统,钻探甚至一些预先存在的平台钻机使用海底井口直接在海底上提取油,将原油通过提升管或管道侧面朝向表面上。海底钻井系统包括一个深水生产模块,其在海底上搁置(在仍然在陆地上的速度示出),以及将油到表面设施的任何运输线。这些设施可以乘坐附近的平台钻机,浮桥浮桥,集中式生产枢纽甚至是遥远的陆地网站,使海底石油架多才多艺以及灵活性,提供石油公司的几个选择难以攻击存款。但随着深水地平线溢出所示,这种深油井的难以接近也使得难以修复泄漏。

Spar平台

以帆船的高大垂直的“脚部”(又名桅杆)命名,翼梁平台钻机使用单个宽直径的气缸来支撑来自海底的表面甲板。墨西哥湾的典型翼梁平台具有130英尺宽的圆柱,其中大约90%的整体结构隐藏在水下。翼梁缸在深度达3000英尺的深度可用,但现有技术可以将其延长至约10,000英尺,使其成为使用中最深钻井平台的最深钻孔。