深海鉆井平臺(tái)是根據(jù)什么原理架設(shè)的？

【專家解說】：隨著人類對(duì)油氣資源開發(fā)利用的深化，油氣勘探開發(fā)從陸地轉(zhuǎn)入海洋。因此，鉆井工程作業(yè)也必須在灝翰的海洋中進(jìn)行。在海上進(jìn)行油氣鉆井施工時(shí)，幾百噸重的鉆機(jī)要有足夠的支撐和放置的空間，同時(shí)還要有鉆井人員生活居住的地方，海上石油鉆井平臺(tái)就擔(dān)負(fù)起了這一重任。由于海上氣候的多變、海上風(fēng)浪和海底暗流的破壞，海上鉆井裝置的穩(wěn)定性和安全性更顯重要。 目前的海上石油鉆井平臺(tái)可分為固定式和移動(dòng)式兩種。固定式鉆井平臺(tái)大都建在淺水中，它是借助導(dǎo)管架固定在海底而高出海面不再移動(dòng)的裝置，平臺(tái)上面鋪設(shè)甲板用于放置鉆井設(shè)備。支撐固定平臺(tái)的樁腿是直接打入海底的，所以，鉆井平臺(tái)的穩(wěn)定性好，但因平臺(tái)不能移動(dòng)，故鉆井的成本較高。 為解決平臺(tái)的移動(dòng)性和深海鉆井問題，又出現(xiàn)了多種移動(dòng)式鉆井平臺(tái)，主要包括：坐底式鉆井平臺(tái)、自升式鉆井平臺(tái)、鉆井浮船和半潛式鉆井平臺(tái)。 坐底式鉆井平臺(tái)又稱沉浮式或沉底式鉆井平臺(tái)，其上部和固定式鉆井平臺(tái)類似，其下部則是由若干個(gè)浮筒或浮箱組成的桁架結(jié)構(gòu)，充水后，使鉆井平臺(tái)下沉坐于海底并處于工作狀態(tài)，排水后，使鉆井平臺(tái)上浮可進(jìn)行拖航和移位。坐底式鉆井平臺(tái)多用于水淺、浪小、海底較平坦的海區(qū)。 自升式鉆井平臺(tái)是有多個(gè)（一般為3～4個(gè)）樁腿插入海底，并可自行升降的移動(dòng)式鉆井平臺(tái)。自升式鉆井平臺(tái)基本由兩部分組成，一部分是可以安放鉆井設(shè)備、器材和生活區(qū)的平臺(tái)，另一部分是可升降并可插入海底的樁腿。我國(guó)自行制造的自升式鉆井平臺(tái)“渤海一號(hào)”平臺(tái)的四根樁腿是由圓形的鋼管做成的，樁腿的高度有七十多米，升降裝置是插銷式液壓控制機(jī)構(gòu)。該型鉆井平臺(tái)造價(jià)較低、運(yùn)移性好、對(duì)海底地形的適應(yīng)性強(qiáng)，因而，我國(guó)海上鉆井多使用自升式鉆井平臺(tái)。 鉆井平臺(tái)樁腿的高度總是有限的，為解決在深海區(qū)的鉆井問題，又出現(xiàn)了漂浮在海面上的鉆井船。鉆井船的排水量從幾千噸到幾萬(wàn)噸不等，它既有普通船舶的船型和自航能力，又可漂浮在海面上進(jìn)行石油鉆井。由于鉆井船經(jīng)常處于漂浮狀態(tài)，當(dāng)遇到海上的風(fēng)、浪、潮時(shí)，必然會(huì)發(fā)生傾斜、搖擺、平移和升降現(xiàn)象，因此鉆井船的穩(wěn)定性是一個(gè)非常關(guān)鍵的問題。目前，海上鉆井船的定位常用的是拋錨法，但該方法一般只適用于200m以內(nèi)的水深，水再深時(shí)需用一種新的自動(dòng)化定位方法。 半潛式鉆井平臺(tái)其結(jié)構(gòu)形式與坐底式鉆井平臺(tái)相似，上部為鉆井的工作平臺(tái)，下部為浮筒結(jié)構(gòu)。它綜合了坐底式鉆井平臺(tái)和鉆井船的優(yōu)點(diǎn)，解決了穩(wěn)定性和深水作業(yè)的矛盾。鉆井作業(yè)時(shí)，平臺(tái)呈半潛狀態(tài)漂浮在海面上，浮筒在海水下的20～30m處，受大海風(fēng)浪的影響小，所以平臺(tái)的穩(wěn)定性比鉆井浮船要好，鉆井作業(yè)結(jié)束，排出水形成浮箱后可進(jìn)行拖航，是目前海上鉆井應(yīng)用較廣泛的一種石油鉆井平臺(tái)。