注册 登录  
 加关注
   显示下一条  |  关闭
温馨提示!由于新浪微博认证机制调整,您的新浪微博帐号绑定已过期,请重新绑定!立即重新绑定新浪微博》  |  关闭

谭笑古今

此栏目所有文章目的在于传递更多信息,并不代表本人赞同其观点和对其真实性负责。

 
 
 

日志

 
 

【转载】为了开采石油和可燃冰,中国花7亿美金造了艘“大船”  

2017-08-22 07:12:21|  分类: 科学研究 |  标签: |举报 |字号 订阅

  下载LOFTER 我的照片书  |
 

为了开采石油和可燃冰,中国花7亿美金造了艘“大船”

“蓝鲸1号”海上钻井平台是目前全球作业水深、钻井深度最深的半潜式钻井平台。凭借着它的双钻井系统、防砂技术以及最高级的动力定位系统,为中国首次试采可燃冰成功立下首功。

2017-08-21 · 了不起的中国制造

 
  




出品| 网易新闻学院

  作者| 汪泽,清华大学机械工程系博士研究生

为了开采石油和可燃冰,中国花7亿美金造了艘“大船”  “蓝鲸1号”海上钻井平台是目前全球作业水深、钻井深度最深的半潜式钻井平台。凭借着它的双钻井系统、防砂技术以及最高级的动力定位系统,为中国首次试采可燃冰成功立下首功。 2017-08-21 · 了不起的中国制造     出品| 网易新闻学院   作者| 汪泽,清华大学机械工程系博士研究生      (可燃冰即天然气的水合物,其蕴藏量极为丰富,被认为是一种清洁的未来能源)    今年5月18日,中国宣布首次试采可燃冰成功,这一切,离不开一个大块头—— - 钟儿丫 - 响铃垭人

  (可燃冰即天然气的水合物,其蕴藏量极为丰富,被认为是一种清洁的未来能源)

  今年5月18日,中国宣布首次试采可燃冰成功,这一切,离不开一个大块头—— “蓝鲸1号”半潜式钻井平台。

  “蓝鲸1号”长什么样?它又是如何开采可燃冰的呢?

为了开采石油和可燃冰,中国花7亿美金造了艘“大船”  “蓝鲸1号”海上钻井平台是目前全球作业水深、钻井深度最深的半潜式钻井平台。凭借着它的双钻井系统、防砂技术以及最高级的动力定位系统,为中国首次试采可燃冰成功立下首功。 2017-08-21 · 了不起的中国制造     出品| 网易新闻学院   作者| 汪泽,清华大学机械工程系博士研究生      (可燃冰即天然气的水合物,其蕴藏量极为丰富,被认为是一种清洁的未来能源)    今年5月18日,中国宣布首次试采可燃冰成功,这一切,离不开一个大块头—— - 钟儿丫 - 响铃垭人

  (“蓝鲸1号”海上钻井平台)

  (一)海工装备里的“航空母舰”:37层楼高、甲板有足球场那么大

  在讲今天的主角之前,我们先来初步了解一下海上钻井平台的分类。

  根据海底深度的不同,海上钻井平台的类型也有所区别,总体上可以分为两类:

为了开采石油和可燃冰,中国花7亿美金造了艘“大船”  “蓝鲸1号”海上钻井平台是目前全球作业水深、钻井深度最深的半潜式钻井平台。凭借着它的双钻井系统、防砂技术以及最高级的动力定位系统,为中国首次试采可燃冰成功立下首功。 2017-08-21 · 了不起的中国制造     出品| 网易新闻学院   作者| 汪泽,清华大学机械工程系博士研究生      (可燃冰即天然气的水合物,其蕴藏量极为丰富,被认为是一种清洁的未来能源)    今年5月18日,中国宣布首次试采可燃冰成功,这一切,离不开一个大块头—— - 钟儿丫 - 响铃垭人

  (海上钻井平台分类)

  1、固定式平台:

  通常我们在近海处见到的钻井平台一般为固定式结构,整个平台固定在大陆架上,分为导管架式、混凝土重力式和深水顺应塔式。

  2、移动式平台:

  多用于深海,分为自升式、半潜式和钻井船。

为了开采石油和可燃冰,中国花7亿美金造了艘“大船”  “蓝鲸1号”海上钻井平台是目前全球作业水深、钻井深度最深的半潜式钻井平台。凭借着它的双钻井系统、防砂技术以及最高级的动力定位系统,为中国首次试采可燃冰成功立下首功。 2017-08-21 · 了不起的中国制造     出品| 网易新闻学院   作者| 汪泽,清华大学机械工程系博士研究生      (可燃冰即天然气的水合物,其蕴藏量极为丰富,被认为是一种清洁的未来能源)    今年5月18日,中国宣布首次试采可燃冰成功,这一切,离不开一个大块头—— - 钟儿丫 - 响铃垭人

  (典型半潜式平台结构)

  “蓝鲸1号”作为世界上作业水深最深的钻井平台,为满足深海操作的需求而采用钻井船的形式,只不过它是半潜式的,上部为工作甲板,下部为两个下船体,用支撑立柱连接。工作时下船体潜入水中,甲板处于水上安全高度,水线面积小,波浪影响小,稳定性好、自持力强、工作水深大。

  那么,“蓝鲸1号”这艘“大船”究竟有多大呢?

为了开采石油和可燃冰,中国花7亿美金造了艘“大船”  “蓝鲸1号”海上钻井平台是目前全球作业水深、钻井深度最深的半潜式钻井平台。凭借着它的双钻井系统、防砂技术以及最高级的动力定位系统,为中国首次试采可燃冰成功立下首功。 2017-08-21 · 了不起的中国制造     出品| 网易新闻学院   作者| 汪泽,清华大学机械工程系博士研究生      (可燃冰即天然气的水合物,其蕴藏量极为丰富,被认为是一种清洁的未来能源)    今年5月18日,中国宣布首次试采可燃冰成功,这一切,离不开一个大块头—— - 钟儿丫 - 响铃垭人

  “蓝鲸1号”是目前世界上最大、钻井深度最深的海上钻井平台。整个平台长117米,宽92.7米,甲板面积相当于足球场大小,高度118米,从船底到钻井架顶端有37层楼高。该平台重达4.2万吨,排水量7万吨,这个排水量,比中国“辽宁号”航空母舰的满载排水量还要大哟。

  这样一个大家伙的造价达到7亿美金,整个平台拥有27354台设备、40000多条管路、5000多个MCC报验点,最大作业水深3658米、最大钻井深度15240米、电缆拉放长度达120万米,相当于从北京到上海的距离。

  看到这些华丽的数据,你可能依然对“蓝鲸1号”的能力持怀疑态度。俗话说,是骡子是马,拉出来溜溜。就在“蓝鲸1号”刚刚交付不久,就有一个重大的使命落在了它的肩上——前往中国珠海市东南320千米南海神狐海域的井位开采可燃冰。

为了开采石油和可燃冰,中国花7亿美金造了艘“大船”  “蓝鲸1号”海上钻井平台是目前全球作业水深、钻井深度最深的半潜式钻井平台。凭借着它的双钻井系统、防砂技术以及最高级的动力定位系统,为中国首次试采可燃冰成功立下首功。 2017-08-21 · 了不起的中国制造     出品| 网易新闻学院   作者| 汪泽,清华大学机械工程系博士研究生      (可燃冰即天然气的水合物,其蕴藏量极为丰富,被认为是一种清洁的未来能源)    今年5月18日,中国宣布首次试采可燃冰成功,这一切,离不开一个大块头—— - 钟儿丫 - 响铃垭人

  (“蓝鲸1号”从可燃冰矿中开采天然气)

  “蓝鲸1号”首秀表现如何呢?

  (二)两套钻井系统,效率提高30%

  通常的钻井平台都是一个钻塔,一套钻井系统,而“蓝鲸1号”则拥有两套钻井系统。

为了开采石油和可燃冰,中国花7亿美金造了艘“大船”  “蓝鲸1号”海上钻井平台是目前全球作业水深、钻井深度最深的半潜式钻井平台。凭借着它的双钻井系统、防砂技术以及最高级的动力定位系统,为中国首次试采可燃冰成功立下首功。 2017-08-21 · 了不起的中国制造     出品| 网易新闻学院   作者| 汪泽,清华大学机械工程系博士研究生      (可燃冰即天然气的水合物,其蕴藏量极为丰富,被认为是一种清洁的未来能源)    今年5月18日,中国宣布首次试采可燃冰成功,这一切,离不开一个大块头—— - 钟儿丫 - 响铃垭人

  (“蓝鲸1号”的双钻塔)

  在钻井作业时,船舷两侧的顶驱会不断将几十米一根的管子提起、连接,然后再送进地下。过去的钻井平台用一个顶驱钻井,需要接一会儿,停下来,再钻一会儿,钻井越深,需要的管子就越长,顶驱接管时间也就越多,这样走走停停的方式无疑降低了效率。而“蓝鲸1号”则双钻塔同时工作,一边打井、一边接管,钻井效率至少提高30%。

  (三)防砂技术:让黑黝黝的可燃冰变“白”

  可燃冰理论上来说应该像冰一样纯洁美丽,但海底的可燃冰却是这个样子的:

为了开采石油和可燃冰,中国花7亿美金造了艘“大船”  “蓝鲸1号”海上钻井平台是目前全球作业水深、钻井深度最深的半潜式钻井平台。凭借着它的双钻井系统、防砂技术以及最高级的动力定位系统,为中国首次试采可燃冰成功立下首功。 2017-08-21 · 了不起的中国制造     出品| 网易新闻学院   作者| 汪泽,清华大学机械工程系博士研究生      (可燃冰即天然气的水合物,其蕴藏量极为丰富,被认为是一种清洁的未来能源)    今年5月18日,中国宣布首次试采可燃冰成功,这一切,离不开一个大块头—— - 钟儿丫 - 响铃垭人

  (海底可燃冰)

  之所以看起来黑黝黝的,是因为可燃冰混合在海底的泥沙中,这种类型的可燃冰资源量占全球可燃冰总量90%以上,开发难度极大。在日本2013年和2017年的可燃冰开采试验中,都是因为海底的泥沙堵住钻井通道而被迫停止开采。

  “蓝鲸1号”采用了“地层流体抽取”、“未成岩超细储层防砂”、“天然气水合物二次生成预防”等先进的防砂及岩屑回收技术,通过保证流体的抽取来实现稳定的降压,实现海底水、沙、气的有效分离,方法可靠,可持续有效发挥作用,保证产气通道状态良好。

  (四)配置最高级别动力定位系统,台风中稳如泰山

  尽管“蓝鲸1号”体型巨大,但在台风影响下的大海中不过是一叶扁舟罢了。这次试采期间,“蓝鲸1号”曾遭遇了12级以上的台风,不过钻井平台仍然牢牢钉在工作海域,可燃冰试采一秒也没有停顿。

为了开采石油和可燃冰,中国花7亿美金造了艘“大船”  “蓝鲸1号”海上钻井平台是目前全球作业水深、钻井深度最深的半潜式钻井平台。凭借着它的双钻井系统、防砂技术以及最高级的动力定位系统,为中国首次试采可燃冰成功立下首功。 2017-08-21 · 了不起的中国制造     出品| 网易新闻学院   作者| 汪泽,清华大学机械工程系博士研究生      (可燃冰即天然气的水合物,其蕴藏量极为丰富,被认为是一种清洁的未来能源)    今年5月18日,中国宣布首次试采可燃冰成功,这一切,离不开一个大块头—— - 钟儿丫 - 响铃垭人

  (“蓝鲸1号”在台风影响下持续工作)

  之所以能够在12级台风中稳如泰山,多亏了其配备的“定船神针”——DP3动力定位系统(动力定位简称DP,共分为3级,其中DP3级是国际海事组织认定的最高动力定位级别)。

  DP3根据传感系统的测量信息,得到平台位置和艏向的估算值,并将该值与工作位置处的设定值进行比较,经过控制算法计算生成控制指令,并通过控制系统将动力分配到对应的推进器上,推进器产生推力以抵消台风作用的影响。

  相比于一般船只的锚泊定位,动力定位系统自身提供动力,能更加机动灵活地适应深水操作环境,并有效应对极端气候环境的影响。

  (五)水下防喷器:防范开采污染爆炸事故

  大家都知道井喷是石油开采中的一种严重事故,如果海上钻井平台出现水下井喷,轻则造成海洋污染,重则可能导致整个平台出现爆炸。

为了开采石油和可燃冰,中国花7亿美金造了艘“大船”  “蓝鲸1号”海上钻井平台是目前全球作业水深、钻井深度最深的半潜式钻井平台。凭借着它的双钻井系统、防砂技术以及最高级的动力定位系统,为中国首次试采可燃冰成功立下首功。 2017-08-21 · 了不起的中国制造     出品| 网易新闻学院   作者| 汪泽,清华大学机械工程系博士研究生      (可燃冰即天然气的水合物,其蕴藏量极为丰富,被认为是一种清洁的未来能源)    今年5月18日,中国宣布首次试采可燃冰成功,这一切,离不开一个大块头—— - 钟儿丫 - 响铃垭人

  (2010年墨西哥湾“深水地平线”钻井平台爆炸造成的原油泄漏在海面形成污染带)

  为了防范水下井喷,蓝鲸1号配备了主副两套15000psi压力级别的水下防喷器,每套防喷器配备三组剪切闸板,而剪切闸板是井喷控制的最后一道屏障。如此配置,大大提升了常规井下压力控制设备的能力,保证了试采作业安全。

  结语

  可燃冰是未来全球能源发展的战略制高点,而“蓝鲸1号”这个目前全球作业水深、钻井深度最深的半潜式钻井平台,适用于全球深海作业,是当之无愧的海上霸主。

  不过,可燃冰成功试开采,仅是万里长征迈出关键性一步,由于可燃冰的开采成本高,同时风险不可控,稍有不慎很容易对海洋生态以及大气环境造成破坏,所以中国未来要实现产业化和商业化开采,仍有很长的路要走。

  作为世界上认知度最高的标签,中国制造(Made in China)正寻求战略升级。「了不起的中国制造」专栏,力邀行业权威、资深玩家,呈现他们眼中的中国创新之路。

  投稿请联系newsresearch_ntes@163.com,稿件一经刊用,将提供千字800元的稿酬。

  ---------------------

  编辑| 史文慧

特别声明:本文为网易自媒体平台“网易号”作者上传并发布,仅代表该作者观点。网易仅提供信息发布 平台。

  评论这张
 
阅读(0)| 评论(0)
推荐 转载

历史上的今天

在LOFTER的更多文章

评论

<#--最新日志,群博日志--> <#--推荐日志--> <#--引用记录--> <#--博主推荐--> <#--随机阅读--> <#--首页推荐--> <#--历史上的今天--> <#--被推荐日志--> <#--上一篇,下一篇--> <#-- 热度 --> <#-- 网易新闻广告 --> <#--右边模块结构--> <#--评论模块结构--> <#--引用模块结构--> <#--博主发起的投票-->
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

页脚

网易公司版权所有 ©1997-2017