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導(dǎo)語：石油，是維系現(xiàn)代社會運轉(zhuǎn)的“黑色血液”。美國憑借石油建立起美元金融體系，沙特迪拜等國家憑借豐饒的石油資源一夜暴富，石油鑄造了種種財富與工業(yè)的神話。
長期以來，我國境內(nèi)石油資源的匱乏，使得中國處于世界石油產(chǎn)業(yè)鏈的下游。據(jù)中國海關(guān)總署的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2020年中國原油的進口總量高達54239萬噸，進口金額更是超過1700億美元，并連續(xù)六年成為世界最大的原油進口國。
與此同時，有246億噸的石油與16萬億立方米的天然氣蘊藏在我國南海的大陸架上，這些開采難度極高的寶藏，卻因為種種技術(shù)環(huán)境原因，令人望而卻步。
懷揣著建國70年以來的能源獨立夢想，具備世界頂尖技術(shù)水準的深水半潛式鉆井平臺——海洋石油981號應(yīng)運而出。
打破外國壟斷——全球頂尖的鉆井平臺981號
鉆井平臺，是用于鉆探海底井口的海上結(jié)構(gòu)物。平臺上常具有鉆井、動力、通訊、導(dǎo)航等設(shè)備，并附加了安全救生與人員生活的設(shè)施，是海上油氣勘探開發(fā)最重要的工具。
自1855年人類發(fā)現(xiàn)石油以來，高額的石油利潤極大推動了石油勘探開采活動，近百年間對海洋石油資源的開發(fā)日益深入。1897年，在美國加州的潮汐淺灘上首先架起一座76.2米高的木架，并在其上架設(shè)鉆機打井開采石油，這是世界上第一口海上鉆井的雛形。隨后，為了適應(yīng)復(fù)雜的深海鉆探環(huán)境，越來越多的鉆探平臺被研發(fā)出來。
一般而言，常見的鉆井平臺可大致分為固定式與移動式平臺兩類。固定式平臺主要依托澆筑的水泥樁柱支撐，用于淺海地區(qū)石油的鉆探與開采，這類永久性設(shè)施能夠抵御較大的風(fēng)浪，但僅能用于淺海資源的開發(fā)。移動式平臺又可細分為自升式平臺以及半潛式鉆井平臺。自升式平臺沿襲固定平臺的設(shè)計理念，其具備的若干條“長腿”可以隨時提起/放下，因此具備在海中移動的能力，但這類平臺僅能在淺海地區(qū)使用。
上圖分為別：固定式平臺、自升式平臺、及半潛式鉆井平臺 圖源：CCTV，https://www.youtube.com/watch?v=BzLAsO4J9OE
在海洋油氣資源開發(fā)領(lǐng)域中有一條共識，即南海具有全世界最惡劣的鉆井作業(yè)環(huán)境。世界油氣聚寶盆——波斯灣的平均水深為40米，最大深度為104米。而我國南海的平均水深為1200米，最深處達到5500米，這意味著我國面對著同比幾百倍的深海勘測與開采困難。此外，南海還面臨著颶風(fēng)海嘯以及海水內(nèi)波應(yīng)力的威脅，例如1983年美國的ARCO石油公司的鉆井船在我國海南島周邊進行違規(guī)開采時，因臺風(fēng)侵襲而全船遇難。
面對惡劣的南海自然環(huán)境，以及鉆井平臺的技術(shù)壟斷，我國迎難而上，經(jīng)過幾十年的技術(shù)研發(fā)與積累，選取可變載荷大、抗風(fēng)浪能力強、適應(yīng)水深范圍廣、作業(yè)功能全面的半潛式鉆井平臺進行集中研發(fā)。2011年，由我國獨立研發(fā)制造的第六代深水半潛式鉆井平臺——海洋石油981號順利竣工。這一平臺具備3050米水深的作業(yè)能力，最大鉆探深度可達10000米，運營過程中能夠抵御17級臺風(fēng)，也能應(yīng)對幾千噸級船只的正面撞擊，設(shè)計使用壽命長達30年。多項技術(shù)指標達到世界第一的海洋石油981號，代表我國的半潛式鉆井平臺已達到世界頂尖水平。
海洋石油981號 圖源：中國廣播網(wǎng)
管鉆不管采——981號是如何運行的
在海上石油的開發(fā)過程中，鉆井平臺與生產(chǎn)平臺各司其職，協(xié)力合作。鉆井平臺肩負著初期勘探與鉆井的工作，在完成前期籌備后，會由生產(chǎn)平臺在鉆井的基礎(chǔ)上接入幾十口油井進行生產(chǎn)。而981平臺，便肩負著勘測我國南海油氣儲量的重任。
海洋石油981平臺長114米，寬89米，自重達到3.5萬噸，承重12.5萬噸。為了推動如此巨大的“龐然大物”，981鉆井平臺采用自推動+拖船牽引的雙重動力設(shè)置。平臺內(nèi)設(shè)置了8臺水下可拆裝式全回轉(zhuǎn)推進器，單臺功率高達44000千瓦。與此同時，平臺還設(shè)置了多個牽引位，從而在深海中來去自如。
拖船牽引下的981平臺 圖源：CCTV，https://www.youtube.com/watch?v=BzLAsO4J9OE
在981平臺抵達目標工作點后，會進行前期的壓載調(diào)平準備工作。在颶風(fēng)、波浪、洋流的多重作用下，海洋石油981平臺會在六個自由度上進行運動。因此，平臺在進行海上作業(yè)時必須使用錨固定位系統(tǒng)以確保平臺的作業(yè)穩(wěn)定性。981平臺配備了DP3動力定位與錨泊固定這兩套獨立的定位系統(tǒng)。在工作時，中控系統(tǒng)會根據(jù)實時的風(fēng)向、波浪等數(shù)據(jù)，調(diào)節(jié)發(fā)動機的出力與方向，以保證平臺的穩(wěn)定性；此外，平臺還會在1500米以內(nèi)的海域拋出其裝備的12個15噸重的船錨，這些船錨能夠產(chǎn)生800噸的抓力，將平臺牢固的固定在深海之中。多管齊下，981平臺得以實現(xiàn)工作過程中最大游離距離不超過1m的高精度作業(yè)。
錨泊固定后981平臺的工作示意圖 圖源：CCTV，https://www.youtube.com/watch?v=BzLAsO4J9OE
在經(jīng)過幾十天的勘測鉆井工作后，981平臺會記錄下測點的油氣儲量分布情況，并完成預(yù)留開采井眼的工作。后續(xù)工作會交由對應(yīng)的生產(chǎn)平臺進行資源收集。
南海的定海神針
2012年5月，981平臺在我國南海的荔灣6-1-1井成功完成了首次鉆探，正式宣告我國海洋油氣開發(fā)擺脫了對進口設(shè)備及人員的高度依賴，并結(jié)束了我國南海油氣勘探率不足10%的尷尬局面。隨后，981平臺陸續(xù)轉(zhuǎn)進白云灣、西沙群島等地區(qū)進行多次大范圍的勘測鉆探。
毫不意外的是，中國對南海的正式開發(fā)引起了東南亞部分國家的反對。2014年，這座凝聚著中國高新科技的981平臺在南海的勘探工作受到了來自越南與美國的阻礙——“中國必須立即廢棄這座侵犯人權(quán)與海權(quán)的平臺”。在大批武裝船只闖入中國領(lǐng)海、陸續(xù)沖撞干擾我國護衛(wèi)船只1416次的情況下，981平臺仍舊順利完成了對西沙群島地區(qū)海洋油氣資源的勘探工作。
隨后，981平臺轉(zhuǎn)戰(zhàn)緬甸安達曼海進行海上鉆探作業(yè)，并完成了海下5000米深度級別的勘探作業(yè)，鉆井深度深達5030米，創(chuàng)造了我國深水半潛式鉆井平臺作業(yè)的井深新紀錄。截至2019年，981平臺共完成了32口海洋探井的鉆探勘測工作，為我國南海油氣資源的開發(fā)做出了巨大的貢獻。
結(jié)語：
在全球海洋開發(fā)的熱潮下，世界范圍內(nèi)已有幾百家公司投身到深海勘測與鉆井服務(wù)的市場之中。憑借981平臺的先進技術(shù)，中國海油集團躋身成為世界十大深海鉆井公司之一。
依托981平臺，中海油陸續(xù)推出了配套物理勘測、地質(zhì)勘測鉆井作業(yè)、海底鋪管、物資保障的海洋石油708號地質(zhì)勘察船與201號深水鋪管起重船，以及三艘重型多用工作船。這些船只共同組成了中國深海油氣開發(fā)的聯(lián)合艦隊，將曾經(jīng)可望不可及的海洋資源轉(zhuǎn)變?yōu)榍袑嵉膽?zhàn)略儲備資源。
參考文獻：
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