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海上探測石油是怎麼建成的

發布時間: 2025-02-25 00:19:25

㈠ 世界海洋鑽井平台發展簡史是什麼

世界現代石油工業最早誕生於美國賓西法尼亞州的泰特斯維爾村,一個叫喬治·比爾斯的人於1855年請美國耶魯大學西利曼教授對石油進行了化學分析,發現石油能夠通過加熱蒸餾分離成幾個部分,每個部分都含有碳和氫的成分,其中一種就是高質量的用以發光照明的油。1858年比爾斯請德雷克上校帶人打井,1859年8月27日在鑽至69ft時,終於獲得到了石油。從此,利用鑽井獲取石油、利用蒸餾法煉制煤油的技術真正實現了工業化,現代石油工業誕生了。
隨著人類對石油研究的不斷深入,到了20世紀,石油不僅成為現代社會最重要的能源材料,而且其五花八門的產品已經深入到人們生活的各個角落,被人們稱為「黑色的金子」、「現代工業的血液」,極大地推動了人類現代文明的進程。高額的石油利潤極大地推動了石油勘探開采活動,除了陸地石油勘探外,對於海洋石油資源的開發也日益深入發展。
1897年,在美國加州Summer land灘的潮汐地帶上首先架起一座76.2m長的木架,把鑽機放在上面打井,這是世界上第一口海上鑽井。1920年委內瑞拉搭制了木質平台進行鑽井。1936年美國為了開發墨西哥灣陸上油田的延續部分,鑽探成功了第一口海上油井並建造了木質結構生產平台,於1938年成功地開發了世界上第一個海洋油田。第二次世界大戰後,木質結構平台改為鋼管架平台。1964—1966年間英國、挪威在水深超過100m、浪高達到30m、最高風速160km/h、氣溫至零下且有浮冰的惡劣條件下,成功地開發了北海油田。標志著人們開發海上油田的技術已日臻成熟。目前已有80多個國家在近海開展石油商業活動,原油產量佔世界石油總產量的30%左右。1897年,在世界上第一口海上鑽井的旁邊,美國人威廉姆斯在同一個地方造了一座與海岸垂直的棧橋,鑽機、井架等放在上面鑽井。由於棧橋與陸地相連,方便了物資供應。另外,鑽機在棧橋上可以隨意浮動,從而在一個棧橋上可打許多口井。在海邊搭架子,造棧橋基本上是陸地的延伸,與陸地鑽井沒有差別。能否遠離岸邊在更深的海里鑽井呢?
1932年,美國得克薩斯公司造了一條鑽井駁船「Mcbride」,上面放了幾只錨,到路易斯安那州Plaquemines地區Garden島灣中打井。這是人類第一次「浮船鑽井」,即這個駁船在平靜的海面上漂浮著,用錨固定進行鑽井。但是由於船上裝了許多設備物資器材,在鑽井的時候,該駁船就座到海底了。從此以後,就一直用這樣的方式進行鑽探,這就是第一艘座底式鑽井平台。同年,該公司按設計意圖建造了一條座底式鑽井駁船「Gilliasso」。1933年這艘駁船在路易斯安那州Pelto湖打了「10號井」,鑽井進尺5700ft。以後的許多年,設計和製造了不同型號的許多座底式鑽井駁船,如1947年,John Hayward設計的一條「布勒道20號」,平台支撐件高出駁船20多米,平台上備有動力設備、泵等,它的使用標志著現代海上鑽井業的誕生。
由於經濟原因,自升式鑽井平台開始興起,濱海鑽井承包商們認識到在40ft或更深的水中工作,升降系統的造價比座底式船要低得多。自升式鑽井平台的腿是可以升降的,不鑽井時,把腿升高,平台坐到水面,拖船把平台拖到工區,然後使腿下降伸到海底,再加壓,平台升到一定高度,脫離潮、浪、涌的影響,得以鑽井。1954年,第一條自升式鑽井船「迪龍一號」問世,它有12個圓柱形樁腿。隨後幾條自升式鑽井平台,皆為多腿式。1956年造的「斯考皮號」平台是第一個三腿式的自升式平台,用電動機驅動小齒輪沿樁腿上的齒條升降船體,樁腿為X架式。1957年製造的「卡斯二號」是帶有沉墊和4條圓柱形樁腿的平台。
隨著鑽井技術的提高,在一個鑽井平台上可以打許多口井而鑽井平台不必移動,特別體現在近海的開發井上。這樣,固定式平台也有發展。固定式平台就是建立永久性鑽井平台,大都是鋼結構,打樁,然後升出海面;也有些是水泥結構件。至今工作水深最深的固定平台是「Cognac」,它能站立在路易斯安那州近海318m水深處工作。
1953年,Cuss財團建造的「Submarex」鑽井船是世界上第一條鑽井浮船,它由海軍的一艘巡邏艦改裝建成,在加州近海3000ft水深處打了一口取心井。1957年,「卡斯一號」鑽井船改裝完畢,長78m,寬12.5m,型深4.5m,吃水3m,總噸位3000t,用6台錨機和6根鋼纜把船系於浮筒上。浮船鑽井的特點是比較靈活,移位快,能在深水中鑽探,比較經濟。但它的缺點是受風浪海況影響大,穩定性相對較差,可能會給鑽井帶來困難。該船首先使用簡易的水下設備,把浮船鑽井技術向前推進了一步。
1962年,殼牌石油公司用世界上第一艘「碧水一號」半潛式鑽井船鑽井成功。「碧水一號」原來是一條座底式平台,工作水深23m。當時為了減少移位時間,該公司在吃水12m的半潛狀態下拖航。在拖航過程中,發現此時平台穩定,可以鑽井,這樣就受到了啟示,後把該平台改裝成半潛式鑽井平台。1964年7月,一條專門設計的半潛式平台「碧水二號」在加州開鑽了。第一條三角形的半潛式平台是1963年完工的「海洋鑽工號」,第二條是1965年完工的「賽德柯135」。
隨著海上鑽井的不斷發展,人類把目光移向更深的海域。這時半潛式鑽井平台就充分顯示出它的優越性,在海況惡劣的北海,更是可以稱雄,與之配套的水下鑽井設備也有發展,從原來簡單型逐漸趨於完善。半潛式鑽井平台的定位一般都是用錨系定位的,而深海必須使用動力定位。第一條動力定位船是「Cussl」,能在12000ft水深處工作,獲取600ft的岩心。以後出現了動力定位船「格洛瑪·挑戰者號」,它於1968年投入工作,一直用於大洋取心鑽井。世界上真正用於海上石油勘探的第一條動力定位船是1971年建成的「賽柯船445」鑽井船,工作水深在動力定位時可達600m以上。
半潛式平台有自航和非自航兩種類型。動力定位船所配套的水下設備是無導向繩的水下鑽井設備。後來,鑽井平台又有新的形式出現,如張力腿平台和「Spar」。科學在進步,時代在發展,海上鑽井技術也在飛速發展,人們現在已向更深的海域進軍,無論是鑽井井深、鑽井水深、鑽井效率都不斷有新的世界紀錄出現。

㈡ 海底石油通過什麼設施開采出來的

人們最早使用鑽井船來開采,後來發明了鑽井平台。最早的鑽井平台是自升式平台,缺點是作業水深受到很大限制。還有一種半潛式平台,去掉了復雜的海上平台設施,大大降低了海底石油的開采成本,並提高了海底石油開採的安全性。

海上油氣開采比陸地上復雜得多,它需要特定的支撐設備。

人們最早使用鑽井船來開采。把鑽機擱在船上進行作業,船中央開一個洞,架上高高的鑽塔。這種鑽井船的最大缺點是受海況影響太大,風浪、潮汐、海流會使船不停地搖擺、移動,給作業帶來很大困難。中國第一艘鑽井船勘探一號,就是用兩艘貨船拼裝起來的。為了減少船的搖擺,需要用6隻錨將其錨定。

後來,人們又發明了更好的辦法鑽井平台。最早的鑽井平台是自升式平台,即將幾根鋼柱插在海底,再用機械設備把平台升起來,離開海面,這樣就可以防止海浪和海流的沖擊,作業基本不受海況影響。這種平台的最大缺點是作業水深受到很大限制。因為樁腿的長度不能過長,否則平台就會不穩。

還有一種是半潛式平台,靠海面下20米左右深處的幾個大浮箱支持。這是因為在海面下這個深度,風浪總是很小的,沉在那裡的浮箱十分穩定,海面上的平台也不會有太大的搖擺。 隨著海底採油技術的快速發展,人們現在甚至可以將原來安裝在鑽井平台上的井口直接放置到海底,去掉了復雜的海上平台設施,從而大大降低了海底石油的開采成本,並提高了海底石油開採的安全性。

㈢ 海上石油站的工作原理

海上石油站主要是利用海洋平台進行石油開採的設備。石油平台的工作原理主要分為鑽探和採油兩大部分。鑽探過程中,需要用到鑽機,在平台上進行鑽井作業。採油過程中,需要利用管道將石油從海底輸送到平台上,再通過輸送管道運輸到陸地上。
海上石油站的工作需要保證設備的安全性和穩定性。為此,平台上配備了各種安全設備和技術。例如,平台上有完善的泄漏檢測系統和火災控制設施,以保障設備的穩定運行。此外,平台上還有專業團隊對設備進行檢查和維護,確保設備始終處於最佳工作狀態。
海上石油站的工作對環境有著重要的影響。鑽探和採油會對海洋生態環境造成一定影響,但平台上有專業的環保團隊負責監督和保護環境。將石油從海底輸送到陸地的過程中也需要考慮運輸過程中的環境污染問題,在此方面也有專業團隊負責監管和降低環境污染。因此,海上石油站需要遵守嚴格的環保規定,以確保環境的可持續發展。

㈣ 世界海洋石油發展歷程

海洋油氣的勘探開發是陸地石油勘探開發的延續,經歷了一個由淺水到深海、由簡易到復雜的發展過程。

1887年,在美國加利福尼亞海岸數米深的海域鑽探了世界上第一口海上探井,拉開了海洋石油勘探的序幕。

1920年,委內瑞拉在馬拉開波湖利用木製平台鑽井,發現了一個大油田。

1922年,蘇聯在裏海巴庫油田附近用棧橋進行海上鑽探成功。

1936年,美國在墨西哥灣的海上開始鑽第一口深井,1938年建成世界上最早的海洋油田。

1947年,美國在墨西哥灣發現第一個近海油田,標志現代海洋石油開始。

1951年,沙烏地阿拉伯發現了世界上最大的海上油田。

1964年,英國開發北海油田。

1967年,我國渤海海1井發現工業油流。

20世紀70年代,奈及利亞開發西非海上油氣。

20世紀80年代,巴西加大深海油氣勘探開發技術研發,到90年代為其油氣產量的大幅度增加奠定了基礎。

20世紀90年代至21世紀初,南中國海域成為開發的熱點,北極地區得到更多重視。

幾十年來,5000多億桶的海洋石油發現可大致分為以下3個勘探階段。

第一階段為1940—1972年。在此期間,美國墨西哥灣於1947年獲得第一個近海石油發現,在波斯灣發現了第一批超大型油田,在西非獲得第一個海上發現,後期在北海獲巨大石油發現。另有兩個重大發現分別在澳大利亞和中國。該階段總共發現石油1980億桶,年均發現83億桶,發現規模平均7.7億桶。

第二階段為1973—1990年。在此期間,北海、墨西哥、裏海、俄羅斯的北極地區都有重大發現,美國墨西哥灣和巴西先後於1983年和1984年發現了本區的第一個深水大油田。另外,印度和加拿大在近海各獲得一個重要發現,西非、澳大利亞、美國墨西哥灣淺區繼續有所發現。在該階段,石油發現總計達1710億桶,年均95億桶,平均規模為1.35億桶。

第三階段為1991年至今。在此期間,巴西、安哥拉、奈及利亞、美國墨西哥灣4個主要地區找到深水重大發現,不過在北海、裏海、中國也有幾個重大發現,澳大利亞、西非淺水區、波斯灣的發現規模較小。在此階段,石油發現總計1210億桶,年均發現80億桶,發現平均規模1.16億桶。其中,深水和超深水發現440億桶,年均30億桶。

海洋油氣的開發與海洋鑽井是分不開的,海洋鑽井的大致歷程如下:

1897年,美國在加利福尼亞州Summer land灘的潮汐地帶上首先架起木架平台,鑽出第一口井。

1897年,美國人H.L.Williams建造了與海岸連接的棧橋,可打多口井。

1911年,世界上第一座固定平台鑽井裝置矗立在美國路易斯安那州的Caddo湖上。1925年,蘇聯在裏海建造的人工島上進行石油鑽井。

1932年,美國得克薩斯公司造了一條鑽井駁船,到路易斯安那州Plaquemines地區Garden島灣打井,這是人類第一次浮船鑽井。

1933年,美國利用駁船在路易斯安那州Pelto湖打了「10號井」,進尺5700英尺,成為首座坐底式鑽井平台。

1937年,由木樁插入水深4.3米泥底的、距海平面高4.6米的鑽井採油平台,首次在墨西哥灣的海上平台鑽井,獲得日產85.9立方米的海底石油。

1947年,John Hayward設計了一條「布勒道20號」平台,標志著現代海上鑽井業的誕生。

1954年,第一條自升式鑽井船「迪龍一號」問世,帶動了固定式平台的發展。

1956年,美國雪佛龍公司在加利福尼亞州近海完成了世界上首次海洋採油井最深的採油紀錄,採油井深達4036米。

1962年,殼牌石油公司用世界上第一艘「碧水一號」半潛式鑽井成功,有了向深海發展的工具。

1967年,我國渤海海1井發現工業油流。1968年,一條設計完善的「格洛瑪挑戰者號」動力定位船開始在深海進行科學考察。1971年,美國Hunt石油公司在路易斯安那州近海開創了採油井深度為6248米的海上深井的採油紀錄。

1979年,世界海洋石油鑽井工作水深接近1500米。

1983年,由歐洲經濟共同體財政支持建造的第一座張力腿平台(TLP)於1984年在北海Hutton油田安裝投產。

1989年,在美國墨西哥灣587米水深TLP平台投入使用。

1998年,中國東海平湖油氣田向上海供氣,結束了中國東海不生產石油和天然氣的歷史。

2001年,海洋採油井最深紀錄達7088米。2001年,墨西哥灣鑽井水深達2964米。2002年,雪佛龍公司鑽井垂深達9210米。2003年,雪佛龍德士古公司在美國墨西哥灣鑽井工作水深突破3000米。

2004年,菲利普斯石油公司在園丁灣水深1425米投產採油。

圖2-8世界主要海洋油田數目的分布

如圖2-8所示,目前,在世界海洋中已找到了581處油田。其中,歐洲和地中海25個,北海110個,義大利、北亞得里亞海20個,黑海和裏海17個,南美洲43個,非洲近海27個,西非近海85個,波斯灣60個,印度次大陸沿岸海域2個,遠東近海23個,印度和馬來西亞近海15個,澳大利亞東部和紐西蘭近海3個,澳大利亞西北大陸架12個,南部吉普斯蘭德海盆19個,北海近海44個,美國墨西哥灣16個。

㈤ 海里怎麼取石油

1、海底石油的生產過程一般分為勘探和開采兩個階段。海上勘探原理和方法與陸地上勘探基本相同,也分普查和勘探兩個步驟。方法是以地球物理勘探法和鑽井勘探法為主,其任務是探明油氣藏構造、含油麵積和儲量。普查是從地質調查研究入手,主要通過地震、重力和磁力調查法尋找油氣構造。在普查的基礎上,運用地球物理勘探分析了解海底地下岩層分布、地質構造類型、油氣圈閉情況,從而確定勘探井井位。然後,採用鑽井勘探法取得地質資料,進行分析評價,確定該地質構造是否含油、含油量及開采價值。
2、海底石油的開采過程包括鑽生產井、採油氣、集中、處理、貯存及輸送等環節。海上石油生產與陸地上石油生產不同的是要求海上油氣生產設備體積小、重量輕、自動化程度高、布置集中緊湊。一個全海式的生產處理系統包括:油氣計量、油氣分離穩定、原油和天然氣凈化處理、輕質油回收、污水處理、注水和注氣系統、機械採油、天然氣壓縮、火炬系統、貯油及外輸系統等。
3、供海上鑽生產井和開採油氣的工程措施主要有以下幾種:人工島,多用於近岸淺水中,較經濟。固定式採油氣平台,其形式有樁式平台(如導管架平台)、拉索塔式平台、重力式平台(鋼筋混凝土重力式平台、鋼筋混凝土結構混合的重力式平台)。浮式採油氣平台,其形式又可分為可遷移式平台(又稱活動式平台),如自升式平台、半潛式平台和船式平台(即鑽井船);不遷移的浮式平台,如張力式平台、鉸接式平台。海底採油裝置:採用鑽水下井口的辦法,將井口安裝在海底,開采出的油氣用管線直接送往陸上或輸入海底集油氣設施。
4、供開采生產的油氣集中、處理、轉輸、貯存和外運的工程設施包括:裝有集油氣、處理、計量以及動力和壓縮設備的平台。儲油設施,包括海上儲油池、儲油罐和儲油船。海底輸油氣管線。油氣外運碼頭,包括單點系泊裝置和常規的海上碼頭(有固定式和浮式兩種)。