挪威北海的狂风常年席卷海面,320 公里外的 Ekofisk 油田却在深海中稳定运转。这个 1969 年被发现的油田,藏在海底 3000 米的白垩纪碳酸盐岩中,曾让工程师们束手无策。如今它累计产出 30 亿桶原油,背后是人类与深海的半世纪博弈。
一、深海堡垒:在浪涛中扎根
Ekofisk 油田开发初期,30 米高的巨浪成为最大威胁。工程师们创造性地采用 Condeep 钢制平台,先向海底打入密集导管隔离海水,再通过 “穿刺技术” 在硬壳地层钻出数百个孔,让平台桩腿均匀受力。中国南海的 “主动穿刺” 项目更创下纪录 ——12 天完成 561 个钻孔,总进尺达 8.4 公里。
亚洲最大起重船 “蓝鲸” 号的参与让安装精度实现突破。重 5300 吨的平台组块下放时,与井口间隙仅 1 米,如同在狂风中穿针引线。如今我国 3 万吨级平台浮托安装技术跻身世界前三,为深海作业筑牢根基。
二、钻透地心:向黑暗深渊进发
“深海一号” 气田的钻井架直指海底 5000 米,这里的温度高达 138 摄氏度,压力相当于 690 个大气压。工程师们为钻杆配备了电驱顶驱系统,电力通过电缆驱动数千米钻杆旋转,PDC 金刚石钻头以每秒数次的频率破碎岩石。
钻井液循环系统是关键保障。特制泥浆从钻杆泵入,携带岩屑从管壁间隙返出,既冷却钻头又稳固井壁。在钻遇高压油层前,高密度压井液会提前注入平衡压力,防喷器组如同深海安全阀,可瞬间封闭井口阻止石油喷涌。中国海油团队攻克的智能钻探技术,让钻井效率提升 30% 以上。
三、抽取 “地血”:三种机械采油绝技
油井钻成后,原油需通过人工举升技术送上平台。胜利埕岛油田的 98.5% 油井选择电动潜油离心泵,这种装置依靠多级叶轮增压,日产原油可达 1600 吨,支撑起油田 99% 的产量。但在高粘原油产区,地面驱动螺杆泵更显优势,其橡胶定子与转子形成的密封腔能轻松推送粘稠油液。
“深海一号” 二期工程则用上了融合技术 —— 电动潜油螺杆泵取消了易磨损的抽油杆,直接用潜油电机驱动,完美适配斜井与水平井。尽管定子橡胶过热问题仍待解决,但已为深海采油提供了新方案。
四、生态平衡:在开采与保护间行走
东非大陆边缘的油气项目中,无人潜航器在海底穿梭,实时监测开采对海洋生物的影响。这些水下机器人能深入人类无法抵达的区域,收集水质与生物数据,为环保决策提供依据。我国南海某油气田采用环保型钻井液,成功将对珊瑚礁的影响降至最低。
Ekofisk 油田曾遭遇海床沉降危机,8 米的累计沉降威胁平台安全。工程师们不仅加高平台,更引入 CO₂回注技术,既加固储层又减少碳排放,让采收率提升至 55% 以上。这种开发模式,为深海油田注入了可持续基因。
五、最后一海里:原油的回家之路
海底 12 米深处,新型挖沟机正在铺设输油管道,厚重的海泥能防止管道移位泄漏。“深海一号” 产出的天然气通过海底管网输送上岸,中控室的屏幕上,产量、压力等数据实时跳动,工程师轻点鼠标就能远程调节生产参数。部分原油则由油轮转运,最终抵达炼厂转化为生活物资。
从北海的风暴到南海的深渊,人类用技术在深海开辟出能源通道。那些在极端环境中运转的机械,那些为平衡开发与保护付出的努力,共同构成了深海采油的鲜活图景。当我们使用石油制品时,或许不会想到,每一滴都凝结着深海开拓者的智慧与勇气。
常见问答
- 深海采油的最大技术难点是什么?
极端环境带来的多重挑战:水深超 3000 米的高压、138 摄氏度以上的高温易损坏设备,复杂地层可能引发井喷或海床沉降,恶劣海况则增加平台安装与维护难度。
- 环保型钻井液能起到什么作用?
既能像传统钻井液一样冷却钻头、携带岩屑,又能减少化学物质对海洋生物的毒害,降低对珊瑚礁、贝类等栖息地的影响,目前已在我国南海多个油气田应用。
- 电动潜油离心泵和螺杆泵有什么区别?
离心泵排量大、管理简单,适合中高含水井;螺杆泵擅长处理高粘、高含砂原油,能耗更低但橡胶定子易磨损,需根据油田地质特性选择。
- “深海一号” 实现了哪些技术突破?
掌握 1500 米级深水开发井自主设计能力,攻克深水高压气田钻完井核心技术,实现 “工期 + 费用” 双降,作业效率对标巴西、墨西哥湾等国际先进海域。
- Ekofisk 油田的 CO₂回注技术有什么价值?
既通过 CO₂驱油提高采收率,又将温室气体封存于地下,实现资源开发与低碳环保的双赢,为老油田延长寿命提供了可行方案。
- 无人潜航器在深海采油中扮演什么角色?
可深入水下数千米进行地质勘探、设备检测和生态监测,减少人工潜水作业风险,提高数据收集精度,已成为深海油气开发的 “水下眼睛”。
免责声明:文章内容来自互联网,本站仅提供信息存储空间服务,真实性请自行鉴别,本站不承担任何责任,如有侵权等情况,请与本站联系删除。