(4)鑽井船。鑽井船指裝有鑽井設備並浮在水麵進行鑽井作業的船。這種船穩定性差,作業效率低,但其具有在水深大於600米海域鑽探的能力,並且具有船身阻力小,移動井位方便的優點。自20世紀60年代開始,又在鑽井船上安裝了動力定位裝置,它是利用裝在船底部的檢波器,接受由海底聲呐信標發射的信號,通過船上的計算機,自動指令船的推進器工作,調整船隻的偏移,使鑽井船始終保持在井口上方容許鑽井的範圍內。最近發展的第2代鑽井和采油作業船,可在1000米水深的海域作業,在鑽井的同時可進行儲油。
3.開采技術和裝備
海上石油和天然氣的開發,經曆了由沿岸、近海向深海域發展的過程。最初,人們把鑽井設備安裝在海岸邊,從陸上向海裏打斜井開采海底油氣,後來,又在海邊建造木結構的棧橋,或在淺海區建造人工島,用於安放鑽井設備進行鑽探。第二次世界大戰之後,隨著海岸工程技術的發展,在近海出現了各種采油平台。1947年,美國在墨西哥灣建造了第一座遠離海岸的鋼導管架固定式采油平台,並鑽出第一口商業性石油井,它標誌著海洋石油開發進入了一個新階段。據統計,到1997年底,世界海洋主要油田有2648座,其中北海311座,西非近海201座,東南亞近海202座,北美近海1482座。目前,世界上已有45個國家的100多家石油公司在海上開采石油和天然氣,其采用的主要技術設備有固定式生產平台、浮式采油生產係統、海底采油裝置等。
(1)固定式生產平台。這種類型的采油設備是下端支撐且固定於海底的平台。主要有鋼導管架樁基平台、張力腿平台(TLP)、係索塔平台。大的整體型海上采油平台。
(2)浮式采油生產係統。浮式采油是使用浮於水麵的船或半潛式平台以代替固定式平台的采油方式。浮式采油生產係統是由井口裝置、采油分離裝置、隔水管、采油平台、儲油運輸設施和係泊係統組成。1975年,在北海用半潛式平台改裝成的第一個浮式生產係統,日產原油5.48×103噸,通過懸鏈式錨腿係泊浮筒和穿梭油輪輸送石油,這是世界上首次使用浮式開采石油的設備。目前,浮式采油生產係統的作業水深已達300米。
(3)海底采油裝置。隨著自動控製技術和深潛技術的發展,近年出現了新型采油技術——海底采油裝置。它是把整個采油裝置、油氣分離裝置和儲油係統都安裝於水下,組成海底采油係統。
這種采油係統是1960年由美國研製成功的。它通過采油裝置和許多彙集油氣的管道把海底多口生產井采出來的石油集中到海底儲油罐或采油平台中。開采操作則由在船上或陸上的遙控裝置進行控製。由於這種采油係統可以避免風浪對油氣生產作業的影響,而且建造成本低、完井時間短,很適用於開采深海油氣田和邊際油氣田,所以很有發展前途。目前,海底油氣生產係統已能在300米水深作業,正在開發研製400~752米,甚至1000米水深的海底采油平台。