海洋钻井平台的主要功能是在深海进行石油、天然气的钻探。海洋环境相较于陆地环境更加的复杂、恶劣。海洋上的风暴、波浪、海流、潮汐、冰情和地震等随时都有可能袭击这些正在海上作业的钻井平台。在深海钻探的话,可不能任钻井平台在海面上移动。那么如何让这些钻井平台像“定海神针”一样,稳稳的“扎根”在海上进行钻探作业呢?
有人可能会想到船舶上的锚,把锚放下去能固定住钻井平台了吗?
你只说对了一部分。通常,远洋船舶锚链长度能达到几百米。如果是在近海,可以考虑使用锚泊系统。但如果是在深水区作业的半潜式钻井平台,锚链长度根本不够长。我国自主研制的海洋981号钻井平台,锚链长度达到1500米。但还是无法满足深水作业要求,那怎么办呢?
目前,深海钻井平台普遍采用DP3动力定位系统。它是依靠艏侧推、全回转的动力将平台固定在一个点上。动力定位系统的原理是应用计算机对采集来的风、浪、流等环境参数,根据位置参照系统提供的位置自动进行计算,控制各个推力器的推力大小,使平台能“扎根”深海。
动力定位系统(DP系统)根据定位冗余度,分为三个等级。DP3等级最高。
DP-1: 指安装有动力定位系统的船舶,可在规定的环境条件下,自动保持船舶的位置和艏向,同时还应设有独立的集中手动船位控制盒自动艏向控制;
DP-2: 指安装有动力定位系统的船舶,满足以上条件并且在出现单个故障后(不包括一个舱室或几个舱室的损失),可在规定的环境下,在规定的作业范围内自动保持船舶的位置和艏向。
DP-3:指安装有动力定位系统的船舶,满足以上条件并且在出现单个故障后(包括一个舱室或几个舱室的损失),可在规定的环境下,在规定的作业范围内自动保持船舶的位置和艏向。
DP3级是国际海事组织的最高动力定位级别,其精度最准,抗风险能力最强,效果最好。中国最高级别的DP3船舶动力定位系统的诞生,打破了国外垄断,填补了国内船舶动力定位系统领域空白。我国2018年交付的第六代深水半潜式钻井平台“海洋石油982”也配备了这种动力定位系统,最大可抗16级台风。
你以为确保这些庞然大物能矗立深海岿然不动就行了?当然不是,这些造价不菲的“海上巨无霸”可不是一次性的,当在一个地方完成钻井作业后还要转移到另外的地点继续工作。这样的庞然大物是如何移动的呢?你能想象把一个有45层楼高的“海洋石油981”钻井平台移走的场面么?是海水的浮力让这一切变成了可能!
海洋钻井平台长途转移可以用专业大型半潜船运载,短途一般用拖船拖行,还有的海洋钻井平台带有定位螺旋桨,具有自航能力。如我国的“海洋石油981”钻井平台,平台下面有8个全自动推进器来定位,能使平台保持在海面上平稳不动。航行时用4个螺旋桨推进,从而实现在海上移动。
专业大型半潜船运载 螺旋桨自航推进移动