在海底鉆探石油

一支橘紅色的火焰，矗立在海平線上，在井架的頂端熊熊燃燒，宣告著人類對海洋的征服。長久以來，這個景象成為了一個象征，被當作海洋石油工業成功的標志。也用來宣告著人類的冒險精神和探索一切未知的勇氣。

從設想到實踐

自從人類發現了石油，這種碳氫化合物就逐漸成為了人類最為重要的能源。為了開采石油，人類最先在陸地上進行了開發。我們畢竟居住在一顆表面70%被海水覆蓋的星球。這意味著，在比現有陸地大兩倍以上的廣袤地區，可能有著更加豐富的資源。全世界已探明的海上石油和天然氣儲量占地球石油天然氣總儲量的1/3左右，其中有55%～70%的儲量位于水深小于200米的大陸架范圍內。

一些最富有想象力的人們很早就開始嘗試設計用于海上石油開采的裝置，最早的一項專利可以追溯到1869年T·F·羅蘭所設計的一種由四根支柱支撐的平臺，雖然這種平臺只能在非常淺的海域進行工作，但是這也成為了今天鉆井平臺的雛形。

1896年，美國以棧橋連陸方式在加利福尼亞州距海岸200多米處打出了第一口海上油井，它標志著海上石油工業的誕生。今天，差不多全世界各國的海岸，都已經遍布著石油平臺或采油裝置，海上產油國超過40個。墨西哥灣、英國北海地區、中國的四大海域、東南亞和波斯灣，都是世界上最重要的海洋產油區。這其中，美國的墨西哥灣，是世界上海洋石油工業最為發達和勘探、開采工作最為繁忙的地區，目前作業的就有19000多口井。如今，海洋石油的占世界石油供應的1/3以上，美國石油的主要供應就依賴墨西哥灣地區的海洋石油生產，這些數據都充分顯示出了海洋石油工業的重要性。

雖然在20世紀20年代，有的國家就已經發展出了實用的海洋石油平臺，但是實際上直到1947年，第一臺真正意義上的可離岸工作的石油平臺才出現。二次世界大戰以后，特別是隨著電子計算機技術、鋼鐵、造船、焊接、機械工業技術工業的發展，使得建造各種復雜的大型海上鉆井、采集、儲運設施成為可能，海洋石油工業才出現了真正的飛躍。

固定式和移動式

現代海上平臺，按照其運作方式，可以分為固定式和移動式平臺兩類。最早的平臺都是固定式的，這類平臺也仍然在采用，主要應用于淺海地區的生產。

移動式平臺出現于1950年，移動式平臺的出現大大提高了勘探鉆井和生產的效率。移動式勘探平臺主要包括用于內陸水域的鉆探駁船，自升式平臺，潛式平臺，半潛式平臺，鉆探船等幾類，這些裝置主要用于勘探目的。一旦勘探發現的油井，其開采具有經濟價值，就需要生產的平臺。

現代的生產平臺主要由水上部分、水下部分和海底裝置三部分組成。水面上是平臺，水下是平臺的支撐或飄浮裝置，連接井口直到水面上平臺的重要的裝置是水下鉆井基板。這種裝置是一個打開的鋼鐵口，根據鉆井數目的不同（現代鉆井技術，可以一次打多個鉆眼），有不同數目的開口。這種鉆井基板就設置通過鉆孔，并且用混凝土固定在鉆井位置上方的海床上，與平臺通過電纜相連。這樣的設計既可以對鉆井的位置進行精確的設定，同時也不用擔心受到平臺的搖擺和移動的影響。附著在鉆井基板之上，是防井噴的裝置。它同樣也被安裝在海床上，負責阻止任何油氣被泄漏到海水中。鉆管與防井噴裝置相連，里面容納鉆頭和鉆線。海底取油管也同樣很柔韌，里面充滿潤滑劑（石油工業一般稱為泥漿），并采用球形連接頭以免受到海流和平臺的影響。

海洋石油生產的主要原理與陸地石油沒有太大的不同。當鉆頭到達勘探預定的油氣層后，就將鉆頭升起，然后采用混凝土將井口附近的位置固定起來，用采油管把井口與平臺連接起來，利用油氣層內的自然壓力，讓油氣自行流出。

然而剛開采出來的石油或天然氣，其中往往混雜著水分。這就需要平臺中的處理設備。處理設備的作用就是，將井中開采出來的石油或天然氣與混雜在其中的水分離開，水會被注回井中。某些近海的平臺，往往通過管道與陸地相連，油氣就會直接被輸送回陸地。那些遠海的平臺，還會設有儲存裝置，或者通過其它方式向陸地運送油氣。

接受風暴的考驗

隨著對于海洋石油的需求量越來越大，海洋石油工業也不斷的向更深的海區前進，以便找到更多的油氣資源。這也意味著更多的風險和困難。為了解決所有這些困難，工程師們付出了難以想象的努力和智慧，運用了幾乎世界上已知的所有最尖端的技術。現代鉆井平臺都采用GPS定位系統對井口位置進行定位，同時會大量應用計算機技術對風險進行規避。

鉆井技術本身也在不斷的改進之中，現代主要采用非平衡鉆井技術，可以將鉆探速度提高50%以上。隨著技術的發展，現代鉆井的工作深度已經從60年代的30米左右，大大擴展到3000米左右，這意味著，現代的海洋石油遠遠超出了大陸架的范圍，進入了大陸坡地區。

現代的深水平臺主要分為漂浮生產系統（適于水深450-1800米）、系纜式（適于水深450-2100米）和桅式平臺（適于水深600-3000米）等。深水地區工作的平臺面臨著更大的風險。一方面來自平臺的內部，井噴和火災都會對平臺造成威脅；另一方面則是來自險惡的環境，海流、強風，有時甚至還有流冰。北海地區，是世界上著名的氣候險惡的地方，風向變幻多端，因此世界上最大的一些平臺就建筑在北海地區，以應對那里的險惡氣候。一座典型的北海平臺，應該能夠達到應付時速90節（162公里）的強風和18米高的海浪的標準。

在墨西哥灣地區，最大的威脅則來自颶風。這里每年6-11月份都會產生18-21個熱帶風暴，其中會有9-11個風暴會發展成為颶風。然而在2005年，這塊地區共有23個風暴產生，其中就包括把新奧爾良變為一片澤國的卡特里娜。因此這里的平臺也都可稱得上是龐然大物。現在世界上最大的生產用鉆井平臺就在這片海域，屬于英國石油公司。這是一臺半潛式平臺。約110米長、105米寬，足以容納500名工人在上面工作，工作水深超過915米。

海洋環境保護

由于體積龐大，并且運用了大量現代技術，平臺的造價非常昂貴，即使是一個小型平臺的造價也要超過1億人民幣，而雷馬平臺的造價更達到了驚人的10億美元。

建造如此巨大的龐然大物，需要數十萬噸優質鋼鐵。在建造過程中，一般都是現在近海地區組裝完畢后，再拖送到預定的采油地。有些部分的組裝甚至是在運送的過程中進行的。

現代科技使得海洋石油工業取得了巨大的成功，原本是波濤洶涌的大海，現在到處擠滿了鉆井平臺和生產設備。這也給生產和勘探所在的海域帶來了污染。鉆井過程中泄漏出來的油氣和傾倒的垃圾，會給這些海域造成非常嚴重的影響，由于鉆井工作的日益繁忙，污染也越來越嚴重了。加州西部海岸的環保組織開始進行大量的游說活動，以減少在該地區海岸的鉆井活動。然而，也并非所有的活動都帶來負面的影響。美國在20世紀90年代末對一些老舊的平臺進行解體時，驚奇的發現這些平臺的水下部件，成為了當地珊瑚礁生長天然的支撐。

橘紅色的火焰，光明而美麗，在某些人看來，它就意味著人類向海神和大地挑戰的成功。人們成功的侵入了海神統治的地盤，在大地母親身上鉆孔，吸取著她長久以來孕育的精華，如同他們在陸地上所行的一般。但是我們必須意識到我們今日所獲取的，其實也是我們所欠的。我們更應該把這些看作是一種慷慨的贈與，而不是任由我們予取予求的東西，有所得必有回報。

也許上面的珊瑚礁的例子，可以為我們帶來啟示。畢竟只有一個自然，就讓我們和諧發展。

【責任編輯】李金