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鑽井平台怎麼建造

生活 更新时间:2024-08-18 10:18:44

這是一座矗立在北海之上,離挪威海岸大約80公裡的天然氣鑽井平台,特洛A(Troll A)。

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咋看上去,沒啥大不了的。

好,這是馬拉西亞著名的石油雙塔,高度452米,全球排名第17位。

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不過,如果把它放在特洛A旁邊的話,那麼露出水面的高度大概就隻有這麼多了。

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是的,特洛A全高472米,它不是浮在水面上的,而是穩穩的坐在深約300米的海底的。

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所以嚴格算起來,它才是位列第17的世界高樓,雙塔,不好意思啦。

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另外,它還有一項紀錄,能讓全球所有高樓都為之汗顔,那就是,它不是在北海的海底拔地而起的,而是在遠離這裡200公裡的峽灣中整體建造完成之後,給拖動到這裡的。

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于是,就使之成為全球最高的可移動建築,并且在可移動的最重的建築當中,也位列第二。

所以,它究竟是怎麼建造的,又是怎麼被拖過去的呢,今天我們就來了解一下。

要把鑽井平台放到海上,我們今天其實是有很多方案的,它們既可以是漂浮的,也可以是沉底的,既可以是永久的,也可以是四處移動的。

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但是特洛A所使用的結構,Condeep,翻譯過來就是混凝土深水結構,發明的日期是1972年,那時候,它還沒有那麼多可選項,能夠用于參考的,主要就是那些浮在墨西哥灣海面上的鑽井平台了,它們大多使用的是導管架結構。

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可問題是,導管架雖好,但北海的基本條件和海洋環境完全就跟墨西哥灣不同,這個成熟的經驗,根本就拿不過來。

具體講,有這麼三方面的不同。

第一,在墨西哥灣,平均水深隻有幾十米,油田的位置離海岸也很近,所以不管是架設導管架,還是鋪設輸送管都很方便,即使我慢慢的越建越遠,也可以有最近的那個平台作為節點,我隻需要把管子連在它那兒就可以了,基礎設施是一步一個腳印踏實着走出來的,既完善又可靠。

而北海呢,1970年代初期,在這裡發現的幾處巨大油田,無一例外,全都遠離海岸、全都在更深的地方。于是導管架無法發揮優勢,也沒有近海的管子可用,起步就是個boss級别的怪,實在不好打呀。

而且,你建的遠了,人員的通勤也是個問題,這就要求平台的後勤保障更加充足,也必須要有足夠的空間将采出來的油氣先存起來了。而恰恰,北海還是個冒油又急又多的地方,這就加劇了矛盾,同時也是跟墨西哥灣的第二個不同了。

北海地區的生産率一直都較高,所以這裡的系統配置就要的更多呀,不管是設備、人員還是空間,于是平台的重量大幅增加。這就帶來了一個巨大的問題,怎麼安裝它們?

當時,海面上還沒有我們如今已經習以為常的能夠吊裝上萬噸重物的起重機,它們最多能操作一千來噸罷了,對付墨西哥灣,沒有任何問題。但對北海更重的平台,就意味着需要将它拆分成更多的部分,分别運到目的地後依次吊裝。

這是一項艱巨的任務,也是一項耗資極大的任務,總的來說,有點得不償失。設計新的方案,似乎更能解決問題。

這第三點,就是最後的催化劑了。海況和海底的構成也完全不同。雖然墨西哥灣的海上平台在飓風季節确實會面臨挑戰,但在北海,那是天天都面臨挑戰呀,這裡的天氣,很少有不惡劣的時候。

另外,來到海下,你想把導管架打到海床裡面嗎?别妄想了,這裡全是由冰河時代的冰川所形成的硬砂和粘土層,那些在墨西哥灣的打樁設備到了這裡是根本hold不住的。

所以這才有了Condeep,它專為北海而生。

簡單說,這種結構就是将混凝土澆築成中空的管子,在壓載物的作用下,自己沉到海底,座在海床上,利用其巨大的重力保持穩定,為上面的平台提供出一個堅實的、開闊的支撐。

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特洛A是Condeep結構的最後一個應用案例,當然也是最龐大的一個。

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它由一系列的混凝土儲油罐開始,向上生長,延伸出4根高度超過300米的巨大支柱。

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這四根支柱,是由超過100天,每天24小時連續不停的澆築混凝土而成的,為的就是讓它完全沒有任何的縫隙,實現絕對的防水。

這些混凝土支柱的壁厚均超過1米,所以哪怕是插在水下300米處,也能夠抵禦住外界強大的水壓。

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然後,在4根高聳支柱的中段,還有一塊附加的大水泥,把它們箍在了一起,起什麼作用?是為了防止共振的。因為巨大的海浪動不了它、超大的水壓也動不了它,但是輕微的共振,就能直接要了它的命。

在支柱澆築完成後,海水會被注入其中,使其幾乎完全就被淹沒。然後,再将已經建成的平台移動到它的頂上,排水上浮,頂到準确的位置後展開連接和固定的工作,随後繼續排水,讓平台整體再升高100米左右。

這樣在随後拖拽到目的地的途中,就不會讓底部有碰到礁石的風險了。

現在,加上裡面的壓載物,特洛A的排水量達到了120萬噸之巨,因此可想而知,拉它的,會是怎樣的角色了。事實上,當它在1996年啟程的時候,挪威的電視台同步做了直播,使之成為當年一個非常轟動的工程奇觀。

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好,在經過一周的海上颠簸、拉過200公裡的距離後,特洛A終于達到了它的目的地。

此時,支柱裡面的水被排空,變成了4根連接海底與海面的通道,其間運行着電梯,但由于太高,單趟旅行下來也要花上9分鐘。

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而負責将整個平台穩穩的固定在海底的,就是圍繞着支柱周圍,總共19個,每個高40米的壓載水艙了。此時,它們坐落在水下303米處。

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好了,這是全球第17高的“反向大廈”特洛A了。視頻更精彩,你一定要看看!

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