海洋工程概论考试资料

一、海洋的区带是如何划分的，各区带蕴含哪些资源？

海洋开发的内容和法律地位受所在区带的限制，一般将海洋按其分布区域化为三个区带

1、海岸带

2、200m等深线以内的浅海区域或离海岸线2000mile以内的海区

3.深海洋区

各蕴含的资源：

1.海岸带：

1）海岸河口水域饵料丰富，是大量鱼类生长和孵化的场所，海岸带的渔业生产在海洋捕捞业中占有重要地位。

2）开发利用海岸带的石油、天然气资源是目前世界上正在发展的重要产业。海岸带还蕴藏有大量可供开采的煤、铁、钨、锡、砂砾矿以及稀有元素矿物金红石、金、金刚石等。

3)海岸带蕴藏有潮汐能、盐差能、波浪能等可再生海洋能。

2、200m等深线以内的浅海区域或离海岸线2000mile以内的海区：

含有丰富的矿藏和海洋资源，已发现的有石油、煤、天然气、铜、铁等20多种矿产；其中已探明的石油储量是整个地球石油储量的三分之一。也是海洋植物和海洋动物生长发育的良好场所，生物资源丰富。

3.深海洋区

1）海底拥有大量的油气等能源，目前已有60多个国家开展了深水油气勘探，发现了33个储量超过5亿桶的深水巨型油田。有专家预计，未来全球油气总储量的40%将来自水深超过400米的深海区。

2）海底富含的天然气水合物又称“可燃冰”，其储量大约相当于所有煤炭和常规石油天然气总量的3倍，是未来重要的后续能源。

3）海底还沉睡着大量的多金属结核、钴结壳、硫化物、磷钙土矿等矿产。

二、介绍至少两种浮动式（移动式）海上钻井平台（包括主要结构、工作原理、特点）

{海洋平台分固定式和移动式，固定式分桩式和重力式，移动式分浮式（船式和半潜式）

坐底式（坐底式和自升式：独立腿式和沉垫式）顺应式（牵索塔式和张力腿式）} 坐底式钻井平台又叫钻驳或插桩钻驳，适用于河流和海湾等30m以下的浅水域。【结构】坐底式平台有两个船体，上船体又叫工作甲板，安置生活舱室和设备，通过尾郡开口借助悬臂结构钻井；下部是沉垫，其主要功能是压载以及海底支撑作用，用作钻井的基础。两个船体间由支撑结构相连。这种钻井装置在到达作业地点后往沉垫内注水，使其着底。【原理】利用其浮体（沉垫或稳定立柱）灌水下沉，用几个立柱支承固定高度的上层平台进行作业，当作业完成后，排除浮体（潜体）中的水而起浮，转移到另一个作业点。【特点】具有构造比较简单，投资较少，建造周期较短等优点

半潜式钻井平台：【结构原理】大部分浮体没于水面下的一种小水线面的移动式钻井平台，是从坐底式钻井平台演变而来的。由平台本体、立柱和下体或浮箱组成；平台上设有钻井机械设备、器材和生活舱室等，供钻井工作用。平台本体高出水面一定高度，以免波浪的冲击。下体或浮箱提供主要浮力，沉没于水下以减

小波浪的扰动力。平台本体与下体之间连接的立柱，具有小水线面的剖面，主柱与主柱之间相隔适当距离，以保证平台的稳性，所以又有立柱稳定式之称。半潜式钻井平台的类型有多种，其主要差别在于水下浮体的式样与数目，按下体的式样，大体上可分为沉箱式和下体式两类。【特点】半潜式钻井平台在波浪上的运动n向应较小，在几种钻井平台中得到很大发展，在海洋工程中，不仅可用于钻井，其他如生产平台、铺管船，供应船、海上起重船等都可采用。随着海洋开发逐渐由浅水向深水发展，这类平台的应用，将会日渐增多，诸如油与气的贮存，离岸较远的海上工厂，海上电站等都将是半潜式平台的发展领域。

自升式钻井平台：【结构原理】由平台、桩腿和升降机构组成，平台能沿桩腿升降，一般无自航能力。工作时桩腿下放插入海底，平台被抬起到离开海面的安全工作高度，并对桩腿进行预压，以保证平台遇到风暴时桩腿不致下陷。完井后平台降到海面，拔出桩腿并全部提起，整个平台浮于海面，由拖轮拖到新的井位。中国自行制造的自升式钻井平台“渤海一号”平台的四根桩腿是由圆形的钢管做成的，桩腿的高度有七十多米，升降装置是插销式液压控制机构。【特点】该型钻井平台造价较低、工作稳定性良好、运移性好、对海底地形的适应性强，发展较快，约占移动式钻井装置总数的1/2，因而，中国海上钻井多使用自升式钻井平台。

钻井船是浮船式钻井平台，它通常是在机动船或驳船上布置钻井设备。平台是靠锚泊或动力定位系统定位。（按其推进能力，分为自航式、非自航式；按船型分，有端部钻井、舷侧钻井、船中钻井和双体船钻井；按定位分，有一般锚泊式、中央转盘锚泊式和动力定位式。）浮船式钻井装置船身浮于海面，易受波浪影口向，但是它可以用现有的船只进行改装，因而能以最快的速度投入使用。钻井船的排水量从几千吨到几万吨不等，它既有普通船舶的船型和自航能力，又可漂浮在海面上进行石油钻井。由于钻井船经常处于漂浮状态，当遇到海上的风、浪、潮时，必然会发生倾斜、摇摆、平移和升降现象，因此钻井船的稳定性是一个非常关键的问题。目前，海上钻井船的定位常用的是抛锚法，但该方法一般只适用于200m 以内的水深，水再深时需用一种新的自动化定位方法。

三、简述半潜式钻井平台特点、工作过程和我国在该领域的发展现状

海洋石油981深水半潜式钻井平台，是中国首座自主设计、建造的第六代深水半潜式钻井平台

半潜式钻井平台，又称立柱稳定式钻井平台。大部分浮体没于水面下的一种小水线面的移动式钻井平台，是从坐底式钻井平台演变而来的。由平台本体、立柱和下体或浮箱组成。此外，在下体与下体、立柱与立柱、立柱与平台本体之间还有一些支撑与斜撑连接。在下体间的连接支撑，一般都设在下体的上方，这样，当平台移位时，可使它位于水线之上，以减小阻力；平台上设有钻井机械设备、器材和生活舱室等，供钻井工作用。平台本体高出水面一定高度，以免波浪的冲击。下体或浮箱提供主要浮力，沉没于水下以减小波浪的扰动力。平台本体与下体之间连接的立柱，具有小水线面的剖面，主柱与主柱之间相隔适当距离，以保证平台的稳性，所以又有立柱稳定式之称。半潜式钻井平台的类型有多种，其主要差别在于水下浮体的式样与数目，按下体的式样，大体上可分为沉箱式和下体式两类。