深海工程技术的挑战(有采油树采油树介绍)Deep_Sea_Challenges
深海油气开采中的技术难点与应对措施
深海油气开采中的技术难点与应对措施随着人类对于能源需求的不断增长,传统的陆上油气资源逐渐减少,而深海油气资源却成为了新的发展方向。
然而,深海油气开采面临着许多技术难点和挑战。
本文将探讨深海油气开采中的技术难点及应对措施。
一、深海环境带来的挑战深海环境相比陆地和浅海,具有更高的压力、更低的温度、更大的湍流和更大的海浪等特点,会给石油勘探和开发带来一系列的技术挑战。
如何在深海环境下,实现安全高效的油气勘探和开发,是当前深海油气开采面临的最大挑战之一。
针对深海环境的挑战,可以采取如下技术措施:首先,针对深海环境下高压重力环境的特点,可以采用新型管道材料和工程技术,以减少管道在深海环境下的压力和重力状况,从而提高管道在深海环境下的可靠性和安全性。
其次,在深海油气勘探和开发过程中,可以采用多种新型的勘探和开发技术,例如水下机器人、沉管油气平台、半潜式钻井平台等新型的技术,以提高勘探和开发的安全性和效率性。
另外,针对深海环境下的湍流和海浪等问题,可以采用模拟技术和数据分析技术,以提高油气开采的可持续性和安全性。
二、深水井开发的技术难点深海油气资源一般都位于海洋底部,因此深水井的开发是深海油气开采中最具技术挑战性的问题之一。
目前国内外对于深海油气的勘探和开采主要集中于4500米以下的深度,而在这一深度范围内,深水井开发所面临的技术难点较多,如井口承受的压力、钻井技术、完井技术等。
为了解决深水井开发的技术难点,可以采取如下技术措施:首先,可以采用新型井口控制技术,以应对深水井上各种极端环境下的井口控制问题。
其次,在钻井和完井技术方面,可以采用更为精准的定位技术,以提高井周围的作业精度。
此外,还可以加强各种防漏技术的应用,以保证深水井的生产高效、稳定和安全。
三、油气生产和输送中的技术问题深海油气开采中,生产和输送是最后一步也是非常关键的一步。
在生产和输送过程中,必须解决一系列的技术问题,以保证油气的生产和输送的安全、稳定和高效。
我国海洋深水油气开发面临的挑战
我国海洋深水油气开发面临的挑战
李清平
【期刊名称】《中国海上油气》
【年(卷),期】2006(018)002
【摘要】随着科学技术的进步和人类对海洋石油资源认知水平的不断提高,海洋油气勘探开发已从浅海走向深海,甚至超深海.深水油气开发已成为世界石油工业的热点和科技创新的前沿.近年来,我国海洋石油工业发展迅速,已建成投产45个油气田,但整体技术水平与国外先进技术水平尚有很大差距.目前,世界上深水钻探最大水深为3 095 m,我国为505 m;世界上已开发油气田最大水深为2 192 m,我国为333 m.我国深水海域蕴藏着丰富的油气资源,但深水区域特殊的自然环境和复杂的油气储藏条件将使我国深水油气开发在钻探、开发工程、建造等方面面临诸多技术难题.针对我国海洋石油工业实际情况,兼顾引进与创新,集国内外相关技术之优势,联合攻关,使我国深水油气勘探开发技术达到或超过国外同类技术水平,是使命,更是机遇与挑战.
【总页数】4页(P130-133)
【作者】李清平
【作者单位】中海石油研究中心
【正文语种】中文
【中图分类】TE5
【相关文献】
1.深水油气开发工程模式与南海油气开发方案探讨 [J], 方新强
2.南海深水油气开发海洋工程方案选择策略探讨 [J], 薄玉宝
3.新型超深水海洋油气开发装置概念设计 [J], 黄一;甄兴伟;张崎;王文华
4.影响我国海洋油气开发的海洋灾害 [J], 曾恒一
5.我国海洋油气开发向深水进军必须加快技术创新 [J],
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深海探测技术的未来发展方向与挑战分析
深海探测技术的未来发展方向与挑战分析在人类对未知世界的探索中,深海一直是最为神秘和令人向往的领域之一。
深海蕴含着丰富的资源、独特的生态系统以及无数的科学奥秘,而深海探测技术则是我们打开这扇神秘大门的钥匙。
随着科技的不断进步,深海探测技术也在不断发展,但同时也面临着诸多挑战。
一、深海探测技术的现状目前,深海探测技术已经取得了显著的成就。
深海潜水器是其中的重要代表,如我国的“蛟龙号”和“奋斗者号”,它们能够载人下潜到数千米的深海,进行科学考察和样本采集。
此外,深海声学探测技术、深海光学探测技术、深海地球物理探测技术等也都在不断发展和完善。
深海声学探测技术通过声波在海水中的传播,实现对海底地形、地貌和地质结构的探测。
深海光学探测技术则利用可见光和其他电磁波段,获取深海生物、化学等方面的信息。
深海地球物理探测技术包括重力、磁力、地震等方法,用于研究深海的地质构造和地球内部结构。
二、深海探测技术的未来发展方向1、智能化与自主化未来的深海探测设备将更加智能化和自主化。
通过搭载先进的传感器、计算机和人工智能算法,探测设备能够自主感知周围环境,实时调整探测策略,提高探测效率和精度。
例如,自主式水下航行器(AUV)将能够在没有人工干预的情况下,完成复杂的探测任务,并将数据及时回传。
2、多学科融合深海探测将不再局限于单一学科,而是多学科融合的发展趋势。
海洋物理学、海洋化学、海洋生物学、地质学等多个学科的知识和技术将相互交叉和渗透,共同解决深海探测中的复杂问题。
例如,在研究深海生态系统时,需要同时考虑物理环境、化学物质和生物相互作用等多个因素。
3、高分辨率和高精度为了更深入地了解深海的微观结构和精细特征,深海探测技术将朝着高分辨率和高精度的方向发展。
例如,新型的声学成像技术将能够提供更清晰的海底地形图像,微观传感器将能够检测到更微量的化学物质和生物信号。
4、长期连续观测深海的变化是一个长期而缓慢的过程,因此需要进行长期连续的观测。
海底矿产资源开采的挑战
海底矿产资源开采的挑战海底矿产资源是地球上极为丰富的资源之一,包括铁、锰、铜、镍、钴等金属矿产,以及石油、天然气等能源矿产。
随着陆地资源的逐渐枯竭和人类对资源的不断需求增长,海底矿产资源的开采变得愈发重要。
然而,海底矿产资源开采也面临着诸多挑战,包括技术难题、环境风险、法律法规等方面的挑战。
本文将就海底矿产资源开采所面临的挑战进行探讨。
一、技术挑战海底矿产资源开采的技术难度较大,主要表现在以下几个方面:1. 深海环境恶劣:海底深处水压巨大、温度低、光照不足,这对设备和人员都提出了极高的要求。
开发深海矿产资源需要承受高压、抗腐蚀、耐磨损等性能的设备,同时还需要具备远程操作和自主控制的能力。
2. 采矿设备研发:海底矿产资源的开采需要各种高科技设备,如潜水器、采矿机器人等。
这些设备的研发和制造需要大量资金和技术支持,而且目前尚未形成成熟的产业链,制约了海底矿产资源的开发速度。
3. 矿产勘探技术:海底矿产资源的勘探难度大,传统的地质勘探方法在海底难以实施。
因此,需要开发出适用于海底环境的勘探技术,如声纳探测、地球物理勘探等,以提高勘探效率和准确性。
二、环境挑战海底矿产资源开采对海洋环境造成的影响是不可忽视的,主要表现在以下几个方面:1. 海洋生态破坏:海底矿产资源开采会破坏海底生态系统,影响海洋生物的栖息地和生存环境。
一些矿产资源开采过程中产生的废水、废渣等会对海洋生态造成污染,对海洋生物种群和生态平衡产生不利影响。
2. 水下噪音污染:海底矿产资源开采过程中会产生大量的噪音,对海洋生物的听觉系统和行为习性造成干扰,甚至导致生物死亡。
水下噪音还会影响海洋生物的迁徙和繁殖,对海洋生态系统产生长期影响。
3. 海洋资源争夺:海底矿产资源的开采可能引发不同国家或地区之间的资源争夺和利益分配问题,导致地缘政治紧张局势。
如何在维护各国合法权益的基础上,实现海洋资源的可持续开发利用,是一个亟待解决的环境挑战。
三、法律法规挑战海底矿产资源开采涉及到国际海洋法、环境保护法、资源管理法等多个领域的法律法规,存在以下挑战:1. 国际法律法规不完善:目前,关于海底矿产资源开采的国际法律法规尚不完善,缺乏统一的规范和标准。
深海油田开发的重点与难点分析
深海油田开发的重点与难点分析引言深海油田开发是目前全球油田开发的一个重要领域。
随着陆地和浅水油田储量的逐渐减少,人们开始把目光投向深海油田开发。
然而,深海油田开发面临着许多重点和难点问题,本文将对其进行分析。
重点问题分析深海油田开发的重点问题主要包括以下几个方面:1. 技术挑战:深海油田开发的水深通常较大,对技术要求非常高。
如何在复杂海洋环境中进行定位、钻井、采油等工作,对技术人员提出了很高的要求。
2. 设备可靠性:深海油田开发需要使用大量的设备和工具,在极端的海洋环境下工作,设备的可靠性和稳定性对于项目的成功至关重要。
如何确保设备在极端环境下的正常工作,是一个需要认真考虑的问题。
3. 安全管理:深海油田开发的安全风险较大,包括海洋天气、波浪、油井爆炸等问题。
如何科学合理地进行安全管理,是保障工作人员安全和项目顺利进行的重要保障。
难点问题分析深海油田开发的难点问题主要包括以下几个方面:1. 成本控制:深海油田开发的成本通常较高,包括设备采购、施工、维护等方面的费用。
如何合理控制成本,提高项目的经济效益,是一个需要克服的难题。
2. 环境保护:深海油田开发存在环境污染的风险,如油污染海洋、生态系统破坏等问题。
如何在开发过程中保护海洋环境,减少对生态系统的影响,是一个需要解决的难题。
3. 国际合作:深海油田开发往往需要跨国合作,涉及到不同国家的法律、政策等方面的问题。
如何处理好各方的利益关系,建立稳定的合作关系,是一个需要克服的难题。
结论深海油田开发是一个充满挑战的领域,但也蕴藏着巨大的经济潜力。
解决重点和难点问题,积极探索适合深海油田开发的技术和管理模式,是确保项目顺利进行和取得成功的关键。
海洋资源开发的技术创新与挑战
海洋资源开发的技术创新与挑战在当今时代,随着全球经济的快速发展和人口的持续增长,对资源的需求日益增大。
陆地资源的有限性使得人们将目光投向了广阔无垠的海洋。
海洋蕴藏着丰富的资源,包括能源、矿产、生物资源等等,其开发潜力巨大。
然而,海洋资源的开发并非易事,需要面对诸多技术挑战,同时也依赖于不断的技术创新。
海洋资源开发的技术创新在多个领域都取得了显著的成果。
首先,在海洋能源开发方面,海洋风能和海洋潮汐能的利用技术不断进步。
新型的风力涡轮机设计能够适应海洋环境的复杂条件,提高风能转化效率。
潮汐能发电装置也在不断优化,通过更高效的水轮机和更精确的预测系统,使得潮汐能的开发更加稳定和可持续。
海洋矿产资源的开发技术也有了重要突破。
深海采矿技术逐渐成熟,包括深海钻探、矿物提取和运输等环节。
先进的机器人和远程操控系统能够在数千米深的海底进行作业,精确探测和开采珍贵的矿产资源,如锰结核、钴结壳等。
生物技术的创新为海洋生物资源的开发带来了新的机遇。
基因工程和细胞培养技术使得从海洋生物中提取有价值的药物成分和生物活性物质成为可能。
例如,利用海洋微生物发酵生产新型抗生素,或者通过养殖特定的海洋生物获取高价值的营养保健品。
然而,海洋资源开发也面临着一系列严峻的挑战。
首先是技术难度大。
海洋环境极其复杂和恶劣,高压、低温、黑暗、强水流等条件对设备的可靠性和耐久性提出了极高的要求。
深海作业所需的技术和装备成本高昂,研发周期长,风险大。
其次,生态环境保护是海洋资源开发中不可忽视的问题。
开发过程中的不当操作可能对海洋生态系统造成严重破坏,影响海洋生物多样性和生态平衡。
例如,海底采矿可能导致海底地貌改变、沉积物悬浮,对周边海域的生态环境产生长期影响。
再者,法律法规和国际合作方面也存在诸多不足。
由于海洋资源的开发涉及多个国家和地区,相关的法律法规不完善,国际合作机制不健全,容易引发资源争端和利益冲突。
面对这些挑战,我们需要采取一系列措施来推动海洋资源开发的可持续发展。
深水勘探探索深水油气资源开发的挑战与机遇
深水勘探探索深水油气资源开发的挑战与机遇深水油气资源是指位于海洋水深大于500米的地下油气藏。
由于深水油气资源蕴藏量巨大,开发潜力巨大,因此深水勘探与开发成为全球油气行业的热点。
然而,深水油气资源的勘探与开发面临着一系列的挑战与机遇。
一、深水勘探的挑战1. 技术难题:深水勘探面临着技术难题,例如在大水深下进行油气勘探与开发需要超长距离的海底管道输送,这对管道技术的要求非常高。
另外,深海环境恶劣,海洋动力学复杂,难以满足船只与设备的稳定操作,需要开发适应深水环境的新型勘探设备与技术。
2. 成本高昂:相比陆地油田,深海油气的勘探投资与开发成本要高昂许多。
首先,水深对设备的运营维护造成了困难和复杂性,增加了设备维修与更换的难度与费用。
此外,深水油气的开发还需要投入巨额资金进行前期的勘探与开发活动,这对投资方的资金实力提出了较高要求。
3. 风险与不确定性:深海油气勘探面临着较高的风险与不确定性。
深海地质环境复杂多变,勘探难度较大,不确定性较高。
另外,深海油气的生产周期长,风险分散性低,一旦投产遇到问题,将会给企业带来巨大的损失。
二、深水勘探的机遇1. 蕴藏量丰富:深水油气资源蕴藏量巨大。
根据国际能源署的数据显示,目前全球已发现的深海油气资源占全球未被开发的油气资源的70%以上,具有巨大的市场价值与开发潜力。
深水油气资源的丰富给勘探与开发企业提供了巨大的发展机会。
2. 技术创新:深水勘探的挑战催生了技术创新与突破。
为了突破深水油气资源开发的技术难题,石油行业积极进行技术研发与创新,开发出一系列适应深水环境的新型设备与技术。
这不仅为石油行业带来了技术突破,也为其他相关行业的技术创新提供了契机。
3. 发展海工装备制造业:深水勘探的发展为海工装备制造业带来了机遇。
深水油气资源的勘探与开发需要各种船只、海底设备以及管道输送等海工装备的配套。
通过发展海工装备制造业,不仅可以提升我国的制造业水平与技术实力,还能够推动相关产业的发展,带动经济增长。
海洋油气开发工程技术国际合作考核试卷
7. D
8. B
9. B
10. A
11. C
12. A
13. D
14. A
15. A
16. A
17. C
18. A
19. C
20. A
二、多选题
1. ABC
2. ABCD
3. ABCD
4. ABCD
5. ABCD
6. ABC
7. ABC
8. ABCD
9. ABC
10. AB
11. ABCD
12. ABCD
A.钻井平台
B.采油树
C.浮式生产储油装置
D.水下无人机
2.海洋油气开发工程技术中,下列哪个环节不属于勘探阶段?()
A.地震勘探
B.钻探井
C.海洋地质调查
D.油气藏评价
3.下列哪项技术主要用于提高油气田的采收率?()
A.压裂技术
B.油气分离技术
C.水平井技术
D.稠油热采技术
4.下列哪个海域的海洋油气资源最为丰富?()
A.钻井平台
B.油气管道
C.储油设施
D.通讯系统
4.以下哪些国家在海洋油气开发领域具有较大影响力?()
A.美国
B.俄罗斯
C.中国
D.沙特阿拉伯
5.海洋油气开发工程技术国际合作中,以下哪些方面是合作双方关注的焦点?()
A.技术转让
B.风险管理
C.投资回报
D.环境保护
6.以下哪些技术可以用于深海油气开发?()
1.海洋油气开发中,以下哪些技术可以用于提高勘探效率?()
A.三维地震勘探技术
B.钻探井技术
C.海底电缆监测技术
D.模拟油气藏技术
海洋油气开发工程技术难题及对策考核试卷
8.海洋油气开发工程中,以下哪些因素可能导致井喷事故?()
A.井口压力控制不当
B.钻井液密度不足
C.井壁稳定性差
D.设备老化
9.下列哪些技术可用于海洋油气开发中的地震数据处理?()
A.数字处理
B.反演技术
C.三维可视化
D.地震模拟
10.海洋油气开发中,以下哪些措施可以提高工程的安全性?()
A.塑料
B.木材
C.玻璃
D.不锈钢
14.在海洋油气开发中,下列哪种方法可以降低井口压力?()
A.增加泥浆密度
B.减少生产速率
C.增加井深
D.减少井数
15.以下哪个因素不影响海洋油气开发工程的成本?()
A.设备投资
B.钻井时间
C.油气产量
D.勘探范围
16.下列哪种技术主要用于海洋油气开发中的油藏描述?()
标准答案
一、单项选择题
1. B
2. C
3. C
4. A
5. B
6. C
7. B
8. D
9. A
10. C
11. D
12. C
13. D
14. B
15. D
16. B
17. B
18. A
19. C
20. D
二、多选题
1. A,B,C
2. A,B,C
3. A,B,C
4. A,B,C,D
5. A,B,C,D
海洋油气开发工程技术难题及对策考核试卷
考生姓名:__________答题日期:_______年__月__日得分:_________判卷人:_________
一、单项选择题(本题共20小题,每小题1分,共20分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
我国海洋深水油气资源的开发面临挑战和机遇
我国海洋深水油气资源的开发面临挑战和机遇发布时间:2011-11-14信息来源:深水区域蕴藏着丰富的油气资源。
全球范围内,海上油气资源有44%分布在300 m以深的水域,已于深水区发现了33个储量超过8 000万m3的大型油气田;此外,深水区域具有丰富的天然气水合物资源,全球天然气水合物的资源总量(含碳量)相当于全世界已知煤炭、石油和天然气等总含碳量的2倍,其中海洋天然气水合物的资源量是陆地冻土带的100倍以上。
到2004年末,全世界已有124个地区直接或间接发现了天然气水合物,其中海洋有84处,通过海底钻探已成功地在20多处取得天然气水合物岩心;同时,在陆上天然气水合物试采已获得成功。
我国南海具有丰富的油气资源和天然气水合物资源,石油地质储量约为230亿~300亿吨,占我国油气总资源量的三分之一,其中70%蕴藏于深海区域。
在我国南海海域已经发现了天然气水合物存在的地球物理及生物等标志,但我国目前油气开发还主要集中在陆上和近海。
随着全球能源消耗需求的增长,在加大现有资源开发力度的同时,开辟深海油气勘探开发领域以寻求新的资源是当前面临的主要任务。
1世界海洋石油工业技术现状随着海上油气开发的不断发展,海洋石油工程技术发生着日新月异的变化,在深水油气田开发中,传统的导管架平台和重力式平台正逐步被深水浮式平台和水下生产系统所代替(图2),各种类型深水平台的设计、建造技术不断完善。
目前,全世界已有2 300多套水下生产设施、204座深水平台运行在全世界各大海域,最大工作水深张力腿平台( TLP)已达到1 434 m、SPAR为2 073 m、浮式生产储油装置( FPSO)为1 900 m、多功能半潜式平台达到1 920 m以上、水下作业机器人(ROV)超过3 000 m,采用水下生产技术开发的油气田最大水深为2 192 m,最大钻探水深为3 095 m。
与此同时,深水钻井装备和铺管作业技术也得到迅速发展,全世界已有14艘在役钻探设施具备进行3000 m水深钻探作业能力,第5代、第6代深水半潜式钻井平台和钻井船已在建造中(图3)。
海洋油气开发工程技术研究热点问题解析考核试卷
D.分离过程无需任何外部能源
7.以下哪种因素可能导致海洋油气开发中的井壁失稳?()
A.高温高压
B.低密度钻井液
C.高渗地层
D.水平井设计
8.下列哪项措施可以降低海洋油气开发过程中的环境污染风险?()
A.提高钻完井速度
B.减少平台设备数量
C.采用环保型钻井液
D.增加开采深度
9.以下哪种材料常用于海洋油气开发中的管道铺设?()
A.可以保护井壁稳定
B.可以防止油气藏污染
C.可以提高钻井速度
D.仅用于陆上油气开发
(以下为其他题型,本题未要求,故省略)
二、多选题(本题共20小题,每小题1.5分,共30分,在每小题给出的四个选项中,至少有一项是符合题目要求的)
1.海洋油气开发中,提高油气藏采收率的方法包括哪些?()
A.注水开发
B.气驱开发
13.以下哪些设备常用于海洋油气开发中的钻探作业?()
A.旋转导向系统
B.钻井平台
C.钻头
D.钻杆
14.海洋油气开发中,关于深海油气开发的挑战,正确的有哪些?()
A.高温高压
B.低温
C.远离陆地
D.技术复杂度高
15.以下哪些措施有助于减少海洋油气开发对环境的影响?()
A.使用环保型钻井液
B.严格执行废物处理规定
1.海洋油气开发中,提高油气藏采收率常用的方法有:注水开发、_____开发、热采技术和化学驱油等。
2.海洋油气开发中,海底油气生产系统通常由井口设备、油气分离装置、_____和海底管道等组成。
3.在海洋油气开发中,地震勘探技术对于油气藏的_____和评价至关重要。
4.为了保护海洋环境,海洋油气开发中应使用_____型钻井液。
深海资源开发与保护的挑战和机遇
深海资源开发与保护的挑战和机遇深海,广袤、神秘且充满未知,被誉为“第二个银河系”,是一个储存着无限财富的地方。
深海资源无疑是人类赖以生存的核心之一,其中蕴含着海洋能源、矿产资源、生物资源等极为珍贵的财富,对于推动经济发展有着重要的战略意义。
然而,深海开发与保护的问题也同样具有重要性和挑战性。
如何开发,如何保护,如何兼顾,这都是深海资源开发与保护面临的新挑战。
本文将从深海开发和保护两个方面探究其挑战和机遇。
一、深海资源的开发挑战和机遇深海资源的开发首先涉及到经济开发的领域。
全球范围内,在对传统能源的依赖度不断下降的情况下,深海能源作为新兴产业不仅能够成为传统能源的补充,而且还能够为经济带来新的发展机遇。
在海洋石油勘探和开发领域,如今越来越多的企业开始关注深海石油的开采。
深海石油有着比陆上油田更为丰富和可靠的储量,开发深海石油将成为最重要的发展方向之一。
据统计,全球海上油气资源总量预计约为340亿吨,其中深海油气资源占比较大。
在这一领域,中国也在逐渐注重发展深海油气资源。
目前,中国已成功采集到南海区块的油气资源,南海深水油气田相继被发现,未来的发展前景十分广阔。
除了石油开采,在海底矿产资源方面,如大陆架外开展的深海矿产资源开发,日趋成为全球性关注的热点。
目前,世界上已知的深海矿产资源种类比较多,如铜、铁、锰、锡、金、银等,这些深海矿产资源的潜在财富价值是人们所看重的。
中国海洋局研究中心相关负责人表示,未来10年,中国涉及到海洋深部采矿技术和设备的国家重大战略布局的实施将推动我国在深海矿产资源开发和技术研究方面取得重大进展。
二、深海资源的保护挑战和机遇深海资源的保护是一个善待自然、顾及后代的应有之义。
由于人类的开发活动导致深海生态系统遭到了严重破坏,因此深海生态环境变得越来越复杂和脆弱。
深海生态系统的破坏一方面会影响生物多样性,另一方面也会威胁到深海生态系统的矿产资源。
因此,如何保护深海环境,重构深海生态系统成为了当前亟待解决的问题。
深海资源开发中的技术难题与解决方案研究
深海资源开发中的技术难题与解决方案研究1. 引言深海资源是指位于地表之下200米以上海水中的各种矿产、石油、天然气以及其他生物和矿产资源。
由于深海所蕴藏的巨大潜力,深海资源开发已成为当前国际上各国争夺的热点。
然而,深海资源的开发面临着众多的技术难题。
本文将从深海资源开发中的技术难题出发,探讨解决方案,以期为深海资源的可持续开发提供参考和帮助。
2. 深海资源开发的技术难题2.1 深海勘探技术深海资源勘探是深海资源开发的第一步,但由于深海环境的复杂性和高压、高温、高湿、高盐等极端条件的存在,传统的勘探技术难以在深海环境中有效应用。
此外,深海勘探需要大量的设备和人力投入,成本高昂。
2.2 深海开发技术深海开发技术包括深海石油天然气开发、深海矿产资源开发等。
在深海石油天然气开发中,深水井完井技术、深水油井长期稳定生产技术等是难点。
在深海矿产资源开发中,矿产资源的采集、运输、加工等环节都存在着巨大的挑战。
3. 解决方案研究3.1 深海勘探技术的创新为了克服深海勘探中的技术难题,需要采用先进的勘探技术。
如采用声纳技术、高分辨率地震技术、深海探测器等技术,可以实现对深海资源的高效勘探。
此外,利用现代化的遥感技术和卫星监测手段,可以提高对深海环境的观测和分析能力。
3.2 深海开发技术的创新为了解决深海开发中的技术难题,需要进行深入的技术研究和创新。
在深海石油天然气开发中,可以采用超级深水井完井技术、深水高效生产技术等,提高深水油井的完井质量和生产效率。
在深海矿产资源开发中,可以采用远程操控技术、自主研发潜水器和无人驾驶船只等技术,实现对深海矿产资源的高效开采。
4. 可持续发展方案为了实现深海资源的可持续开发和利用,需要制定和执行相应的可持续发展方案。
首先,要加强对深海生态环境的保护和监测,提高深海开发活动对环境的影响评估和预警能力。
其次,要制定和执行深海资源利用的规范和标准,确保深海资源的合理利用和开发。
同时,还需要加强国际合作,共同探索深海资源的可持续开发和利用模式。
深海采矿的技术与挑战
深海采矿的技术与挑战深海采矿一直是人类探索的领域之一,随着技术的不断发展,我们对深海矿产资源的开发越来越感兴趣。
然而,深海采矿面临着许多挑战,包括技术难题和环境保护的问题。
本文将重点探讨深海采矿的技术及其面临的挑战。
一、深海采矿的技术发展1. 深海探测技术深海探测技术是深海采矿的前提。
人类通过远程操控潜水器、无人潜艇等设备,可以实现对深海的探测和勘探,获取深海矿产资源的信息。
此外,声纳技术、探测器等也为深海矿产资源的勘探提供了重要的手段。
2. 深海开采技术深海开采技术包括钻探、采矿、提取等过程。
由于深海环境的恶劣条件,深海开采技术的研究相对困难。
目前,常用的深海开采技术有原位综合采矿、沉积物采集、沉积物矿物提取等。
这些技术需要克服高压、低温和冲击力等多种因素对设备的影响。
二、深海采矿的技术挑战1. 技术复杂性深海环境复杂,水压大、水温低、海水浑浊等条件使得深海采矿技术更加困难。
设备的耐压性、低温性、自动控制水平等都需要相应的提高,以适应深海操作需求。
2. 环境影响深海采矿可能对海洋环境造成潜在的影响,例如底栖动物和水文动力学系统的扰动。
采矿活动还可能引发海底滑坡、地震等自然灾害。
因此,应关注深海采矿活动对生态系统的潜在影响,并采取相应的环保措施。
3. 资源限制尽管深海矿产资源丰富,但开采的成本依然较高。
深海采矿需要大量的资金、技术和人力投入。
此外,深海开采还受到法律和政策的限制,需要更加透明的管理和监管机制。
4. 国际合作深海矿产资源的开发与利用需要国际间的合作与共享。
国家和企业之间应加强交流、合作,分享技术和经验,共同应对深海采矿面临的技术和环境挑战。
三、结论深海采矿是一个充满挑战的领域,但也是一个充满希望的领域。
通过不断发展和创新,我们有信心克服深海采矿的技术难题,并确保资源开发与环境保护相协调。
深海采矿的技术突破将为人类经济和科技的发展带来新的机遇和挑战。
我们应该加强研究与合作,推动深海采矿领域的发展,实现可持续利用深海资源的目标。
水下采油树成功点火感想体会
水下采油树成功点火感想体会摘要:一、引言1.介绍水下采油树的背景和重要性2.表达对水下采油树成功点火的喜悦和感慨二、水下采油树的技术挑战1.深海环境对水下采油树的要求2.技术难点及我国在此领域的突破三、水下采油树成功点火的意义1.提升我国深海油气开发能力2.对能源安全保障的贡献3.推动我国海洋工程技术的进步四、未来展望1.我国深海油气开发的潜力2.水下采油树技术的持续创新和发展五、总结1.强调水下采油树成功点火的重要性和影响2.对未来水下采油树技术的信心和期待正文:在当今世界能源需求持续增长的背景下,水下采油树的成功点火无疑是我国深海油气开发领域的重大突破。
作为一名中文知识类写作助理,我深感喜悦和自豪,希望通过本文分享我的感想和体会。
一、引言水下采油树,这一深海油气开发的关键设备,一直被视为衡量一个国家深海油气开发能力的重要标志。
如今,我国已经成功实现了水下采油树的点火,这不仅标志着我国深海油气开发能力的提升,更是我国海洋工程技术不断进步的体现。
二、水下采油树的技术挑战水下采油树要在深海环境中稳定工作,面临着巨大的技术挑战。
从材料选择、结构设计到控制系统,每一个环节都需要克服深海高压、低温、高湿等极端环境带来的困难。
我国在水下采油树领域的技术突破,充分展示了我国科研团队的智慧和勇气。
三、水下采油树成功点火的意义水下采油树的成功点火,不仅提升了我国深海油气开发的能力,更为我国能源安全保障做出了重要贡献。
这一技术的突破,将有助于推动我国海洋工程技术的进步,为我国深海油气资源的开发提供了强大的技术支撑。
四、未来展望随着我国海洋工程技术的不断进步,我国深海油气开发的潜力将逐渐显现。
未来,我国将会有更多的水下采油树投入运行,为我国的能源供应提供更加稳定的保障。
同时,我国在水下采油树技术方面的创新和发展也将不断取得新的突破。
五、总结总之,水下采油树的成功点火,是我国深海油气开发领域的重大事件,也是我国海洋工程技术不断进步的见证。
深海资源开发与挑战
深海资源开发与挑战深海是指水深超过200米的海域,占地球表面的约71%。
它深厚神秘,是人们认识越来越多的海洋空间。
深海蕴藏着许多珍贵的资源,如石油、天然气、矿产等。
然而,深海资源的开发也面临着许多挑战。
深海资源开发的挑战深海水压大、温度低、光照少、环境恶劣,给深海资源开发带来了很大的挑战。
首先,深海压力巨大,而且水下氧气含量很低,这导致了深海开发技术和设备的瓶颈问题。
其次,深海温度低,常年相对稳定的低温环境可能导致机械设备、电子系统等部件的故障和损坏,降低了设备的工作效率和寿命。
此外,深海光照度极低,不利于海底生物的生长,而且难以进行成像和观测。
因此,如何开发出适应深海生态环境、不受水压和低温等因素影响、高度自动化的设备和技术,是深海资源开发面临的重要挑战。
深海资源开发的优势深海资源的开发具有较高的经济价值和社会意义。
地球上大部分的矿产资源储量埋藏于几百米以内的地层中,因此深海矿产资源的开发有望成为今后人类经济社会发展的一个新的增长点。
深海也是天然气和石油的重要产区,深海油气勘探与开发将有助于减少依赖进口的局面和保障能源安全。
此外,深海生态系统中也蕴藏着许多值得开发利用的功能性生物活性物质和新型药物。
因此,深海资源开发将带来广阔的经济和社会效益。
可持续性深海资源开发深海资源的开发与环境保护、可持续发展息息相关。
深海中的生物种类繁多、数量庞大,深草区的生态系统和海山环境对海洋的生物种群有重要的影响。
长期以来,人类对深海资源的开发破坏了深海生态平衡,破坏了深海生态系统,甚至还可能影响到全球生态系统的平衡。
因此,只有严格控制深海资源开发及其环境影响评价,建立健全的国际法律、法规与标准体系,才能实现可持续开发和保护深海资源。
结语深海资源的开发对于人类经济社会的发展至关重要,但是深海环境质量、生态平衡的保护以及深海资源开发技术水平都是制约深海资源开发的主要因素。
因此,未来的深海资源开发必须采用可持续发展的模式,充分利用科学技术的力量,将深海开发和保护紧密结合,以促进人类的社会、经济和环境的协调发展。
探索深海探测中的技术挑战与解决方案
探索深海探测中的技术挑战与解决方案当我们把目光投向那广袤而神秘的深海,心中总是充满着无尽的好奇与向往。
深海,这片占据了地球表面大部分面积的未知领域,蕴藏着无数的秘密和宝贵的资源。
然而,要深入探索这片黑暗而高压的世界,我们面临着诸多严峻的技术挑战。
首先,深海的巨大水压是一个极其棘手的问题。
随着深度的增加,水压呈指数级增长,每下潜 10 米,水压就增加约 1 个大气压。
在数千米甚至上万米的深海,水压高达数百甚至上千个大气压,这对探测设备的耐压性能提出了极高的要求。
传统的材料和结构在如此巨大的压力下往往会变形甚至损坏,导致设备失效。
为了解决这一问题,科学家们研发了高强度的耐压材料,如钛合金、陶瓷等,并采用特殊的结构设计,如球形或圆柱形的舱体,以均匀分散水压。
同时,通过先进的制造工艺,确保设备在承受巨大压力时依然能够正常工作。
其次,深海的黑暗环境给探测带来了极大的困难。
在深海,阳光无法穿透,几乎没有自然光源,使得视觉探测几乎无法进行。
为了在这种环境中获取信息,我们需要依靠各种先进的传感器和探测技术。
例如,声纳技术在深海探测中发挥着重要作用。
通过发射和接收声波,声纳可以探测到海底地形、物体的位置和形状等信息。
此外,还有磁力计、重力仪等仪器,可以帮助我们了解深海的地质结构和物理特性。
然而,这些传感器在深海环境中的精度和可靠性往往会受到影响,例如声波在海水中的传播速度会随着温度、盐度和压力的变化而改变,从而导致声纳测量的误差。
为了提高探测的准确性,科学家们不断改进传感器的设计和算法,同时进行大量的实地校准和验证工作。
通信也是深海探测中的一大难题。
由于海水对电磁波的强烈吸收和衰减,传统的无线通信方式在深海几乎无法使用。
为了实现深海与海面之间的有效通信,我们通常采用声学通信技术。
但声学通信的带宽有限,数据传输速率较慢,而且容易受到海洋环境噪声的干扰。
为了提高通信的性能,研究人员正在努力开发更高频率、更抗干扰的声学通信系统,同时探索利用光通信等新技术在深海通信中的应用。
深海采矿技术的挑战与对策
深海采矿技术的挑战与对策在当今时代,随着陆地资源的逐渐枯竭,人类的目光越来越多地投向了广阔而神秘的深海。
深海采矿作为获取深海资源的重要手段,具有巨大的潜力和价值。
然而,这一领域也面临着诸多严峻的挑战。
深海环境极其恶劣,巨大的水压就是首要难题。
深海的水压可以达到数百甚至上千个大气压,这对采矿设备的抗压能力提出了极高的要求。
普通的材料和结构在如此巨大的压力下会轻易变形甚至损坏,必须研发出高强度、耐高压的特殊材料和先进的结构设计,才能确保设备在深海中正常运行。
低温也是一个不可忽视的因素。
深海的温度通常接近冰点,这会影响设备的性能和材料的物理特性。
一些电子元件可能会在低温下出现故障,润滑剂可能会变得粘稠甚至凝固,从而影响机械部件的运转。
为了应对低温,需要对设备进行特殊的保温处理,并选用能够在低温环境下稳定工作的电子元件和润滑剂。
除了物理环境的挑战,深海的化学环境同样复杂。
海水具有很强的腐蚀性,会对采矿设备造成严重的侵蚀。
此外,深海中的矿物质和化学物质可能会与采矿过程中使用的化学试剂发生不可预测的反应,影响采矿效率和资源的提取质量。
解决这一问题需要采用耐腐蚀的材料,如钛合金等,并对化学反应进行深入研究和精确控制。
深海采矿还面临着生态环境保护的巨大压力。
深海生态系统是地球上最神秘、最脆弱的生态系统之一。
采矿活动可能会对海底的地形地貌造成破坏,干扰海洋生物的栖息地和迁徙路线,导致生物多样性的减少。
因此,在进行深海采矿时,必须制定严格的环保标准和措施,进行环境影响评估,采取最小化干扰的开采方式,并建立有效的生态监测和恢复机制。
在技术层面,深海采矿的装备研发也是一大难题。
目前,深海采矿的关键装备,如采掘设备、提升系统、运输船舶等,还不够成熟和完善。
采掘设备需要具备高效、精准的挖掘能力,能够在复杂的海底地质条件下作业;提升系统要能够将大量的矿石和海水混合物安全、快速地输送到海面;运输船舶则需要具备足够的装载能力和稳定性。
海洋油气开采的深海资源开发战略考核试卷
B.钻井液回收处理
C.残留物清理
D.噪音控制
19.深海油气开采的未来发展趋势包括哪些?()
A.开采更深水域的油气资源
B.发展更高效的钻井技术
C.提高环保和安全生产标准
D.降低整体开采成本
20.以下哪些是我国深海油气开采的政策支持措施?()
A.加大财政投入
B.鼓励技术创新
C.完善法律法规
D.优化市场环境
A. 500米
B. 1000米
C. 1500米
D. 2000米
2.以下哪个不是深海油气开采的关键技术?()
A.深水钻井技术
B.深海机器人技术
C.油气藏描述技术
D. 5G通信技术
3.深海油气资源的开发对我国的能源安全具有什么意义?()
A.降低对外依存度
B.提高石油储备量
C.促进新能源发展
D.减少环境污染
C.促进相关产业发展
D.降低能源成本
16.以下哪些是深海油气开采的技术创新方向?()
A.自动化钻井技术
B.智能化数据分析
C.节能减排技术
D. 5G通信技术
17.深海油气开采中,哪些因素可能导致开采成本上升?()
A.设备投资
B.技术研发
C.环保要求
D.油气价格波动
18.以下哪些是深海油气开采中使用的环境保护措施?()
1.深海油气开采面临的挑战包括哪些?()
A.技术难度大
B.投资成本高
C.环境风险
D.市场需求小
2.深海油气开采对环境可能造成的影响有哪些?()
A.水体污染
B.海洋生物伤害
C.地质灾害
D.海面油膜
3.以下哪些是我国深海油气开采的主要作业区域?()
海洋油气开发工程技术难题解决方案考核试卷
答题括号:_________
5.海底油气管道的铺设需要考虑______和______等因素。
答题括号:_________、_________
6.海洋油气开发中,提高油气采收率常用的技术有______和______。
答题括号:_________、_________
10.海洋油气开发工程的可行性仅取决于油气资源储量。()
答题括号:_______
五、主观题(本题共4小题,每题10分,共40分)
1.请阐述海洋油气开发中地震勘探技术的主要原理及其在油气勘探中的作用。
答题括号:________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
A.水平井技术
B.热采技术
C.气举技术
D.钻井技术
17.在海洋油气开发中,以下哪些因素可能导致油气管道损坏?()
A.海水温度
B.海底地形
C.钻井液密度
D.油气产量
18.以下哪些设备主要用于海洋油气开发中的地震勘探?()
A.钻机
B.地震船
C.采油树
D.发电机
19.关于海洋油气开发中的环境保护,以下哪些说法是正确的?()
3.描述海洋油气开发中井喷发生的原因及预防井喷的主要措施。
答题括号:________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
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Clauss G.F., Hoog S.: …Deep Sea Challenges of Marine Technology and Oceanographic Engineering“, published in …Science-Technology Synergy for Research in Marine Environment: Challenges for the XXI Century“, multi-authors work, Paolo F., Giuseppe S., Laura B. (Editors), Elsevier Science Ltd., Oxford, England, 2002.Deep Sea Challenges of Marine Technology and Oceanographic Engineering Günther Clauss a and Sven Hoog ba Prof. Dr.-Ing. Günther Clauss is head of the Institute of Naval Architecture and Ocean Engineering at the Technische Universität Berlin.b Dipl.-Ing. Sven Hoog is research engineer at the Institute of Naval Architecture and Ocean Engineering at the Technische Universität BerlinSymbiosis is the close relationship of members of a different species from which both derive some advantages. Good and reliable relationships between competent partners gain the best and longest lasting advantages for both sides - not only for animal or plant symbiotic structures but also for symbiotic relations in the technical world of marine sciences and marine technology.A challenging focus in marine science lays in the possibility to gain multidisciplinary geophysical and oceanographic data from long-term observations at deep-sea plains. These data should be analysed near real-time.The intention of conquering deep seas is a present task and future challenge for marine science and offshore technology. Consequently, some impulses for symbiotic structures in the field of deep-sea data acquisition and observation between marine sciences and offshore technology are identified in this paper.1. IntroductionLike in the maritime living space, marine science has an intensive - symbiotic - relationship to marine technology:Marine science is a methodically oriented branch with major fields like meteorology, physical oceanography as well as marine chemistry, biology, geology and geography.Marine technology is related to maritime engineering, with major fields like naval architecture, coastal engineering, mining, process technology, materials technology, electronics and food technology. Marine technology as problem-oriented branch also delivers traditionally the technical support for marine science applications. This co-operative field of marine technology is called ‚oceanographic engineering‘, and aims for the development of equipment, methods and procedures for all kinds of oceanographic and meteorological studies in an environmental protecting manner. One major task is the exploration and exploitation of the deep seas, widely supported by ‚man in the sea‘ operations in shallow waters and by Remotely Operated Vehicles (ROVs) in deep waters. With GEOSTAR [1], a new specialized ROV with high payload capacity and a multidisciplinary, autonomous benthic station is introduced in this paper.Address: TU Berlin • Secretary SG 17 • Salzufer 17-19 • 10587 BerlinTel. +49 30 314 23105 (direct) • +49 30 314-24657 (Secretary) • Fax +49 30 314 22885E-Mail Clauss@ism.tu-berlin.de• Web: http://www.ism.tu-berlin.de/• E-Mail hoog@ism.tu-berlin.de2. The deep sea frontier is descendingRecent increase of crude oil prices at the world market allows oil companies to develop even marginal and deep-sea hydrocarbon deposits. Fig. 1 illustrates the latest deep-water records of offshore production facilities in the North Sea, the Gulf of Mexico (GoM) and the Campos Basin in Brazil. Other promising deep-sea areas are found in the waters off West Africa and Southeast Asia / Australia.The related technical developments are based on both the intensive and consequent redesign and adaptation of existing oil production systems and on the invention of new concepts. Of course, environmental protection is a major condition.An overview of currently established oil production structures in the deep-sea reveals three major development lines [2]:• Tension Leg Platforms (TLPs), e.g. the Ursa TLP reaches in 1998 the water depth of 1190 meters in the GoM• Sub-sea completions, e.g. a FPSO (Floating Production, Storage and Offloading vessel) in the Roncador field (Campos Basin) is operating since 1998 at depth of 1863 meters • SPAR buoys with surface trees, e.g. a SPAR buoy started in 1999 to operate in the Diana field (GoM) in 1420 meters w. d.World wide leasing activities for ultra-deep sea areas are promising and will further enhance this challenging trend.Fig. 1: Increase in water depth of offshore production facilities [3]2.1. Going into the deep in the offshore oil and gas industry2.1.1 Manifolds and Christmas TreesAn essential issue for the successful development of deep-sea oil deposits is the new sub-sea completion technology. Fig. 2a shows the deployment of the central manifold for the Troika field in the Gulf of Mexico. It looks like a giant cage. A manifold ties together the produced fluid flows from satellite wells, and pumps it up to the storage vessel or directly to an export pipeline network. A key technology is the ROV (Remotely Operated Vehicle) to be used for guidelineless deployment, installation and maintenance of sub-sea structures. This technology comprises the deployment and connection of risers and control umbilicals at ‚easy access interfaces‘ between the sub-sea structures.Christmas Trees as shown in Fig. 2b are integral components of sub-sea developments. A great number of these trees cover a hydrocarbon deposit allowing simultaneous production from up to 59 satellite wells (Asgard field, North Sea) [2]. Christmas Trees provide blowout prevention, pressure and temperature monitoring as well as data read back from downhole instrumentation through control umbilicals. By umbilicals, some of these parameters are interactively controlled from the central producing vessel. In addition, electrical power is transmitted to the sub-sea installations.The entire sub-sea development must be especially prepared and proved to be remotely operable. For this reason the development of standardized - or universal - interfaces and automated, task-based intervention methods is necessary to advance to the next step. Enhancements in the ROV field as well as in the field of remote, online data acquisition will lead to safe and cost effective sub-sea operations improving deep sea activities of the oil companies.2.1.2 Sub-sea developments cover huge hydrocarbon deposit areasThe size and depth of hydrocarbon deposits as well as water depth and environmental conditions are initial criteria to choose the optimum technology for development.Fig. 2c gives an impression of these criteria. Crude oil or gas production from marginal fields or deep-sea areas need the application of all deep-sea technologies mentioned previously. It includes drilling with semi-submersibles or drill ships, production with FPSOs, SPARs or similar vessels, and crude oil transfer with shuttle tankers or pipelines. Theproduction vessel is held on location with a mooring system or by dynamic positioning. Flexible or steel risers provide the necessary connections to the sub-sea equipment on the ocean floor. Satellite wells are spread over the whole deposit area. The dimension of the covered sub-sea area can easily be several hundred square kilometers, while the monitoring and control of any fluid flow parameter is possible due to bi-directional umbilicals. Thus, the online connection to different satellite stations is a key factor for safe and effective operation of these ‘out of human reach’ facilities.2.2. Going into the deep in marine sciencesInstallation and maintenance of sub-sea developments in the offshore oil and gas industry are major tasks for ROV interventions, which led to an increasing role of ROV technology in deep seas. Due to increasing demands on capability, productivity and reliability of remote intervention tools and techniques ROV technology is continuously improving. Key issues of future developments are high depth rates, equipment modularity, reduced size, universal interfaces and automation of intervention tasks.Currently about 90 companies and institutions are involved in the development of the next ROV generation worldwide that led to about 300 different ROV types and almost 3000 units presently on the market [4]. Although these numbers imply a high grade of coverage of most demands, the market of specialized and prototype ROVs for the relatively low budgets of marine scientific programs is still growing. A recent example is the development of the MODUS ROV, which has been developed in co-operation with the authors.2.2.1 GEOSTAR: A new toolset for marine sciences deep sea operationsFunded by EU in the framework of Marine Science and Technology (MAST3), GEOSTAR (GEophysical and Oceanographic STation for Abyssal Research) is a current example of a successful co-operation between marine science and marine technology. Participating companies and institutions come from Italy (ING, Tecnomare), France (Ifremer, LOB, IPG, Orca) and Germany (TU Berlin, TFH Berlin).The GEOSTAR system consists of two main components - the deep-sea intervention tool named MODUS (MObile Docker for Underwater Sciences) designed and built at the University of Applied Sciences (TFH) Berlin and the Technical University Berlin (TUB), and the innovative deep-sea observatory, designed and built in Italy and France. This benthic station is capable to perform autonomous, long-term geophysical, geochemical and oceanographic observations in abyssal depths. It is deployed, recovered and serviced by the MODUS via an electro-mechanical umbilical - winch - ship system. The concept of GEOSTAR has been evaluated during the European ABEL and DESIBEL projects (MAST 2) in the early 90th. As one result the MODUS was specified to be frequently able to deploy and recover heavy payload stations to abyssal depths.A successful demonstration mission in August 1998 in the Adriatic Sea has proven the basic functionality of the GEOSTAR system in shallow waters (GEOSTAR phase 1: water depth 40 m). The second phase of GEOSTAR (GEOSTAR 2) has led to the overall upgrade of main components as the MODUS and the benthic laboratory (up to 4000 m w. d.). Utilizing the services of the Italian R/V Urania in September 2000, sea trials of the upgraded system have proven the GEOSTAR deep water capabilities, and led to the successful deployment of the benthic station in 2000 m w. d. in the Tyrrhenian Sea near Ustica Island north of Sicily (Fig. 3).Fig. 3: GEOSTAR system with umbilical-tethered MODUS ROV and the benthic station(left: dummy, right: prototype) with A-Frame of R/V Urania. Tyrrhenian Sea, September 2000.MODUS and Benthic StationMODUS is responsible for the exact positioning and retrieval of the benthic station at/from the seafloor: Fig. 3 shows the enhanced deep-sea version of MODUS latched with the frame of the benthic station. The ‘catch’ operation is aided by a 2 m diameter wide-open funnel, which fits exactly on top of the benthic station. A flexible pin provides the electromechanical connection. Ascent and descent operations down to 4.000 m are managed by the ship-mounted winch and umbilical. This umbilical supplies the vertical movements and provides power and data transmission to the submerged devices. Horizontal movements are driven by brush-less DC thrusters (2x700 N thrust) by aid of a ship mounted dynamic Global Positioning System (dGPS) and an Ultra-Short-Base-Line (USBL) system, while the final approach to the station is supported by sonar and a video system mounted on the MODUS. To stabilize the horizontal position adjustment during coupling procedures, two vertically oriented thrusters are installed. All remote operations and data transfers are monitored and stored on videotapes or log files supplied by the operation control unit on board the ship.Once deployed at location, the benthic station is capable to stay 6 months up to one year on the ocean floor. During this time the extensive multidisciplinary sensor equipment like seismometers, scalar and vectorial magnetometers, gravity meter, ADCP (Acoustic Doppler Current Profiler, 300kHz), CTD (Conductivity-Temperature-Depth), transmissiometer, hydrophone, electrochemical package (pH, H2S) and water sampler (48x500 ml) are autonomously surveying the location. The frame of the station also hosts all necessary equipment for the missions such as battery pack, Data Acquisition and Control System (DACS) as well as a communication system.The GEOSTAR system is a modular design: Properties of prototypes MODUS Benthic StationPurpose Umbilical driven frequent operations Long term missions(6-12 months) in deepocean watersMaterial Aluminium / Stainless Steel / Titanium (pressure boxes) Aluminium / StainlessSteel / Titanium(pressure boxes)Weight in air (kg) 1070 2942Weight in water (kg) 730 1416Total length (mm) 2878 3500Total width (mm) 2348 3500Total height (mm) 1700 (without cable termination) 2900(without docking pinand magnetometerbooms)Thrust lateral (N) 2x700 -Thrust vertical (N) 2x700 -Depth rated (m) 4000 4000Table 1: Properties of the GEOSTAR 2 system main componentsThe acquired data are transmitted via pop-up buoys and - in addition - by acoustic telemetry. For near real-time transmission the use of a dedicated mooring system and INMARSAT infrastructure is foreseen. Due to its moderate dimensions and the need of only three operators for deployment and recovery, the MODUS ROV is a very cost effective tool. In addition, two persons are required to check functionality of the sensors and to start operation of the benthic laboratory. For reliability and cost reduction reasons, the GEOSTAR system uses deep sea proved ‘out of the shelf’ components like thrusters, sonar, altimeter, underwater lights and cameras or acoustic releases.Taking advantage of the multitude of theoretical and experimental investigations for ‘standard’ ROVs published in the literature since 25 years, the design process for a special configuration still has to face both the environmental and especially the inner space requirements and constraints of the specific application. In various project stages the hydrodynamic and hydroelastic behaviour of the tethered GEOSTAR system has been investigated and further developed ([5], [6], [7]). Computational Fluid Dynamics (CFD) analysis is utilized to optimize structural induced drag losses of MODUS with respect to power consumption and thruster arrangement, while simulations of the system dynamics are performed to prevent slack conditions with dangerous snap loads during operation: The analysis comprises various research ship headings for the prevailing sea during the many hours deployment and recovery procedures. The response of the ship to sea spectra (calculated with the Response Amplitude Operators - RAOs of the ship) is the input of a non-linear dynamic time-domain analysis of motions of the submerged system with umbilical, ROV and benthic station at its end. Simulations for the operation with R/V Urania result in a limiting significant wave height of H s =0.5 m for paying out 3.500 m of cable in beam seas. Different values are achieved for shorter cable length and different ship-wave headings [5]. This short excursion should only give an idea of the global considerations made during the development procedure of the GEOSTAR system. The dynamics of MODUS is similar to other vertically umbilical-tethered systems like caged ROVs, stand alone CTDs, drill strings,water sampling rosettes, piston corers and therefore the analytical approach is highly developed (e.g. [8], [9], [10]). In the next section the paper focuses on some specific aspects concerning the ability of the modular GEOSTAR system to be part of a symbiotic structure with ‘conventional’ offshore sub-sea facilities like manifolds, templates and satellite wells. 3. Symbiosis is possibleSymbiotic structures require the consensus between two partners having equal rights. The knowledge of each starting point allows articulating common goals. Consequently, our suggestions concerning symbiotic structures in the field of marine science and offshore technology are based upon the technical and scientific status quo in the outgoing 20th and beginning 21st century described in this paper.Fig. 4: Sketch of symbiosis scenarios between sub-sea oil and gas production facilities and multidisciplinary benthic laboratories (here: Symbolic open frames of GEOSTAR lab and MODUS) The possibility to combine state-of-the-art deep-sea data collection systems for long-term applications with sub-sea structures, which are presently used in the offshore industry, is convincing. As a first approach, the main components developed during the GEOSTAR project - the MODUS ROV, the benthic laboratory with its deep ocean proved sensor modules (or other systems) and the Data Acquisition and Control System (DACS) - are proposed for the following applications:Deployment of specifically equipped benthic stations for exploration purposes at pre-determined locations to evaluate time dependent environmental data starting before exploitation activities. Durability: Autonomous up to one year. Deployment, service and recovery of a variety of different bottom stations with just one MODUS ROV.Deployment of benthic stations to a location nearby an already operating sub-sea development for various purposes, e.g. for environmental quality control or monitoring of actual working conditions for service ROVs. Durability: Not terminated due to direct power supply and online data connection via umbilicals with sub-sea structures.Deployment, service and recovery of the benthic stations with the MODUS ROV.Installation of the newly developed and deep sea proved GEOSTAR sensor packages including DACS in or on existing or new sub-sea developments as standard data collection units. Durability: Same as the hosting structures due to direct power and data interconnection. Service and Recovery with aid of conventional maintenance ROVs.Interactive real-time Internet connection to the DACS for data retrieval and/or reconfiguration of mission control is possible. Access to all available data for the oil and gas company in charge and for the marine scientists community.The range of collectible data meets the increasing demand of marine scientists and offshore engineers for reliable long-term site surveying and observation for a better understanding of deep ocean processes. As sub-sea developments in offshore hydrocarbon production are actually continuously controlled and managed, data collection and real-time transmission for marine science and offshore technology purposes offers a great opportunity for safe and cost effective symbiotic structures – now and in the near future.4. Conclusions➘The status quo in offshore technology offers opportunities to a wide range of national and international co-operations in geological and oceanographic data collection systems➘The deep sea frontier is descending: Latest water depth records in exploration and production of hydrocarbons are pointing on further developments➘Long-term data collection from deep seas offers a reliable basis for geological and oceanographic archives and improved sub-sea designs➘Feasibility studies for symbiotic structures should be promoted to guarantee maximum performance of sensors and undisturbed operation of sub-sea facilities➘Symbiotic structures for marine science and offshore technology are promising to be safe, reliable and cost effective, and comply strictly with safety and environmental standards5. AcknowledgementsThe GEOSTAR project is carried out under contracts EU/DG XII Mast III-CT95-0007 (GEOSTAR 1) and Mast III-CT98-0183 (GEOSTAR 2). The present partnership includes:Istituto Nazionale di Geofisica (Coordination) ITecnomareSpA IUniversity of Applied Sciences Berlin DDBerlinTechnicalUniversityIfremer FOrca Instrumentation FLaboratoire d’Océanographie et de Biogeochimie - CNRS FInstitut de Physique du Globe de Paris F6. 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