一支深海艦隊的誕生（ 作者： 星球研究所 ）

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中國如何走向深海？
. i) Y( L8 ^  C# ^ 作者： 星球研究所
+ z( ~, v) B! Q) h        海洋，面積遼闊，物產豐富，蘊藏著這顆星球上超過34%的石油和天然氣。然而，這些油氣資源卻并非觸手可及，其中更有44%深埋于水深超過300米的深海之下，在中國也同樣如此。尤其是在我國南海，在這片平均水深超過1000米的海域，55%的油氣資源都埋在深深的海底。

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但這就是

這支深海艦隊的日常

正因如此

在我國對進口石油和天然氣的依賴

依然高達73%和43%的今天

海洋油氣的增產量占比

已經連續三年

達到全國增量的近80%

成為我國能源增長的新引擎

當然

未來的道路依然漫長

因為中國當前的海洋油氣產量

僅占全國油氣總產量的18%

距離30%的世界平均水平

仍有不小的差距

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但也正因如此

我們才必須繼續走向深海

走向更廣闊的深海

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     （國際上劃分深水區的標準有＞300米、＞400米、＞500米等不同方案，本文采用＞300米的分級標準，其中水深在300米以內的海域為淺水，300-1500米為深水，大于1500米為超深水。下圖為中國海域地形圖，制圖@鄭藝/星球研究所）

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       但是海洋環境卻極其復雜、極其惡劣，水深每增加一米，資源開采難度將呈幾何級數增長，以致于在過去的漫長歲月中，面對近在家門口的寶藏，我們始終舉步維艱。直到近些年來，我們終于依靠自己的力量，相繼實現了第一次深?？碧?、第一次深海鉆井，更建成了第一座水深達1500米的大氣田，正式開啟了中國海上油氣開采的超深水時代。
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而放眼全國

我們的渤海、東海、南海之上

145個油氣田不分晝夜

將來自海洋深處的能源

源源不斷地送往全國

作業能力也從數十米

飛躍至3000米之多

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為什么

走向深海的道路會如此艱難？

我們又是如何做到的呢？

01

煉一雙“火眼金睛”

想要走向深海

我們首先必須知道

海底的油氣資源

究竟在哪里

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可是

深海之中如同一團迷霧

地層之下更是深不可測

除非擁有一雙

能夠穿透海水、穿透地層的

“火眼金睛”

（潿洲島鑲嵌在一望無垠的大海中，攝影師@陳肖）

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在陸地上

人們可以向地下發射人造聲波

通過接收和分析

不同地層的反射波

便能反推出地層的分布規律

從而推斷出油氣資源的分布

類似的探測方法

同樣適用于海上

只不過海上毫無立足之地

若要安放所有設備、人員

人們必須要有一艘特殊的

能夠進行物理勘探的大船

人稱物探船

（這種利用聲波等物理手段來研究地層信息的手段，稱為地球物理勘探，簡稱物探。人造聲波也稱為人造地震波，其勘探方式則被業內稱為地震勘探。海上地震勘探原理示意，制圖@羅梓涵&鄭伯容/星球研究所）

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        但僅憑一個切面做出的判斷顯然不夠準確，倘若能同時掃描更多地層切面并將它們拼合起來一個三維地層模型，便躍然眼前。隱藏其中的油氣線索也將一一顯現
（多條平行電纜勘探示意，制圖@羅梓涵&鄭伯容/星球研究所）

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但要擁有這樣一艘物探船

卻并非易事

以致于在我國海上油氣開采的初期

人們只能用塑料袋裝滿炸藥

來激發聲波

只能用膠布包裹電纜

甚至用氣球懸浮電纜

才好不容易將一艘舊船

改造成了簡陋的物探船

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但自此以后

一場長達50多年的升級之路

拉開帷幕

從中外合建的

裝備4條6000米長電纜的

“東方明珠號”物探船

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再到自行改裝的

裝備8條6000米長電纜的

“海洋石油719”物探船

最終

裝備12條8000米長電纜的

“海洋石油720”深水物探船

終于誕生

當其尾部電纜展開后

覆蓋的海域面積之大

甚至相當于1200多個標準足球場

（左邊小船正在為右邊大船提供物資補給，其中大船為物探船海洋石油720，攝影師@陳志瑋）

▼

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02

造一座“海上堡壘”

要在海上打井

前提是我們必須造一座

“海上堡壘”

有了堡壘

裝備和人員才有立足之地

而堡壘越堅固

鉆井作業才能夠應對

海風、海浪、海流、海冰等

各種惡劣的海洋環境

（洶涌的海浪沖擊海岸，攝影師@胡穎）

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起初

人們利用鋼管

搭建從海上直插海底的導管架

其上再鋪設甲板、放置設備

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固定式鉆井平臺

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便誕生了

（固定式鉆井平臺示意，制圖@羅梓涵&鄭伯容/星球研究所）

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但這種“固定堡壘”

一經安裝便無法移動

對于需要重復使用的鉆井平臺而言

實在沒有太多優勢

所以除了一些特定環境外

如今已幾乎銷聲匿跡

取而代之的是

一種“移動堡壘”

它由

一個平臺、數條樁腿

以及特殊的升降裝置

組合而成

在升降裝置的作用下

平臺和樁腿可以垂直升降

從而實現

固定時鉆井，浮動時轉移

這便是

自升式鉆井平臺

（自升式鉆井平臺示意，制圖@羅梓涵&鄭伯容/星球研究所）

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不過

這種堡壘也并非十全十美

其最大的弱點

便是高高豎立的樁腿

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因為要適應更大的水深

樁腿的長度、尺寸、重量

必將不斷增大

平臺結構也因此變得越發復雜

使其難以應對惡劣的海洋環境

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所以

在目前中國建造的此類平臺中

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122米

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已經達到其工作水深的極限

（“海洋石油944”自升式鉆井平臺，其樁腿底部裝有特制的大“靴子”，能夠在松軟的海底區域“腳踏實地”，攝影師@王振宇）

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于是

一種更加靈活的“海上堡壘”

應運而生

它由上部平臺、下部浮體

以及中間連接的立柱

三個部分組成

拖航時像一艘大船浮于海面

工作時由下部浮體充水下潛

故而得名

半潛式鉆井平臺

（穩立于海浪中的半潛式鉆井平臺，攝影師@鄭建富）

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1978年

中國從挪威引進的

第一座半潛式鉆井平臺

“南海2號”

最大作業水深就達到

200米

（南海2號，攝影師@宮瑞卿）

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而自2010年起

隨著技術的不斷突破

一眾中國自行建造的深水鉆井平臺

紛紛登上歷史舞臺

甚至一次又一次打破

工作水深的世界紀錄

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從“創新號”半潛式鉆井平臺的

750米

到“興旺號”半潛式鉆井平臺的

1500米

（“興旺號”半潛式鉆井平臺，攝影師@李佑坤）

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為了更好地適應深水環境

有的半潛式鉆井平臺

不僅擁有巨大的錨鏈

還在平臺下部加裝了

可以360°旋轉的大馬力推進器

再輔以衛星定位、氣象監測等

即使沒有錨鏈

依然可以在驚濤駭浪中穩如泰山

（待安裝的推進器，圖片來源@中國海油）

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例如作業水深達3000米的

“海洋石油981”

就可以在水深小于1500米時

使用錨鏈來穩定平臺

水深大于1500米時

則啟用推進器

（拖航中的“海洋石油981”半潛式鉆井平臺，攝影師@茅亞林）

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就這樣

茫茫海面之上

中國人終于建成了

一座座穩定而堅實的“海上堡壘”

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巨型堡壘之上

井架豎立，鉆機轟鳴

（工人們正在下鉆作業，攝影師@王振宇）

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于是

在被探明的油氣區域內

經過一次次鉆井的驗證

包括中國最大的海上油田

蓬萊19-3

中國最大的海上氣田

崖城13-1

在內的數百個油氣田終于顯露真容

（中國海域主要油氣田分布示意，制圖@鄭藝/星球研究所）

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但是

這些“海上堡壘”

并無法實現持續不斷的油氣生產

完成鉆井后

它們便將前往新的油氣田

繼續自己的使命

因此

若要真正實現深海采油

我們還需要建造一座晝夜不休的

“海上工廠”

03

建一座“海上工廠”

這座“海上工廠”

是一個兼備油氣生產和加工

而且使用壽命長達數十年的

超級組合體

為此

無法重復使用

但卻能長期提供穩定支撐的導管架

重新進入人們的視線

和固定式鉆井平臺類似

人們以導管架為基座

在上方安裝生產設備

便得到了一個固定式生產平臺

（海上生產示意，制圖@羅梓涵&鄭伯容/星球研究所）

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