Cách hoạt động của công việc khoan ngoài khơi

Một số người nói rằng tiền làm cho thế giới quay. Những người khác khẳng định thành phần quan trọng là tình yêu hoặc thậm chí là âm nhạc. Nhưng bất cứ điều gì thúc đẩy nhân loại tiếp tục phát triển từ ngày này qua ngày khác, sự phụ thuộc của chúng ta vào nhiên liệu hóa thạch để lại một sự thật chắc chắn: Trục của quả địa cầu đang quay của chúng ta được bôi trơn bằng dầu.

Chúng tôi tiêu thụ hơn 80 triệu thùng hàng mỗi ngày [nguồn: CIA ]. Để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của chúng ta đối với nhiên liệu hóa thạch, các công ty xăng dầu liên tục tìm kiếm nguồn dự trữ mới trên hành tinh. Vì các đại dương bao phủ gần 3/4 bề mặt Trái đất nên phần lớn trữ lượng trong số đó sẽ biến mất dưới nước.

Việc tiếp cận các địa điểm khoan dưới biển này đặt ra một thách thức khá lớn. Xét cho cùng, việc khoan trên đất liền là một công việc của chính nó. Làm cách nào để bạn có thể khoan ở độ sâu đại dương không có ánh sáng và vận chuyển tất cả chất lỏng, khí và dầu rắn đó trở lại bề mặt? Làm thế nào để bạn không làm ô nhiễm đại dương? Và làm thế nào để bạn thực hiện tất cả những điều này, với hàng tấn thiết bị đặc biệt, ở giữa biển động?

Để khắc phục những trở ngại này, các công ty dầu khí đã đầu tư hàng tỷ đồng vào việc phát triển các giàn khoan ngoài khơi và các dàn khoan dầu ngoài khơi . Nền tảng đầu tiên trong số những nền tảng này được xây dựng vào năm 1897 ở cuối một cầu cảng ở California. Trong những năm tiếp theo, các nhà khai thác dầu mỏ đã bị đẩy ra biển, đầu tiên là trên các cầu tàu và sau đó là trên các đảo nhân tạo. Năm 1928, một công nhân khai thác dầu mỏ người Texas đã trình làng giàn khoan dầu di động đầu tiên ở vùng đất ngập nước. Cấu trúc không hơn một chiếc sà lan với bộ trang phục khoan gắn trên đầu, nhưng nó là tấm gương cho những tiến bộ trong nhiều thập kỷ sau này.

Trong những năm sau đó, các công ty xăng dầu thậm chí còn tiến xa hơn nữa. Vào năm 1947, một tập đoàn các công ty dầu mỏ đã xây dựng nền tảng đầu tiên mà bạn không thể nhìn thấy từ đất liền ở Vịnh Mexico. Ngay cả Biển Bắc, nơi chịu đựng thời tiết khắc nghiệt liên tục, hiện là nơi có nhiều địa điểm khoan ngoài khơi [nguồn: The Guardian ].

Các giàn khoan dầu ngày nay thực sự là những công trình khổng lồ. Một số về cơ bản là các thành phố nổi, sử dụng và làm nhà ở cho hàng trăm người. Các cơ sở sản xuất đồ sộ khác nằm trên đỉnh những tòa tháp dưới đáy biển có độ sâu tới 4.000 feet (1.219 mét) - cao hơn cả những tòa nhà chọc trời đầy tham vọng nhất thế giới. Trong nỗ lực duy trì sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch, con người đã xây dựng một số công trình nổi lớn nhất trên Trái đất.

Trong bài viết này, chúng tôi sẽ xem xét cách các công ty xăng dầu tìm ra vàng đen bị chôn giấu này và các phương pháp họ sử dụng để khai thác nó.

1. Săn lùng nhiên liệu hóa thạch
2. Khoan thăm dò
3. Khoan dưới biển
4. Dầu đánh bóng
5. Nền tảng khoan di động
6. Nền tảng sản xuất nước ngoài
7. Nhiều nền tảng sản xuất nước ngoài hơn
8. Giàn khoan dầu: Các thành phố trên biển

Trong khi nhiên liệu hóa thạch chỉ mới trở thành động lực thúc đẩy nền văn minh nhân loại trong vài thế kỷ qua, thì dầu mỏ và khí đốt tự nhiên đã quay trở lại bề mặt Trái đất trong hàng triệu năm. Những người chinh phục Tây Ban Nha đã quan sát thấy dầu trồi lên bề mặt ở Vịnh Mexico vào thế kỷ 16, và người Trung Quốc đã khoan tìm dầu trong lòng đất sớm nhất là vào năm 347 sau Công nguyên [nguồn: Totten ]. Để tìm bằng chứng thậm chí còn cũ hơn, bạn không cần phải nhìn xa hơn những loài động vật thời tiền sử không may mắn đã bị tiêu thụ bởi các hố nhựa đường trên thế giới.

Tuy nhiên, phần lớn dầu mỏ trên thế giới bị mắc kẹt trong độ cao từ 500 đến 25.000 feet (152 và 7.620 mét) dưới lớp đất và đá. Tất cả lượng dầu này bắt đầu từ những loài thực vật và động vật nhỏ bé được gọi là sinh vật phù du , đã chết ở các vùng biển cổ đại từ 10 đến 600 triệu năm trước. Vật chất phân hủy này trôi xuống đáy đại dương và theo thời gian, được bao phủ bởi cát và bùn. Trong môi trường không có oxy này, một loại quá trình nấu chậm đã diễn ra. Hàng triệu năm nhiệt và áp suất cuối cùng đã biến vật chất hữu cơ này thành những mỏ dầu lỏng, khí và rắn khổng lồ, tất cả đều bị nhốt trong bẫy dưới những lớp đá dày. Chúng tôi gọi là dầu mỏ lỏng và khí thiên nhiên dầu mỏ dạng khí . Các mỏ dầu mỏ rắn thường ở dạngđá phiến dầu hoặc cát hắc ín .

Không cần phải nói, những mỏ nhiên liệu hóa thạch này không chỉ bắt đầu sủi bọt dầu mỗi khi một tên đồi mồi bắn súng trường. Các nhà địa chất học nghiên cứu các đặc điểm bề mặt và bản đồ vệ tinh, kiểm tra các mẫu đất và đá, thậm chí sử dụng một thiết bị gọi là máy đo trọng lực để tìm ra các dao động hấp dẫn tinh vi có thể chỉ ra dòng dầu dưới lòng đất. Tuy nhiên, không phải tất cả các tùy chọn này đều khả thi, nếu địa hình bạn đang đi qua thấp hơn hàng nghìn feet dưới sóng biển.

Khi tìm kiếm nhiên liệu hóa thạch trên biển, các nhà địa chất dầu khí có thể sử dụng thiết bị đánh hơi đặc biệt để phát hiện dấu vết của khí tự nhiên trong nước biển. Nhưng vì phương pháp này chỉ có thể giúp tìm kiếm các cặn bẩn, các công ty khai thác dầu phần lớn phụ thuộc vào hai phương tiện định vị bẫy khác.

Khi ở gần bề mặt, một số loại đá nhất định ảnh hưởng đến từ trường bình thường của Trái đất. Bằng cách sử dụng thiết bị khảo sát từ trường nhạy cảm , một con tàu có thể đi qua một khu vực và lập bản đồ bất kỳ dị thường từ tính nào xảy ra. Những bài đọc này cho phép các nhà địa chất tìm kiếm những dấu hiệu bí ẩn của những cái bẫy dưới lòng đất.

Các nhà khảo sát cũng có thể phát hiện các bẫy có thể có thông qua việc sử dụng khảo sát địa chấn . Phương pháp này, được gọi là tia lửa , liên quan đến việc gửi các sóng xung kích xuống dưới nước và xuống đáy đại dương. Âm thanh truyền đi với tốc độ khác nhau qua các loại đá khác nhau. Nếu sóng xung kích đạt đến sự thay đổi trong các lớp đá, nó sẽ dội ngược trở lại về phía các hydrophone được kéo phía sau tàu khảo sát. Với sự hỗ trợ của máy tính, các nhà địa chấn học có thể phân tích thông tin để xác định các bẫy có thể xảy ra trên Trái đất.

Các tàu khảo sát sử dụng cả súng khí nén và thuốc nổ để phát ra sóng xung kích. Trong hai phương pháp này, súng hơi ít gây nguy hiểm cho đời sống biển hơn, nhưng ngay cả ô nhiễm âm thanh cũng gây ra mối đe dọa cho các loài động vật biển có địa chấn như cá voi xanh đang bị đe dọa .

Điều gì xảy ra khi các nhóm khảo sát phát hiện ra các mỏ dầu dưới biển? Chà, đã đến lúc đánh dấu tọa độ GPS, trồng một chiếc phao và xin hợp đồng thuê của chính phủ để bắt đầu khoan thăm dò một chút và xem bạn đã có những gì.

Quyền khoan

Một khi các công ty dầu khí đã xác định được mỏ dầu tiềm năng dưới biển, họ phải có được quyền khai thác. Phần lớn bờ biển và đại dương thuộc về các bang hoặc quốc gia, vì vậy các công ty phải thuê các khu vực mong muốn từ chính phủ tương ứng. Để biết thêm thông tin về vấn đề này, hãy đọc Ai sở hữu các đại dương?

You can send shock waves down to the ocean floor all day, but ultimately you're going to have to drill a little if you want to know if you have a potential gusher on your hands. To handle this job, oil companies send out a mobile drilling platform to perform exploratory drilling on a site. Some of these platforms are ship-based, but others have to be towed to the drilling site by other seagoing vessels.

­An exploratory drilling rig will typically drill four temporary exploratory wells over a suspected deposit, each taking 60 to 90 days to complete. Geologists initially drill to obtain a core sample. The principle is the same as if you stuck a hollow cylinder into a birthday cake and then removed it. You'd then be able to examine the cylinder to discover what varying layers of icing and cake existed inside the cake. Will there be ice cream? This is one method of finding out without cutting yourself a whole slice.

Of course, oil geologists aren't hoping for ice cream. They're looking for signs of petroleum, which they call a show. Once a show has occurred, drilling stops and geologists perform additional tests to make sure oil quality and quantity are sufficient to justify further action. If so, they then drill additional wells to substantiate the findings.

Once geologists have established the worth of a petroleum deposit, it's time to drill a production well and begin harvesting the riches. An average well lasts a good 10 to 20 years before it's no longer profitable, so offshore production platforms are built with a long stay in mind. The platforms are typically fixed directly to the ocean floor using either metal and concrete foundations or tethering cables. As you might imagine, the platform has to remain as stationary as possible during all this drilling, no matter how severe the weather becomes.

One platform can boast as many as 80 wells, though not all of them go straight down. Directional drilling allows oil platforms to sink production wells into the ocean floor at an angle in order to reach deposits miles away from the drill site. If you've seen the 2007 film "There Will Be Blood ," then you may know this as the "I drink your milkshake!" method. In the film, a maniacal, mustached oilman boasts that, through directional drilling, he's managed to drain all the oil beneath a nearby parcel of land. This issue also arises in the offshore drilling industry. For instance, in ­California, the state is authorized to drill new wells if it can prove that wells in adjacent federal waters are draining California-owned oil deposits.

Even after its wells have run dry, offshore production platforms often find renewed life as a central hub for other nearby oil platforms. The other platforms pipe petroleum over for processing and/or storage.

­So you've sunk millions into erecting your oil rig. Now it's time to get busy drinking that offshore milkshake.

You've established your multimillion-dollar offshore drilling platform and, miles beneath you, there's a fortune in untapped petroleum deposits. The challenge in undersea drilling is transferring all that precious oil and gas from point A to point B without losing it and polluting the ocean. How do you tunnel into the Earth without water flowing into the hole or all the oil surging up into the sea?

To ensure accurate drilling, engineers connect the drill site to the platform with a subsea drilling template. On a very basic level, this serves the same purpose as the templates you might have used to trace a pattern or carve a jack-o-lantern design into a pumpkin. While the design may vary depending on the exact ocean floor conditions, the drilling template basically resembles a large metal box with holes in it to mark the site of each production well.

Since production wells often have to sink miles into the Earth's crust, the drill itself consists mostly of multiple 30-foot (9.1-meter) drill pipes screwed together, called a drill string. They're much like tent poles in this respect. A turntable on the platform rotates the drill string and, at the other end, a drill bit grinds through the Earth. The drill bit generally consists of either a rotating bit embedded with industrial diamonds or a trio of rotating, interlocking bits with steel teeth. In the weeks or months it takes to reach the oil deposit, the bit may dull and require replacement. Between the platform and the ocean floor, all of this equipment descends through a flexible tube called a marine riser.

As the boring hole descends deeper into the ground, operators send a constant flow of drilling mud down to the drill bit, which then flows back up to the platform. This thick, viscous fluid consists of clay, water, barite and a mixture of special chemicals. The drilling mud lubricates the drill bit, seals the wall of the well and controls pressure inside the well. Also, as the drill bit shreds rock, the resulting fragments become suspended in the mud and leave the well in the rising, return flow. On the surface, a circulation system filters the mud before sending it back down the well.

The drilling mud acts as the first line of defense against high, subterranean pressures, but there's still a high risk of a blowout of fluid from the well. To handle these events, petroleum companies install a blowout prevention system (BOP) on the seafloor. If pressurized oil and gas gush up the well, the BOP will seal the well with hydraulic valves and rams. It will then reroute the surging well fluids into specially designed containment systems.

The drilling process itself occurs in phases. The initial surface hole, with a diameter of about 18 inches (46 centimeters) descends from several hundred to several thousand feet. At this point, engineers remove the drill string and send down hollow segments of metal pipe called casing. Once cemented into place, this conductor pipe barrier lines the hole and prevents leaks and caving. For the next phase, a 12-inch (30-centimeter) drill bit digs the well even deeper. Then, the drill string is again removed so surface casing can be installed. Finally, an 8-inch (20-centimeter) bit bores the rest of the way to the petroleum deposit. This final stretch is called the bottom hole, and is lined with vỏ trung gian . Trong suốt quá trình này, một thiết bị được gọi là người đóng gói sẽ di chuyển xuống giếng, mở rộng dựa vào các bức tường để đảm bảo mọi thứ được niêm phong.

Trong phần tiếp theo, chúng ta sẽ theo dõi giếng đến bản thân dầu mỏ.

Khi mũi khoan chạm vào dầu mỏ, một chút cuối cùng của vỏ được gọi là vỏ sản xuất sẽ đi xuống đáy của trục. Phần vỏ này kết thúc trong một nắp rắn, đóng giếng ra khỏi hồ chứa dầu mỏ xung quanh . Có vẻ hơi kỳ quặc khi niêm phong giải thưởng khi bạn cuối cùng đã đạt được nó, nhưng mục tiêu không chỉ là xả dầu và khí có áp lên bề mặt, mà là để kiểm soát dòng chảy của nó. Các kỹ sư gửi chất nổ xuống để đục lỗ sản xuất ở các độ sâu khác nhau để cho dầu vào giếng. Điều này cho phép dầu và khí tiếp cận bề mặt dưới áp suất ít hơn, và không phải là một mạch phun nổ.

Ban đầu, áp suất tự nhiên từ bể chứa dầu mỏ dưới bề mặt đủ để đẩy chất lỏng và khí lên bề mặt. Tuy nhiên, cuối cùng, áp suất này giảm xuống và cần phải sử dụng máy bơm hoặc bơm khí, dầu hoặc nước để đưa dầu lên bề mặt. Bằng cách thêm nước hoặc khí vào bể chứa, các kỹ sư có thể tăng áp suất bể chứa, khiến xăng dầu tăng trở lại. Trong một số trường hợp, khí nén hoặc hơi nước được đưa xuống giếng để đốt nóng dầu còn lại, điều này cũng làm tăng áp suất.

Nếu những gì chảy ra từ các giếng là dầu mỏ nguyên chất, thì vấn đề chỉ là chôn cất nó vào thời điểm này. Nhưng điều này không thường xảy ra, và đó là lý do tại sao các giàn khoan ngoài khơi cũng thường tự hào về các cơ sở sản xuất đầy đủ. Chất lỏng dâng lên bệ là hỗn hợp của dầu thô , khí tự nhiên, nước và trầm tích. Hầu hết quá trình lọc dầu diễn ra trên bờ, nhưng các công ty dầu đôi khi sử dụng các tàu chở dầu đã được hoán cải để xử lý và lưu trữ dầu trên biển. Quá trình này loại bỏ các chất không mong muốn khỏi dầu, trước khi tinh chế.

Khí thiên nhiên được chia thành hai loại: ướt và khô. Khí thiên nhiên ướt chứa nhiều chất lỏng hóa hơi khác nhau, và những chất lỏng này phải được lọc ra trước khi có thể được vận chuyển đi nơi khác. Mặt khác, khí tự nhiên khô không có các chất ô nhiễm này. Tại thời điểm này, các đường ống dưới biển và tàu chở dầu vận chuyển dầu và khí tự nhiên đã tách đến các nhà máy xử lý và lưu trữ trên bờ.

Cuối cùng, giếng sẽ cạn kiệt hoặc chi phí phát triển thêm sẽ lớn hơn lợi nhuận tiềm năng trong tương lai. Khi điều này xảy ra, các công ty xăng dầu đã cắm và bỏ giếng. Tại thời điểm này, các nhà khai thác dỡ bỏ các bệ khỏi neo của họ - với chất nổ nếu cần - và di dời chúng hoặc kéo chúng trở lại bờ để làm phế liệu. Sau đó, các thợ lặn cắt vỏ giếng bên dưới bề mặt đáy đại dương và bịt kín nó bằng bê tông. Tuy nhiên, trong một số trường hợp, các phần của giàn khoan dầu vẫn còn và bị sinh vật biển từ từ vượt qua.

Trong phần tiếp theo, chúng ta sẽ xem xét các loại giàn khoan dầu đang được sử dụng ngày nay.

Chủ đề trơn trượt

Mặc dù nền văn hóa của chúng ta phụ thuộc vào dầu mỏ, nhưng không phải ai cũng yêu thích công việc khoan dầu ngoài khơi. Các chỉ trích bao gồm từ những cảnh báo nghiêm trọng về môi trường đến những lo ngại về cách các giàn khoan dầu cản trở tầm nhìn trong một chuyến đi biển vào kỳ nghỉ. Để tìm hiểu thêm, hãy đọc Tại sao việc khoan ngoài khơi lại gây tranh cãi?

Trong giai đoạn khoan thăm dò, các mục tiêu rất đơn giản: Vào trong, tìm xem có dầu hay không và sau đó chuyển sang địa điểm tiếp theo. Nếu một địa điểm chứng tỏ sự thịnh vượng, thì công ty có thể mang lại một cấu trúc lâu dài hơn. Nhưng trong nhiều tháng, đội ngũ nhân viên phải mở rộng quy mô một địa điểm, giàn khoan di động cung cấp mọi thứ mà nhóm cần với mức đầu tư tối thiểu. Giàn khoan, những giàn khoan phổ biến nhất, thường có giá từ 180 triệu đến 190 triệu đô la để xây dựng [nguồn: Offshore Magazine ]. Có năm loại giàn khoan di động.

Sà lan khoan : Chủ yếu được sử dụng để khoan nông ở vùng nước ngoài đại dương , nền tảng này chính xác như âm thanh của nó: một sà lan nổi với thiết bị khoan. Tàu lai dắt kéo nền tảng ra khỏi địa điểm, nơi các neo giữ nó tại chỗ. Tuy nhiên, do sà lan khoan về cơ bản chỉ nổi trên bề mặt nên chúng chỉ phù hợp với những vùng nước lặng.

Giàn khoan: Giàn khoan này giống xà lan khoan, nhưng có một ngoại lệ. Khi nền tảng này đến vị trí khoan, nó có thể hạ thấp ba hoặc bốn chân khổng lồ xuống nước cho đến khi chúng chạm đáy. Tại thời điểm này, họ nâng bệ lên khỏi mặt nước. Điều này cung cấp một môi trường ổn định hơn nhiều để khoan, vì các chân ổn định nền chống lại gió và nâng nó lên trên sóng cao. Tuy nhiên, thiết kế có giới hạn của nó, vì vùng nước sâu hơn yêu cầu chân lớn không thực tế.

Giàn khoan chìm : Giàn khoan này kết hợp một số đặc tính của xà lan khoan và tàu nâng. Chỉ trong trường hợp này, các cơ sở sản xuất được nâng cao hàng trăm feet trên xà lan bằng phao. Sau khi đến địa điểm khoan, thủy thủ đoàn cho nước ngập sà lan. Các sà lan chìm xuống cho đến khi chúng nghỉ ngơi trên đáy biển hoặc hồ, trong khi sân ga vẫn được nâng cao trên mặt nước của các nhà sàn. Trên thực tế, phi hành đoàn đánh chìm giàn khoan để thả neo. Khi đến thời điểm di dời giàn khoan, thủy thủ đoàn lại bơm nước ra khỏi sà lan khiến chúng nổi ngược lên mặt nước và đẩy giàn phơi lên không trung. Giống như jack-up, nền tảng này được giới hạn ở vùng nước nông.

Giàn khoan bán chìm : Nền tảng này giống như một giàn khoan chìm, ngoại trừ nó được thiết kế để hoạt động ở những vùng nước sâu hơn nhiều. Thay vì chìm cho đến khi phần thân dưới của nó nằm trên đáy biển (ở vùng nước sâu hơn, có thể khiến tất cả mọi người chết đuối), nó chỉ cần để cho đủ nước để hạ nó xuống độ cao hoạt động thích hợp. Trọng lượng của thân dưới chỉ đơn giản là ổn định giàn khoan, trong khi các neo lớn giữ nó ở vị trí.

Tàu khoan : Về cơ bản, đây là một tàu viễn dương với, bạn đoán nó, một giàn khoan ở giữa. Dây khoan kéo dài xuống đáy đại dương qua một lỗ trên mặt trăng . Tàu khoan hoạt động ở vùng nước rất sâu và thường xuyên phải đi trong điều kiện biển động. Họ sử dụng thiết bị định vị động để giữ thẳng hàng với vị trí khoan. Thiết bị này sử dụng thông tin vệ tinh và cảm biến trên mẫu khoan dưới biển để theo dõi vị trí khoan. Sử dụng dữ liệu này, các động cơ điện ở mặt dưới của thân tàu liên tục di chuyển con tàu để giữ cho nó thẳng hàng với giếng.

Khi đã đến lúc các nền tảng tạm thời này tiếp tục hoạt động, các giàn khoan thực sự lớn sẽ xuất hiện. Trên trang tiếp theo, chúng ta sẽ xem xét các loại giàn sản xuất ở nước ngoài.

Khi giai đoạn khoan thăm dò kết thúc và các nhà địa chất xác định rằng một hồ chứa dầu mỏ đáng giá với chi phí khổng lồ, các công ty dầu khí chuẩn bị thiết lập một nền tảng sản xuất ngoài khơi. Những giàn khoan này được thiết kế để tồn tại trong nhiều thập kỷ, thường ở xa đất liền và ở một số vùng nước thù địch nhất trên Trái đất .

Các đội xây dựng thường xây dựng các bệ trên một bờ biển gần đó và sau đó vận chuyển chúng khi cần thiết đến địa điểm khoan. Chi phí sản xuất cho những con tàu này thường lên tới hàng trăm triệu đô la . Hiện tại có bảy loại giàn khoan ngoài khơi khác nhau.

Nền tảng cố định : Thiết kế nền tảng này giải quyết những thách thức của việc khoan ngoài khơi theo cách đơn giản và công nghiệp nhất có thể tưởng tượng được. Bạn cần cố định cơ sở sản xuất ở vị trí phía trên địa điểm khoan của bạn? Tại sao không xây một tòa tháp khổng lồ bằng bê tông và thép và lắp giàn khoan dầu của bạn lên trên? Để hiểu đầy đủ về số lượng vật liệu dùng để xây dựng cấu trúc dưới nước này, hãy xem xét rằng chúng hoạt động ở độ sâu 1.500 feet (457 mét) hoặc thấp hơn - cao hơn một chút so với Tháp Sears của Chicago. Các nền tảng này cực kỳ ổn định, mặc dù thực tế là đế bê tông thậm chí không được gắn vào đáy biển. Nó chỉ đơn giản là giữ nguyên vị trí do tất cả trọng lượng ở trên nó. Tuy nhiên, ở độ sâu lớn hơn 1.500 feet, thiết kế bắt đầu trở nên không thực tế hơn do chi phí vật liệu.

Compliant tower: These rigs take the basic idea of the fixed platform and make it viable to operate in depths of 1,500 feet to 3,000 feet (457 meters to 914 meters). The design achieves this by relying on a narrower tower of steel and concrete. But while fixed platform designs are rigid, compliant towers are designed to sway and move with the stresses of wind and sea -- even hurricanes. In this respect, they're much like modern skyscrapers that are built to sway with the wind.

Sea Star platform: The Sea Star platform is basically a larger version of the semisubmersible design we talked about in the last section. The production facilities sit atop a large submersible hull on a tower. When the lower hull fills with water, it sinks to a lower depth, providing stability while keeping the facilities high and dry. However, instead of giant anchors holding it in place, the Sea Star is connected to the ocean floor by tension legs. These long, hollow tubes remain rigid at all times, preventing any up-and-down motion on the platform. The legs are just flexible enough to allow side-to-side motion, which helps absorb the stress of waves and wind. These platforms operate from depths of 500 to 3,500 feet (152 to 1,067 meters) and are typically used to tap smaller reservoirs in deep waters.

Skip to the next page to learn about the four remaining types of offshore production platforms.

­­In the last section, we looked at some of the varieties of offshore production platforms that allow petroleum companies to reach drill sites as deep as 3,500 feet (1,067 meters). But there's a great deal of oil under the world's oceans, and more than a few methods of reaching it. Some of these designs do away with the traditional concept of an oil platform altogether, while others elevate some of the designs from the last section to even grander proportions.

Floating production system: These platforms can take the form of either floating semisubmersible platforms or drill ships. The basic idea behind their design is that, once the well has been drilled, much of the production equipment can be mounted on the seafloor and the petroleum pumped to the surface facilities through flexible risers. Meanwhile, the platform or ship stays in position with anchors or a dynamic positioning system. This approach allows oil companies to reach depths of up to 6,000 feet (1,829 meters).

Bệ đỡ chân căng : Bệ này về cơ bản là phiên bản cỡ lớn của bệ Sao Biển, ngoại trừ các chân căng kéo dài từ đáy đại dương đến chính bệ. Nó trải qua nhiều chuyển động ngang hơn và một mức độ nhất định của chuyển động thẳng đứng, nhưng nó cho phép các công ty khai thác dầu mỏ khoan ở độ sâu lên tới 7.000 feet (2.134 mét), hơn 1,6 km bên dưới sóng.

Hệ thống dưới đáy biển : Cách tiếp cận này lấy ý tưởng gắn đầu giếng xuống đáy biển và áp dụng nó ở độ sâu lớn hơn - 7.000 feet (2.1334 mét) trở lên. Khi giếng đã được khoan bằng bệ bề mặt, các hệ thống tự động chuyển dầu và khí tự nhiên đến các cơ sở sản xuất bằng đường ống nâng hoặc đường ống dưới biển.

Giàn khoan : Cuối cùng, nếu bạn thực sự cần khoan một lỗ ở độ sâu 10.000 feet (3.048 mét), thì giàn khoan chính là giàn khoan dầu dành cho bạn. Với thiết kế này, giàn khoan nằm trên đỉnh một thân tàu hình trụ rỗng, khổng lồ. Đầu kia của hình trụ đi xuống khoảng 213 mét xuống độ sâu đại dương. Trong khi hình trụ dừng lại phía trên đáy đại dương, trọng lượng của nó sẽ ổn định nền tảng. Một mạng lưới các dây và dây cáp căng ra từ hình trụ để cố định nó với đáy đại dương trong cái được gọi là hệ thống dây xích bên . Dây khoan đi xuống theo chiều dài của bên trong hình trụ và xuống đáy đại dương.

Khi công nghệ cải tiến và trữ lượng dầu mỏ hiện có cạn dần, hoạt động thăm dò sẽ tiếp tục đi sâu vào lòng đất. Sự kết hợp giữa các vùng nước sâu hơn và các giếng dầu sâu hơn sẽ đặt ra những thách thức lớn hơn cho các công ty dầu khí.

Trong khi công nghệ đóng một vai trò quan trọng trong việc khoan ngoài khơi, những công trình xây dựng đồ sộ này cũng là nơi sinh sống của đội ngũ công nhân lớn. Trong phần tiếp theo, chúng ta sẽ xem xét cuộc sống trên một giàn khoan dầu.

Độ sâu của nhiệt và độ lạnh địa ngục

Nước biển sâu có nhiệt độ gần như đóng băng, có áp suất đủ lớn để làm nứt vỏ sắt và chịu tác động của các dòng chảy biển sâu, thô bạo. Các kỹ sư phải thiết kế thiết bị có thể chịu được áp suất, đồng thời ngăn dầu sôi từ các tầng sâu dưới lòng đất nóng làm nguội thành dạng rắn và vỡ đường ống khi nó xuất hiện trong môi trường đại dương lạnh giá. Mặc dù chất chống đông đã đóng một phần quan trọng trong việc ngăn chặn điều này cho đến nay, nhưng các phương pháp tiên tiến hơn đang được phát triển [nguồn: Wired ].

Các nền tảng sản xuất ngoài khơi có thể là tuyệt tác của kỹ thuật hiện đại, nhưng không có loại dầu mỏ giá trị nào có thể thoát ra khỏi giếng và đi vào các nhà máy lọc dầu mà không có nhiều lao động của con người. Trên thực tế, các giàn khoan dầu lớn hơn thường sử dụng hơn một trăm công nhân để duy trì hoạt động của giàn khoan. Vì nhiều giàn khoan này nằm ở xa các thành phố và bờ biển nên các nhân viên (từ kỹ sư, nhà địa chất đến thợ lặn và bác sĩ) sống hàng tuần liền trên các cấu trúc khổng lồ này.

Chắc chắn có những ưu và nhược điểm khi làm việc trên một nền tảng nước ngoài. Mặt khác, lương và phúc lợi thường khá tốt và nhân viên thường được hưởng thời gian nghỉ ngơi dài khi họ không phải đi biển. Nhân viên sẽ làm việc một hoặc hai tuần trên giàn khoan dầu, sau đó ở nhà một hoặc hai tuần. Tuy nhiên, nhược điểm là khi họ ở trên biển, họ làm việc 12 giờ một ngày, bảy ngày một tuần. Những tuần xa nhà có thể khiến cuộc sống ở nhà của người lao động trở nên căng thẳng, vì họ phải xa gia đình nửa năm.

Để giúp đối phó với những vấn đề này, các công ty dầu khí thường xuyên nỗ lực rất nhiều trong việc cung cấp điều kiện sống thoải mái cho người lao động ngoài khơi. Trong nhiều trường hợp, các khu ở ngang bằng với các phòng được tìm thấy trên các tàu du lịch lớn - có phòng riêng, truyền hình vệ tinh và thậm chí cả phòng tập thể dục, phòng xông hơi khô và các tiện nghi giải trí. Thức ăn trên tàu cũng có xu hướng cao hơn mức trung bình - và có sẵn 24 giờ một ngày. Rốt cuộc, công việc trên một giàn khoan dầu vẫn tiếp tục cả ngày lẫn đêm, với các nhân viên làm việc luân phiên theo ca ban ngày và ban đêm. Máy bay trực thăng và tàu mang đến hầu hết các vật liệu cần thiết cho cuộc sống hàng ngày trên một giàn khoan dầu, thường xuyên trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt.

Tuy nhiên, các giàn khoan dầu không phải là tất cả các bể sục và nhà ăn. Bên ngoài khu vực sinh sống, cuộc sống trên một giàn khoan dầu luôn phải đối mặt với những điều kiện nguy hiểm có thể gây chết người. Hoạt động kinh doanh của một giàn khoan dầu bắt nguồn từ việc hút các chất lỏng cực kỳ dễ cháy ra khỏi Trái đất, đốt cháy một số chất lỏng trong đó thành một tia lửa khổng lồ và tách khí hydro sunfua cực độc khỏi dầu mỏ khai thác được. Trên hết, người lao động phải đối phó với tất cả các nguy hiểm điển hình liên quan đến việc vận hành máy móc nguy hiểm và làm việc trên cao trong điều kiện gió bão.

Để đối phó với những nguy hiểm này, các công ty xăng dầu sử dụng các chương trình đào tạo sâu rộng về cách làm việc an toàn với các chất dễ bay hơi trên biển cả. Các biện pháp này không chỉ giúp bảo vệ cuộc sống của nhân viên mà còn bảo vệ khoản đầu tư tài chính thực sự lớn của họ vào việc xây dựng và duy trì một nền tảng sản xuất ở nước ngoài.

Khám phá các liên kết trên trang tiếp theo để tìm hiểu thêm về dầu và việc kinh doanh xăng dầu.

Những bài viết liên quan

Các liên kết tuyệt vời hơn

Nguồn

­