Исследование дна океана и добыча полезных ископаемых в твердом и жидком состоянии проводится с прошлого века. Впервые этим занялись ученые института Скриппса в 1968 году, но есть несколько интересных фактов о глубоководном бурении газовых скважин, о которых знают только специалисты. Техника проникает на глубину до 6 км под воду и до 1 км под океанскую кору.
Цели и виды
Скважины бурят практически в каждом океане, а также внутренних морях. Главная цель работы — поиск и разработка новых месторождений природного газа, нефти и редких полезных ископаемых. Научные исследования дна тоже проводятся таким методом. Бурение разделяют на два вида:
- глубокое;
- неглубокое.
В последнем случае погружение не превышает 500 м от уровня дна, в первом — ниже этого показателя. Неглубокий вид позволяет отыскать твердые породы и подробно изучить океаническое дно. С помощью второго определяют месторождения топлива.
Особенности проведения работ зависят от нескольких групп факторов: природных, технических и технологических. В первую входят геологические, метеорологические, гидрологические и горные условия. Ученые и инженеры учитывают температуру воды, наличие или отсутствие ледового покрова, скорость течения, строение берегов, состав почвы и глубину моря или океана.
К техническим факторам относят типы буровых оснований — опорные и ползающие. Методы их стабилизации также разные: динамические и статические. Особое значение имеет вид и назначение скважины, они бывают разными:
- разведочные;
- структурно-картировочные;
- эксплуатационные;
- инженерно-геологические.
Их разрабатывают вращательным, гидромеханическим или смешанным методом.
Необходимое оборудование
В оборудовании для бурения скважин разбираются только специалисты. Инженеры делят его на несколько видов: подводные и устьевые комплексы, обслуживающие инструменты. К первым выдвигается ряд требований. Они должны быть герметичными, вибростойкими, прочными. Оборудование изготавливают из крепкого металла, ведь оно должно выдерживать сильное давление.
Но перед бурением ведутся работы по установке плавучих средств. Обслуживающее оборудование позволяет доставить к назначенному месту опорные блоки и все инструменты, обеспечить работу стационарных платформ. Оно очищает акваторию, предотвращает поломки и аварии.
Для таких целей используют пожарные и морские суда с ледовым подкреплением, буксиры и транспортные баржи. Крановое оборудование для погрузки и разгрузки материалов, авиация, пассажирские лайнеры и катеры, комплексы для очистки рабочей зоны также необходимы во время проведения работ.
Техника бурения
Бурение морских скважин отличается от того, что проводится на суше. Вся работа проводится пошагово. Сначала в дно забиваются сваи, которые задают направление следующим действиям. Далее устанавливают донную плиту и монтируют на ней устьевое оборудование. Его высота достигает 12 метров, а масса — 175 тонн.
Подводные конструкции соединяют с плавучими, которые находятся на поверхности океана. Нижняя часть состоит из блоков диверторов и превенторов, аварийной акустической системы и коробки управления. Верхняя включает специальные конструкции поплавки и натяжения.
Стоимость разработки одной скважины в теплых океанах доходит до 6 млн долларов, а в арктических водах — около 50. Заниматься этих могут только ученые со специальным образованием, каждый кандидат проходит жесткий отбор.