海洋钻探VS陆地钻探

说起海洋钻探与陆地钻探的不同之处，很多人的第一反应都会是：这还用问？一个在海洋，一个是在陆地呗！其实，钻探地域的不同使海洋钻探与陆地钻探有着诸多差异。今天我们就简单介绍一些不同之处。

1.钻探环境不同

海洋钻探面临的是海洋环境，比如洋流、潮汐、波浪、台风、内波流、浮冰等，以及海底起伏较大的地形。陆地钻探面临的是陆地环境，比如高原、山地等各种地貌，以及生物、气候等。

相比之下，海洋环境更加恶劣，也是历史上多次钻井事故的罪魁祸首。例如，1979年，我国“渤海2号”钻井船在迁移井位航行途中遭遇10级狂风倾覆沉没；1980年，“亚历山大·基兰”号钻井平台即使有5根巨大的钢柱插入海床，仍因恶劣天气在北海沉没。直到现在，人们依然无法抵御恶劣的海洋环境，只能加强预测和防范。

2.固定装置的不同

海洋钻探中，由于钻机与井口之间隔着深度不等的海水，需要将钻探设备（包括附属设备）、管材、工具等集中依托在海上装置上。该装置必须具备工作场所和生活条件，并有一定的稳定性和保持船位的能力。该装置可以分为固定式和移动式两种。固定式钻井装置不能移动，依靠钢质的桩脚支撑于海底，工作深度在100米以内，分为桩基式平台、重力式平台、张力式平台和绷绳塔式。移动式钻井装置可在海面移动，分为坐底式、自升式、半潜式钻井平台以及浮式钻井船。

相比之下，陆地钻探基本不受场地限制，虽然也需要固定井架，但并不需要专门的装置，只要平整好井场，根据工作程序立起井架即可。同时，对于钻探所需的设备、管材、工具等也不必集中放置，而是可以分散布置。

3.设备要求

在海洋钻探中，受波浪、潮汐等影响，钻机、绞车等设备必须具有升沉补偿功能，确保在钻探时钻头能始终保持在井底。此外，由于海洋钻探远离后方基地，设备故障造成的损失及修复需要的时间都远远大于陆地，因此海洋钻探对设备性能、强度、自动化等方面要求更高。比如，海洋钻探设备的耐腐蚀性要求更高；在相同井深条件下，海洋钻探的钻井设备能力通常会比陆地高20%~25%。

4.费用与风险

由于海洋钻探对设备的功能、安全性、可靠性等要求较高，海上钻井平台或钻井船的建造费用高昂。以目前国内最先进的钻井平台“蓝鲸1号”为例，其建造费用高达7亿美元，约合人民币45亿元，相当于两架空客A380的价格。相比之下，陆地钻探的费用相对较低。以我国最深的大陆科学钻探井松科二井使用的万米钻机“地壳一号”为例，其造价约0.6亿元。

在风险方面，海洋钻探和陆地钻探均要面对钻井工程中可能出现的井喷失控、硫化氢泄漏、人员伤害、环境污染、设备损坏等风险。同时，由于海洋钻探的特殊环境，还要面对恶劣气候环境、浅层地质灾害、地层破裂压力低以及可能出现的动力定位失效等风险，极易发生安全事故。著名电影《深海浩劫》就是以2010年墨西哥湾“深水地平线”钻井平台发生爆炸最终导致11人失踪的事件为原型拍摄的。

尽管在海洋钻探发展之初，大多沿用陆地钻探的工艺和方法，但随着海洋钻探深度的增加和技术的发展，海洋钻探逐渐显示出它独特的一面，设备工艺日新月异，推动人们向海洋更深处逐步迈进。□（作者单位：中国地质调查局北京探矿工程研究所）