海洋之谜：钻井平台突然倾覆原因

海上油气勘探，大约60%的工作是自升式钻井平台完成的。自升式钻井平台基本上可以分为两类：座底式和桩脚式。

桩脚式钻井平台由两条或更多的桩脚支持，桩脚的总长达130～140米，桩脚面积为1000～1600米2，桩脚压力为1．6～4．3吨/米2。由于各种复杂因素的影响，这种钻井平台在海洋中作业时常会导致灾难。据报道，1955～1976年国外所损失的海洋平台中，有32%为井喷所致，28%为风暴所致，而40%归因于海底不稳定因素。损失金额达3．5亿美元。一系列惊人海难事故引起了各国石油公司的严重关切，以至规定将平台有无防止灾害的措施，作为是否批准海上钻井权的主要条件。

平台不仅事故频繁，往往还会突然倾覆。那么，是什么原因使平台突然倾覆呢？这倒是一个不太容易解释的问题。

有人认为，平台突然倾覆的原因是承压层被穿透引起的。当平台桩脚下插到较薄的硬土层，而其下覆层为软弱层时（即所谓的鸡蛋壳地层，上硬下软），桩脚可暂时在此停留。然而，当桩脚的载荷增加并超过地层承载力时，就会突然穿透承压层，致使桩脚突然大幅度下陷，引起平台突然倾斜，甚至倾覆。1983年我国勘探2号平台在东海81．6米水深处的石门潭一井施工时，开始3条桩脚平衡插入海底，但在加压过程中，一条桩腿突然下陷到16．3米（比其他2条桩脚多下陷9米多），顷刻间平台倾斜11～12度，引起3条桩脚严重扭弯，酿成事故，影响生产，经济损失相当可观。人们认为这是海上鸡蛋壳地层引起的。但是，有的地方并没有鸡蛋壳地层，平台也会突然罹难，因此有人不同意上述见解，认为海底淘蚀才是平台事故的主要原因。当海底表层沉积为砂或粉砂时，桩脚下插一般为3～4米。这些沉积物具有较高的承载力，它可作为平台插桩的良好持力层。但是，该地层易产生海底淘蚀，使地基受到浸蚀，从而危及钻井平台的稳定性。挪威亚历山大“基兰德”钻井平台，1980年3月27日，平台3根支柱中，一根突然断裂，15分钟内平台就翻倒在海底，123人丧生，造成近海石油开发史上最惨重的灾难。有人认为，这次灾难可能是由于一条桩脚底部沉积物被底流侵蚀淘空，致使地基失去平衡而造成的。

有的学者指出，浅层沉积物中的气体，往往也会使平台突发灾难。世界近海油气钻探活动中，已有多次钻透海底浅层气体而导致平台陷没的恶性事故。现有的资料表明，我国东海海底广泛分布浅层气体，应予以警惕。(www.xing528.com)

还有这种情况，当粘土较硬，而桩脚压力较高时，桩脚下插可形成“干净”的插桩孔，随着土质崩落到桩脚上将对桩脚突然增加一个载荷，当桩脚之下存在不稳定的土质条件时，可能引起危险突发性化。

当然，拔桩也可以引起土质松动，使桩脚下陷，造成突如其来的事故。

总之，使海上钻井平台突然倾覆的因素很多，眼下，人们还很难判断究竟是哪种具体因素在某一事故中起作用，也很难预测究竟哪种因素将会在某次行动中导致事故，这是当前海上石油勘探开发中的一个难于对付的问题，有待人们进一步研究、探索。