東シナ海には金の棍棒があるだけでなく、南シナ海には「定海の魔針」もある

石油は現代社会を動かす「黒い血液」です。アメリカは石油の助けを借りてドル金融システムを確立した。サウジアラビアやドバイなどの国々は、豊富な石油資源のおかげで一夜にして豊かになりました。石油は、富と産業に関するあらゆる種類の神話を生み出してきました。

長い間、わが国の石油資源の不足により、中国は世界の石油産業チェーンの下流に位置してきました。中国税関総署の統計によると、中国の2020年の原油輸入量は合計5億4,239万トンに達し、輸入額は1,700億米ドルを超え、6年連続で世界最大の原油輸入国となった。

一方、我が国の南シナ海の大陸棚には、246億トンの石油と16兆立方メートルの天然ガスが埋蔵されています。これらの宝物を活用することは極めて困難ですが、さまざまな技術的および環境的理由により、困難を極めています。

中華人民共和国建国70年を経て、エネルギー自立の夢を担い、世界最高水準の技術力を誇る深海半潜水型掘削プラットフォーム「海洋社会981」が誕生した。

外国の独占を打ち破る：世界トップの掘削リグNo.981

掘削プラットフォームは、海底に井戸を掘るために使用される海洋構造物です。プラットフォームには、掘削、電力、通信、ナビゲーションなどの機器のほか、追加の安全、救命、人員居住施設が装備されていることがよくあります。これは、沖合の石油およびガスの探査と開発にとって最も重要なツールです。

1855年に石油が発見されて以来、石油から得られる高い利益により、石油の探査と生産活動が大きく促進されました。過去 1 世紀にわたり、海洋石油資源の開発はますます深化してきました。 1897年、米国カリフォルニア州の潮汐の影響を受ける浅瀬に高さ76.2メートルの木造の建物が初めて建設され、その上に掘削装置が設置され、井戸を掘って石油を採掘しました。これは世界初の海洋掘削の原型でした。その後、複雑な深海掘削環境に適応するために、ますます多くの掘削プラットフォームが開発されました。

一般的に、一般的な掘削プラットフォームは、固定プラットフォームと移動プラットフォームの 2 つのカテゴリに大別できます。固定プラットフォームは主に鋳造セメント杭で支えられており、浅瀬での石油掘削や採掘に使用されます。このような恒久的な施設は強風や波にも耐えられますが、浅瀬の水資源開発にしか利用できません。移動式プラットフォームは、さらにジャッキアップ式プラットフォームと半潜水型掘削プラットフォームに分けられます。ジャッキアッププラットフォームは固定プラットフォームの設計コンセプトを踏襲しています。いつでも上げ下げできる「長い脚」が複数あるため、海中を移動できる能力がありますが、このタイプのプラットフォームは浅瀬でしか使用できません。

海洋石油・ガス資源開発の分野では、南シナ海の掘削環境が世界で最も悪いという見解が一致している。世界の石油と天然ガスの宝庫であるペルシャ湾の平均水深は40メートル、最大水深は104メートルです。わが国の南シナ海の平均水深は1,200メートル、最深部は5,500メートルに達しており、わが国が深海の探査と開発において前年より数百倍も大きな困難に直面していることを意味しています。さらに、南シナ海はハリケーン、津波、海の内部波の脅威にも直面している。例えば、1983年に、米国のARCO石油会社の掘削船が我が国の海南島周辺で違法な採掘を行っていたところ、台風に襲われ、乗組員全員が死亡しました。

わが国は、南シナ海の厳しい自然環境と掘削プラットフォームの技術独占に直面し、この課題に立ち向かい、数十年にわたる技術研究開発と蓄積を経て、変動荷重が大きく、風波に強く、水深適応性が広く、総合的な運用機能を備えた半潜水型掘削プラットフォームを選択し、集中的に研究開発を行ってきました。 2011年、我が国が独自に開発・製造した第6世代深海半潜水型掘削プラットフォーム「海洋石油981」が完成しました。このプラットフォームは水深 3,050 メートルで稼働可能で、最大掘削深度は 10,000 メートルです。運用時にはカテゴリー17の台風にも耐えることができ、数千トンの船舶との正面衝突にも対応できる。設計上の耐用年数は最長30年です。多くの技術指標で世界一位となった海洋石油981号は、我が国の半潜水型掘削プラットフォームが世界トップレベルに達したことを表しています。

採掘せずに掘削する：981 掘削機の仕組み

海洋石油の開発中は、掘削プラットフォームと生産プラットフォームがそれぞれの役割を果たし、連携して稼働します。掘削プラットフォームは、初期の探査と掘削作業を担当します。予備準備が完了した後、生産プラットフォームは掘削に基づいて生産するために数十の油井に接続される予定です。 981プラットフォームは、我が国の南シナ海の石油・ガス埋蔵量の調査を担当しています。

海洋社会981プラットフォームは長さ114メートル、幅89メートル、重量3万5000トンで、12万5000トンの荷重に耐えられる。このような巨大な「巨獣」を押し進めるために、981掘削プラットフォームは自走＋タグボート曳航の二重動力設定を採用しています。このプラットフォームには、水中取り外し式全回転スラスターが 8 基装備されており、単体で最大 44,000 キロワットの電力を供給できます。同時に、プラットフォームには複数の牽引位置も装備されており、深海でも自由に移動できます。

981プラットフォームが目標作業地点に到着した後、予備的なバラスト敷設と水平出しの準備が行われます。ハリケーン、波、海流の複合的な影響下で、海洋社会981プラットフォームは6つの自由度で移動します。したがって、プラットフォームが海上で動作しているときは、プラットフォームの動作安定性を確保するためにアンカー システムを使用する必要があります。 981 プラットフォームには、DP3 ダイナミック ポジショニングとアンカーという 2 つの独立したポジショニング システムが搭載されています。作業中、中央制御システムはリアルタイムの風向、波などのデータに基づいてエンジンの出力と方向を調整し、プラットフォームの安定性を確保します。さらに、このプラットフォームは、1,500メートル以内の海中に12個の15トンのアンカーを投げ込むこともできる。これらのアンカーは 800 トンの把持力を生み出し、深海にプラットフォームをしっかりと固定することができます。 981 プラットフォームは、多面的なアプローチにより、作業中の最大自由距離が 1 メートル以内の高精度な操作を実現します。

数十日間の調査と掘削の後、981プラットフォームは測定地点における石油とガスの埋蔵量の分布を記録し、採掘のための坑井を確保する作業を完了します。以降の作業は、リソース収集のために対応する生産プラットフォームに引き継がれます。

中国の南シナ海安定化部隊

2012年5月、981プラットフォームは、中国南海の茘湾6-1-1井での最初の掘削を成功裏に完了し、中国の海洋石油・ガス開発が輸入設備と人員への高い依存から脱却したことを正式に発表し、中国南海の石油・ガス探査率が10％未満という恥ずかしい状況に終止符を打った。その後、981プラットフォームは白雲湾、西沙諸島などの地域に移動し、複数の大規模な調査と掘削を実施した。

驚くことではないが、中国による南シナ海の正式な開発は東南アジアの一部の国々から反対を引き起こしている。中国のハイテクの結晶である981プラットフォームは2014年、南シナ海での探査作業でベトナムと米国から妨害を受けた。「中国は人権と海洋権益を侵害するこのプラットフォームを直ちに放棄しなければならない」多数の武装船舶が中国の領海に侵入し、我が国の護衛艦艇に1,416回も体当たりや妨害を行ったにもかかわらず、981プラットフォームは西沙諸島地域の海洋石油・ガス資源の探査を無事に完了した。

その後、981プラットフォームはミャンマーのアンダマン海に移動し、海洋掘削作業を行い、水深5,000メートルでの探査作業を完了しました。掘削深度は5,030メートルに達し、我が国の深海半潜水型掘削プラットフォームの深度として新たな記録を樹立しました。 2019年現在、981プラットフォームは32本の海洋探査井の掘削調査を完了しており、我が国の南シナ海の石油・ガス資源の開発に多大な貢献をしています。

海洋開発への世界的な熱狂の中、世界中で何百もの企業が深海調査および掘削サービスの市場に参入しています。中国海洋石油総公司は、981プラットフォームの高度な技術を活用して、世界トップ10の深海掘削企業の1つになりました。

CNOOCは981プラットフォームを頼りに、物理調査、地質調査、掘削作業、海底配管敷設、資材支援などの機能を備えた海上石油708号地質調査船と201号深海配管敷設クレーン船、および3隻の大型多目的作業船を相次いで進水させた。これらの船舶は中国の深海石油・ガス開発のための共同艦隊を形成し、かつては到達不可能だった海洋資源を具体的な戦略的備蓄資源へと変換します。