Если же учесть, что в настоящее время в основном осваиваются акватории глубиной до 100 м, то легко представить себе, что в ближайшие годы открывается перспектива (по мере развития морской буровой техники) освоения богатейших месторождений нефти и газа и на больших глубинах, и именно с морскими месторождениями связано будущее увеличение добычи нефти и газа.
При разработке подводных месторождений нефти и газа бурение производится с подвижных и неподвижных платформ. При выборе типа платформ прежде всего учитывается глубина морского дна, а также наличие течений, высота морских волн, наличие приливов и отливов и прочие метеорологические условия. Обычно неподвижные (стационарные) платформы погруженного типа применяются в шельфовых зонах глубиной 15—50 м и соединяются с берегом эстакадами или обслуживаются катерами и судами. Подвижные платформы подразделяются на два типа. Первый тип — платформы подвижные во время следования к месту бурения, но при бурении опирающиеся на морское дно. Такие платформы применяются при бурении дна на глубинах до 150 м. После установки опор в грунте на морском дне понтон поднимается над поверхностью воды до высоты, позволяющей избегать ударов волн о его днище.
Второй тип — плавучие платформы, представляющие собой или самостоятельные буровые суда, или полупогруженные платформы, использующиеся при глубинах 180-450 м.
Буровые суда — это самоходные корабли, на которых установлено оборудование для бурения скважин. Во время бурения они закрепляются в неподвижном положении. Полупогруженные платформы буксируются до места бурения и погружаются на определенную глубину в воду для приобретения большей устойчивости при бурении скважин.
Полупогруженные платформы используются на глубинах, где невозможно стабильно поставить установку на грунт. Удерживаются полупогруженные платформы в месте работы обычно с помощью якорей. В 1976 г. в США была построена первая полупогруженная платформа с системой динамического удержания за счет работы подруливающих устройств. Эта платформа может работать на глубинах до 1830 м, причем необходимая точность удержания обеспечивается при волнах высотой 12 м за счет работы мощных двигателей. В последнее время такие платформы выпускают самоходными.
В СССР имеется несколько самоподъемных морских буровых установок типа «Хазар», «Бакы», «Азербайджан», «Апшерон» и другие, которые работают на Каспийском море и могут бурить скважины на глубину 2 — 6 км при глубине моря 60—90 м. В настоящее время с верфи Астраханского судостроительного завода спущена первая плавучая буровая установка «Шельф», предназначенная для бурения скважин на 6000 м при глубине моря до 200 м.
Впервые бурение скважин с судна было осуществлено в 1956 г. американскими исследователями.
Помимо нефти и газа в богатейших кладовых Нептуна содержатся и твердые полезные ископаемые, которые в зависимости от места их залегания могут быть подразделены на прибрежно-морские россыпи, коренные месторождения и полезные ископаемые морского дна.
Несмотря на то что подводные разработки твердых полезных ископаемых еще занимают скромное место в их общемировой добыче, однако уже сегодня для целого ряда стран они имеют первостепенное значение.
Прибрежно-морские россыпи образуются на границе суши и моря в результате перемещения водных масс, которые приводят к сортировке обломочного материала и накоплению частиц тяжелых минералов. Месторождения этих минералов и образуют прибрежно-морские россыпи.
На берегу моря волны, скатываясь с пляжа, уносят с собой легкие и мелкие песчинки, а более тяжелые песчинки при сильном прибое накапливаются на пляже. Кроме того, часть тяжелых песков концентрируется и на подводном склоне уже в пределах шельфа, а также оседает в устьевых затопленных частях рек, впадающих в моря и океаны.
Прибрежно-морские россыпи содержат очень разнообразные и ценные, преимущественно рудные минералы: ильменит, рутил, циркон, монацит, магнетит, хромит, касситерит, золото, платину, алмазы и некоторые другие.
Ильменит находит широкое применение в производстве титановых красок и как «железистый песок» в качестве сырья для доменных печей. Кроме того, он используется для покрытия электросварочных электродов, а также нефтепроводов и газопроводов.
Рутил — лучшее сырье для производства титановых красок, для получения металлического титана (содержит до 60 % чистого титана), в свою очередь использующегося при производстве высококачественных сортов стали. Рутил находит широкое применение в авиационной, атомной промышленности и в медицине.
Цирконий — металл, обладающий высокими антикоррозионными качествами, используется при изготовлении различных аппаратов в химической промышленности, при выпуске медицинского оборудования. Из него делаются детали для различных электронных приборов, применяется при производстве радиоламп. Но больше всего цирконий используется при сооружении атомных реакторов, так как в отличие от многих металлов он слабо поглощает медленные нейтроны, образующиеся при расщеплении уранового ядра.
Около 90 % цирконового песка применяется в металлургии при литейных процессах, при производстве огнеупорных материалов и керамических изделий. Кроме того, циркон применяется для получения металла циркония.
Монацит применяется для получения тория, церия и ряда других редкоземельных элементов. Торий же в свою очередь используется как радиоактивный элемент, а также употребляется в промышленности в качестве огнеупорного материала; а церий получил широкое применение в алюминиевых и магниевых сплавах. Благодаря добавлению в них церия увеличивается их сопротивление процессам ржавления. Сплав церия с железом используется для поглощения газов в электротехнических приборах. Церий идет на изготовление углей для дуговых ламп в прожекторах. Наконец, окислы церия используются при изготовлении специальных защитных стекол для стеклодувов.
Магнетит, или магнитный железняк,— богатая железная руда (содержит до 72 % чистого железа).
Хромит — основная руда для получения хрома, широко используемого при выплавке высококачественных легированных сортов стали, для покрытия (хромирования) некоторых металлов. Соединения хрома используются в химической, кожевенной промышленности и других отраслях.
Касситерит — основная руда для извлечения олова. О применении золота, платины и алмазов дополнительно говорить не приходится.
На первом месте в мире по добыче ильменита, рутила и циркона стоит Австралия (90% — рутила, 60 % — циркона и около 25 % — монацита от всей добычи капиталистических стран).
Россыпи протянулись вдоль восточного побережья более чем на 1600 км.
На побережье Бразилии разрабатываются тяжелые пески, содержащие прежде всего монацит (один из главных поставщиков на мировой рынок), а также ильменит и циркон.
Богатейшие прибрежные россыпи (ильменит, циркон, рутил и монацит) имеются у юго-западных и юго-восточных берегов Индии, а также на северо-восточном и юго-западном побережьях острова Шри-Ланка.
Самые крупные в мире запасы рутила сосредоточены в россыпях у по.бережья Сьерра-Леоне в Африке.
Крупные разработки циркона и рутила ведутся во Флориде (США).
С конца 60-х гг. в Новой Зеландии работает металлургический завод, выплавляющий чугун и сталь из пляжных железистых песков.
В США (в штатах Орегон и Вашингтон) разрабатываются пляжные россыпи хромита, а на Аляске близ города Ном из пляжных россыпей добывается золото. В 1975 г. здесь было добыто 450 кг золота. Залив Гудньюс — единственный в США район добычи платины, который дает 90 % ее добычи в США. За сезон ее добывается до 470 кг.
Из магнетитовых песков Токийского залива японцы получают железную руду. В небольших размерах разработки прибрежных россыпей ведутся почти во всех приморских странах Европы.