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231米!“海牛Ⅱ号”钻出世界深度

2021-05-12唐亚慧李凌蕴

科教新报 2021年15期
关键词:水合物水深钻机

唐亚慧 李凌蕴

4月7日,湖南科技大学领衔研发的我国首台“海牛Ⅱ号”海底大孔深保压取芯钻机系统,在南海超2000米深水成功下钻231米,刷新世界深海海底钻机钻探深度。这一深海试验的成功,填补了我国海底钻探深度大于100米,具备保压取芯功能的深海海底钻机装备的空白,标志着我国在这一技术领域已达到世界领先水平。

“海牛Ⅱ號”海底大孔深保压取芯钻机系统是我国重点研发计划“深海关键技术与装备专项”课题,目标是研制作业水深不小于2000米,钻探深度不小于200米,保压成功率不小于60%,可有效满足我国海底天然气水合物(可燃冰)资源勘探的海底大孔深保压取芯钻机系统。“海牛Ⅱ号”钻机本体高7.6米,腰围10米,体重12吨,水下重量10吨,是目前我国水下重量最重的地质勘探科考设备。它看似庞然大物,到了海底就像一条泥鳅一样灵活。

“海牛Ⅱ号”首席科学家万步炎教授介绍,相比较于目前世界上深海海底钻机海底100余米的最大钻探深度,“海牛Ⅱ号”本次海底目标层保压取芯钻探深度达到231米,是目前世界上唯一一台海底钻探深度大于200米的深海海底钻机,它采用全新的基于海底钻机绳索取芯技术的水合物保压取芯原理、以及海底复杂地层智能钻进专家系统等,使得钻探效率、取芯质量、保压成功率显著提高,钻机重量较国外同类钻机大幅减少。

万步炎和他的科研团队,二十一年磨一剑。2000年开始研制深海海底钻机,2003年,成功研制出我国首台深海浅层岩芯取样钻机,开启了我国自主研发深海海底钻机的历程。2010年他的深海中深孔岩芯取样钻机研制成功,海底钻探深度20米。2015年他研发“海牛号”海底多用途钻机取得成功,改写了我国深海海底钻机钻探深度纪录。2021年研发的“海牛Ⅱ号”又刷新世界记录。所有关键技术均为自主研发,目前已取得125项国家专利,4项国际发明专利。

尽管已取得巨大成功,但万步炎及其团队的脚步没有停下。据了解,他和团队已经把目光瞄向11000米水深的马里亚纳海沟,在这里每一个指甲壳大小的面积将承受1吨的重量。他和团队力争在未来几年内,实现11000米级水深地质钻探取样,为揭示海沟扩张演化规律和独特的生态系统及生命过程演化规律提供利器。

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