李小洋，李 宽，张永勤，王志刚，施山山

中国地质科学院勘探技术研究所

0 引言

天然气水合物是由水和天然气在高压、低温条件下产生的一种固态物质，有“可燃冰”、“固体瓦斯”之称，被普遍认为将是21世纪最具潜力的接替煤炭和石油的新型洁净能源之一，也是目前尚未开发的储量巨大的一种新能源，在我国广阔的管辖海域和专属经济区内有着巨大的资源前景［1-4］。

海洋天然气水合物一般赋存于水深300～1 500 m、海底表层向下200～800 m的沉积物中，为了对海洋天然气水合物资源进行准确评价，并掌握其储存状况，需要获取大量的水合物岩样［5-6］。由于海底地层水合物赋存于高压低温环境下，为获得有关水合物真实特性的资料及数据，在进行水合物钻探取样时，需尽可能地保持水合物原始赋存状态，避免水合物分解［7-8］。目前国外研究开发的水合物保压取样钻具比较成熟，在国际深海钻探计划和大洋钻探计划中进行了实际应用，但是保压取样平均成功率在50%～70%左右［9-10］。我国开展天然气水合物保压取心钻具及施工技术研究较晚，本世纪初，中国地质科学院勘探技术研究所在国内率先开展了水合物保压取样技术的研发，鉴于条件的限制，保压取样钻具样机在室内及陆地实钻中进行了可行性试验，取得了初步成果，为后续工作的开展提供了重要的技术参考［11-12］。之后，浙江大学研发了一种重力取样式保压取样器具，适用于海底较浅的地层取样［13］。北京探矿工程研究所研制的海洋保温保压取样钻具进行了相关海试，取得了一定的研究成果［14］。……