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4月7日,我國(guó)自主研發(fā)的海底60米多用途鉆機(jī)“海牛Ⅱ號(hào)”日前在南海深海海試成功。在南海超2000米深水成功下鉆231米,刷新世界深海海底鉆機(jī)鉆深記錄,標(biāo)志著我標(biāo)志著我國(guó)在這一技術(shù)領(lǐng)域已達(dá)****水平。
填補(bǔ)空白 深海海底鉆機(jī)鉆探深度破新紀(jì)錄
“海牛Ⅱ號(hào)”海底大孔深保壓取芯鉆機(jī)系統(tǒng)是我國(guó)重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“深海關(guān)鍵技術(shù)與裝備專項(xiàng)”課題,目標(biāo)是研制作業(yè)水深不小于2000米,鉆探深度不小于200米,保壓成功率不小于60%,可有效滿足我國(guó)海底天然氣水合物(可燃冰)資源勘探的海底大孔深保壓取芯鉆機(jī)系統(tǒng)。
“海牛Ⅱ號(hào)”鉆機(jī)本體高7.6米,腰圍10米,體重12噸,水下重量10噸,是目前我國(guó)水下重量最重的地質(zhì)勘探科考設(shè)備。相比較于目前世界上深海海底鉆機(jī)海底100余米的****鉆探深度,“海牛Ⅱ號(hào)”本次海底目標(biāo)層保壓取芯鉆探深度達(dá)到231米,更是意義非凡。所有關(guān)鍵技術(shù)均為自主研發(fā),目前已取得125項(xiàng)國(guó)家專利,4項(xiàng)國(guó)際發(fā)明專利。
它是目前世界上****一臺(tái)海底鉆探深度大于200米的深海海底鉆機(jī),采用全新的基于海底鉆機(jī)繩索取芯技術(shù)的水合物保壓取芯原理、保壓取芯技術(shù)與工藝、輕量化設(shè)計(jì)技術(shù)、以及海底復(fù)雜地層智能鉆進(jìn)專家系統(tǒng),使得鉆探效率、取芯質(zhì)量、保壓成功率顯著提高,鉆機(jī)重量較國(guó)外同類鉆機(jī)大幅減少,水下收放作業(yè)難度大幅降低。這次深海試驗(yàn)的成功,意味著我國(guó)在該技術(shù)領(lǐng)域已達(dá)到****水平。
深挖深海鉆探領(lǐng)域 搶占海底資源
“海?!笔俏覈?guó)首臺(tái)重型裝備“海底60米多用途鉆機(jī)”,是863計(jì)劃海洋技術(shù)領(lǐng)域主題項(xiàng)目,由湖南科技大學(xué)擔(dān)綱主持,首席科學(xué)家為該校萬步炎教授。
2015年,萬步炎和他的科研團(tuán)隊(duì)研發(fā)“海牛Ⅰ號(hào)”海底多用途鉆機(jī)取得成功,并完全是由中國(guó)自主研發(fā)的。成功實(shí)現(xiàn)了在水深3109米的深海海底,對(duì)海床進(jìn)行60米鉆探。我國(guó)也成為世界上第四個(gè)掌握這一技術(shù)的國(guó)家,并標(biāo)志著中國(guó)深海鉆機(jī)技術(shù)從此躋身世界****。
鉆探是礦產(chǎn)資源勘探的****一步,也是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過鉆探取樣分析,可以確定礦藏儲(chǔ)量、品位和埋藏形態(tài),為日后開采勾勒出一幅“藏寶圖”。在深海鉆機(jī)研制領(lǐng)域,50米是道坎兒。哪個(gè)國(guó)家擁有超過50米的深海鉆孔深度的裝備,就擁有了國(guó)際先進(jìn)的深海鉆探能力,能勘探到更大埋深的海底礦產(chǎn)資源。
更關(guān)鍵的是,根據(jù)聯(lián)合國(guó)規(guī)定,公海礦產(chǎn)資源,遵循誰有能力先勘探,誰就具有優(yōu)先開發(fā)權(quán)的規(guī)則。“海?!碧?hào)就是這樣的利器,換言之,“海?!钡暮T嚦晒Γ屛覈?guó)在搶占公海礦產(chǎn)資源開發(fā)權(quán)上多了一分技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
并且,在800米到2000多米深度的海底層,有著海洋礦產(chǎn)資源開采熱點(diǎn)物質(zhì)“可燃冰”。普通的深海鉆機(jī)是無法取樣這樣的物質(zhì)的。****的辦法,就是保持同等壓力的狀態(tài)下,將可燃冰取出。這就需要“保壓取芯勘探系統(tǒng)”的研制。而這次“海牛Ⅱ號(hào)”就已攻克了該關(guān)鍵技術(shù)。
未來,萬步炎及其團(tuán)隊(duì)已經(jīng)把目光瞄向11000米水深的馬里亞納海溝,在這里每一個(gè)指甲殼大小的面積將承受1噸的重量,力爭(zhēng)在未來幾年內(nèi),實(shí)現(xiàn)11000米級(jí)水深地質(zhì)鉆探取樣,為揭示海溝擴(kuò)張演化規(guī)律和獨(dú)特的生態(tài)系統(tǒng)及生命過程演化規(guī)律提供利器。
來源:新材料情報(bào)NMT
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