我国自主研制成功深水随钻取样器

我国自主研制成功深水随钻取样器

【本刊讯】不久前,北京探矿工程研究所成功研制出深水随钻取样器,即将在动力定位钻探船上用于3000m水深的海底取样。这是我国首次研制具有独立知识产权的深海取样钻具。

据了解,《深水随钻取样器设计和制造技术研究》为国家重大专项《大型油气田及煤层气开发》的子课题。深水随钻取样器针对海洋环境以及深水工程勘察船体作业的特殊性专门研制,包括压入活塞式取样器、超前伸缩式取样器、射流式揽簧取心器,能够满足在3000m水深、蒲福7级风、有效波高3m和海流为2.5节的条件下实施取样作业的要求。

为保证取样时效和成果,项目组对取样技术进行了多项创新性研究。为节约采样时间,项目组利用绳索取心技术和钻具模块化设计,实现了在地层发生变化时不提钻杆即可更换相应内筒取样器;为减轻船体晃动和升沉作用对取样工作的影响,采用压入活塞式取样器,快速压入软土层,采样仅需1～2s;针对软硬交互地层,采用超前伸缩式取样器,通过钻具离合动作,带动内管旋转或压入,实现软土层的压入和硬地层的回转取心;对于破碎硬地层,则采用射流式揽簧取心器,利用高速射流的管壁附壁效应产生一定的负压,将破碎岩心向上托浮,同时采用揽簧技术提高回收率。

目前,我国海洋地质调查中普遍使用的常规海底取样设备主要有蚌式抓斗采泥器、重力柱状取样

设备、箱式取样器、振动取样器、多管取样器、拖网取样器和无缆自返式抓斗;多功能新型取样设备包括电视抓斗、3000m深海岩心取样钻机、重力活塞式保真取样器、水下机器人取样等。