我國自主研制成功深水隨鉆取樣器

【本刊訊】不久前,北京探礦工程研究所成功研制出深水隨鉆取樣器,即將在動力定位鉆探船上用于3000m水深的海底取樣。這是我國首次研制具有獨(dú)立知識產(chǎn)權(quán)的深海取樣鉆具。

據(jù)了解,《深水隨鉆取樣器設(shè)計(jì)和制造技術(shù)研究》為國家重大專項(xiàng)《大型油氣田及煤層氣開發(fā)》的子課題。深水隨鉆取樣器針對海洋環(huán)境以及深水工程勘察船體作業(yè)的特殊性專門研制,包括壓入活塞式取樣器、超前伸縮式取樣器、射流式攬簧取心器,能夠滿足在3000m水深、蒲福7級風(fēng)、有效波高3m和海流為2.5節(jié)的條件下實(shí)施取樣作業(yè)的要求。

為保證取樣時(shí)效和成果,項(xiàng)目組對取樣技術(shù)進(jìn)行了多項(xiàng)創(chuàng)新性研究。為節(jié)約采樣時(shí)間,項(xiàng)目組利用繩索取心技術(shù)和鉆具模塊化設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了在地層發(fā)生變化時(shí)不提鉆桿即可更換相應(yīng)內(nèi)筒取樣器;為減輕船體晃動和升沉作用對取樣工作的影響,采用壓入活塞式取樣器,快速壓入軟土層,采樣僅需1～2s;針對軟硬交互地層,采用超前伸縮式取樣器,通過鉆具離合動作,帶動內(nèi)管旋轉(zhuǎn)或壓入,實(shí)現(xiàn)軟土層的壓入和硬地層的回轉(zhuǎn)取心;對于破碎硬地層,則采用射流式攬簧取心器,利用高速射流的管壁附壁效應(yīng)產(chǎn)生一定的負(fù)壓,將破碎巖心向上托浮,同時(shí)采用攬簧技術(shù)提高回收率。

目前,我國海洋地質(zhì)調(diào)查中普遍使用的常規(guī)海底取樣設(shè)備主要有蚌式抓斗采泥器、重力柱狀取樣

設(shè)備、箱式取樣器、振動取樣器、多管取樣器、拖網(wǎng)取樣器和無纜自返式抓斗;多功能新型取樣設(shè)備包括電視抓斗、3000m深海巖心取樣鉆機(jī)、重力活塞式保真取樣器、水下機(jī)器人取樣等。