海牛深潜跻身世界一流
2015-07-02
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核心提示:该团队研製的中国首台深海钻探重型装备“海底60米多用途钻机”6月中旬在南海3000米深的海床成功进行了60米钻探,成为继美国、德国、澳洲后掌握此项技术的国家
大公报日前刊发的专题《争採可燃冰 蛟龙深潜佔先》报道了湖南科技大学“蛟龙号”专家组核心专家万步炎教授和团队正进行深海钻探调试工作,这是海洋最尖端技术。该团队研製的中国首台深海钻探重型装备“海底60米多用途钻机”6月中旬在南海3000米深的海床成功进行了60米钻探,成为继美国、德国、澳洲后掌握此项技术的国家。科技部将此项目命名为“海牛”,它与“蛟龙”、“海马”项目一併成为代表中国顶尖自主海洋技术的三大项目。
6月11日8时10分。科考船“海大号”传来尖叫声──“成功了!我们成功了!”万步炎脸上露出了久违的笑容,他操纵蚢q脑,将最后一根钻桿钻进到底,在3100多米海底岩层,成功下钻60米。这是中国自主研发的深海钻机钻探新纪录,意味茪什禤洋钻探技术跻身世界一流,大家不由自主拍掌惊呼。
12年孕育“中国牛”
“这60米不是简简单单的60米,而是3000多米以下的深海海底60米。”记者再次见到万步炎,是在湖南科技大学深海技术实验室,他正整理此次海试的详细报告。万步炎意味深长地告诉记者,“海牛”的成功涉及复杂海况下钻机收放、姿态调整、耐压密封、钻桿及芯管接卸、钻进取芯、自动测控等多种世界级海洋尖端技术,凝聚了科研团队成员12年来的心血。
“由于国外技术封锁,我们此前只能靠租借德国、俄罗斯淘汰的设备来进行科研,不仅租赁费高达数百万美元,而且故障率高、精准度也达不到应有的效果。”万步炎回忆说,自2000年开始,中国海洋开发研会决定要自主研製设备。12年来,万步炎带领科研团队,从零开始了技术自主创新:2003年,研製出国内首台深海钻探设备,虽然深度只有0.7米,但那是中国人深海钻探迈出的第一步;2006年团队研製出富钴结壳取样器,给“蛟龙号”安上深海勘探的“利爪”;2007年,研製出2米深海钻机;2010年,研製出20米深海钻机。
2012年6月,“海底60米多用途钻机系统技术开发与应用研究”项目获批国家“863项目”,科技部给项目组取名为“海牛”,湖南科技大学及万步炎为责任单位、责任人。“由20米到60米,虽然只增加40米,但要解决世界级的难题。”万步炎强调,该行业领域公认50米是道坎,谁掌握超过50米的深海钻机技术装备,就拥有国际先进的深海钻探能力,就能勘探到更多的海底矿产资源。
24根钻桿深入岩层
万步炎介绍说,在完成“海牛”本体及移动式海底钻机配套收放系统、甲板控制与配电系统等关键技术环节的设计与零部件加工、製造后,6月7日,“海牛”开赴南海,接受“863项目”海试验收专家组海试验收考评。
经过许可,记者零距离邂逅了“海牛”,它腰围有10米,重8.3吨,核心武器是24根长约2.5米的钻桿,像左轮手枪的子弹一样排列在圆盘之上。“圆盘旋转,机械手取桿上膛,钻进岩层,然后再接入下一根钻桿。”万步炎说,“海牛”犄角的钻头,是由金刚石和硬质合金製成。他们特地为“海牛”设计了3种类型的钻头,分别针对硬岩地层、沉积岩软岩地层和不取岩芯的钻头。“海牛”在水深3000米以上的海底进行超过50米的岩层钻探,它一个指甲大小的面积,就可以承受近300公斤的压力。
钻出深海能源宝藏
“3109米!这远超了国家给项目组设定的验收要求的2500米指标!”6月10日,“海牛”沉稳茬3109米海床,万步炎团队实现了“海牛”海底寻址,并让它下钻60米成功取样。国内外验收专家一致认为,“海牛”具有较高的稳定性和环境适应性,并打出了91.97的高分,代表茪什磞b世界海洋技术领域上的新里程。
中国科学院海洋研究所研究员于心科拿荂u海牛”取样的深海软泥兴奋地说:“它能完整再现海洋事件发生的时间序列,为古海洋研究提供无法取代的参考。”
“海底60米,这是未来能源‘可燃冰’的埋藏深度,据预测它比地球上的石油量还要多两倍。”万步炎透露,通过“海牛”钻探取回的样本分析,可以确定矿藏储量、品位和埋藏形态,为日后开採勾勒出一幅“藏宝图”。