央廣網(wǎng)長沙4月8日消息(記者鄧文輝 通訊員唐亞慧 李凌蘊)北京時間4月7日23時左右,湖南科技大學(xué)領(lǐng)銜研發(fā)的我國首臺“海牛Ⅱ號”海底大孔深保壓取芯鉆機系統(tǒng),在南海超2000米深水成功下鉆231米,刷新世界深海海底鉆機鉆探深度。這一深海試驗的成功,填補了我國海底鉆探深度大于100米,具備保壓取芯功能的深海海底鉆機裝備的空白,標(biāo)志著我國在這一技術(shù)領(lǐng)域已達(dá)到世界領(lǐng)先水平。
“海牛Ⅱ號”搭載海洋地質(zhì)二號科考船行駛在大海上(央廣網(wǎng)發(fā) 通訊員供圖)
從廣州港口出發(fā),“海牛Ⅱ號”搭載海洋地質(zhì)二號科考船于3日抵達(dá)目標(biāo)工區(qū)并開展深海作業(yè)聯(lián)調(diào)聯(lián)試。海試作業(yè)于北京時間7日6時左右進行,8時30分“海牛Ⅱ號”成功坐底在水深2060米的海底,在海底完成姿態(tài)調(diào)平后,進行了約15個小時的目標(biāo)層保壓取芯鉆探作業(yè)。
“海牛Ⅱ號”正在進行海試作業(yè)(央廣網(wǎng)發(fā) 通訊員供圖)
“海牛Ⅱ號”海底大孔深保壓取芯鉆機系統(tǒng)是我國重點研發(fā)計劃“深海關(guān)鍵技術(shù)與裝備專項”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系統(tǒng)!昂E"蛱枴便@機本體高7.6米,腰圍10米,體重12噸,水下重量10噸,是目前我國水下重量最重的地質(zhì)勘探科考設(shè)備。它看似龐然大物,到了海底“海牛Ⅱ號”就像一條泥鰍一樣靈活。
“海牛Ⅱ號”首席科學(xué)家萬步炎教授告訴記者,相比較于目前世界上深海海底鉆機海底100余米的最大鉆探深度,“海牛Ⅱ號”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,它是目前世界上唯一一臺海底鉆探深度大于200米的深海海底鉆機,它采用全新的基于海底鉆機繩索取芯技術(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)計技術(shù)、以及海底復(fù)雜地層智能鉆進專家系統(tǒng),使得鉆探效率、取芯質(zhì)量、保壓成功率顯著提高,鉆機重量較國外同類鉆機大幅減少,水下收放作業(yè)難度大幅降低,這次深海試驗的成功,意味著我國在該技術(shù)領(lǐng)域已達(dá)到世界領(lǐng)先水平。
“海牛Ⅱ號”正在進行海試作業(yè)(央廣網(wǎng)發(fā) 通訊員供圖)
萬步炎和他的科研團隊,二十一年磨一劍。2000年開始研制深海海底鉆機,2003年,成功研制出我國首臺深海淺層巖芯取樣鉆機,并成功在海底下鉆0.7米,鉆獲第一個巖芯樣品,開啟了我國自主研發(fā)深海海底鉆機的歷程。隨后十幾年,萬步炎帶領(lǐng)他的團隊扎根這一技術(shù)領(lǐng)域,執(zhí)著攻關(guān)。2010年他的深海中深孔巖芯取樣鉆機研制成功,海底鉆探深度20米。2015年他研發(fā)“海牛號”海底多用途鉆機取得成功,改寫了我國深海海底鉆機鉆探深度紀(jì)錄。2021年他研發(fā)“海牛Ⅱ號”海底大孔深保壓取芯鉆機系統(tǒng)在南海成功下鉆231米,刷新世界深海海底鉆機鉆探深度。所有關(guān)鍵技術(shù)均為自主研發(fā),目前已取得125項國家專利,4項國際發(fā)明專利。
盡管已取得巨大成功,但萬步炎及其團隊的腳步?jīng)]有停下。據(jù)了解,他和團隊已經(jīng)把目光瞄向11000米水深的馬里亞納海溝,在這里每一個指甲殼大小的面積將承受1噸的重量,力爭在未來幾年內(nèi),實現(xiàn)11000米級水深地質(zhì)鉆探取樣,為揭示海溝擴張演化規(guī)律和獨特的生態(tài)系統(tǒng)及生命過程演化規(guī)律提供利器。