
2021年4月7日,我國自主研發的“海牛Ⅱ號”海底大孔深保壓取芯鉆機系統,在南海超2000米深水中成功下鉆231米,刷新了深海海底鉆機的世界紀錄。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,也標志著我國在這一技術領域已達到世界領先水平。
海洋在地球上占比超過七成,蘊含著石油、天然氣、煤礦等巨大的海洋資源,因而各國都在努力發展深海勘探、開采等各項技術和特種裝備。由湖南科技大學研發的“海牛Ⅱ號”是世界上迄今唯一一臺在海底鉆探深度超過200米的深海鉆探機。
“海牛Ⅱ號”是國家重點研發計劃“深海關鍵技術與裝備專項”課題,目標是研制作業水深不小于2000米,保壓成功率不小于60%,鉆探深度不小于200米,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。
目前,“海牛Ⅱ號”是我國水下重量最重的地質勘探科考設備,本體高7.6米,腰圍10米,體重12噸,水下重量10噸。盡管看似龐然大物,但到了海底它就像一條泥鰍一樣靈活。它的“武器”是身上的78根鉆桿,每根3米長,像左輪手槍的子彈一樣排列在圓盤之上。操作時,通過圓盤旋轉,機械手取桿上膛,把鉆桿一根根鉆進巖層。
“海牛Ⅱ號”還采用了全新的、基于海底鉆機繩索取芯技術的水合物保壓取芯原理,以及保壓取芯技術與工藝、輕量化設計技術、海底復雜地層智能鉆進專家系統等技術,獲得了125項國家級專利,4項國際發明專利,是真正意義上的“大國重器”。