伟德(bevictor)中国大陆-官方网站

  • 工程咨询:

    512375337@qq.com

  • 服务热线:

    0898-32879553

【独家】实拍南海深处“决心”号上的钻井平台

2026-11-01 05:49:42 | 小编 | 点击数:

  

【独家】实拍南海深处“决心”号上的钻井平台(图1)

  中国科技网(记者 张盖伦) 5月8日下午,日头正盛。南海依然平静,“决心”号钻井平台正在工作。在国际大...

  中国科技网(记者 张盖伦) 5月8日下午,日头正盛。南海依然平静,“决心”号钻井平台正在工作。

  在国际大洋发现计划368航次第二钻位,“决心”号已经在此作业了近20天。就是这样一节一节的钻管相连,最终深入到海面以下3800米处,这里就是海底。它们还要穿过厚厚的沉积层,并继续往下,直到收获基底岩石。

  乔迪斯·决心号(英文:JOIDES Resolution)大洋钻探船是大洋钻探计划以及综合大洋钻探计划中所使用的一艘钻探船。

  乔迪斯·决心号大洋钻探船原名为Sedco/BP 471号,是美国Sedco公司和英国石油公司所属的一艘商用石油勘探船。后改装供大洋钻探计划使用,改名为乔迪斯·决心号。

  乔迪斯·决心号号离不开三大关键技术:动力定位系统、钻孔重返系统与升降补偿装置。

  乔迪斯·决心号上安装了两个4500马力的主推进器和12个750马力的伸缩式推进器,由船上的计算机动力定位系统统一管理。当抵达预定钻探地点后,船上将一个声呐信号装置投入海底。该装置不断从海底发出声波信号,船上的接收装置将接收的信号输入计算机。当船从固定的孔位上方漂移时,计算机就能根据声波信号,测出漂移的方向和距离,并将数据传给船上的推进器。推进器立即开始工作,自动校正调整船舶位置。这一系统可保证决心号在浪高7.5米海况下,将船位控制在水深2%范围内。

  钻孔重返系统包括高分辨率的声呐扫描系统和返孔锥装置。在首次钻探时,将漏斗状的返孔锥安放在钻孔位置,钻杆通过返孔锥钻入海底。钻头磨损后,要将钻杆取出更换,返孔锥仍留在海底。更换钻头后,将带有水下摄像机的钻杆放到海里。船上通过接收钻孔附近的声呐发射器信号,调整船舶位置。当钻杆与返孔锥相距不远时,船上通过观察海底摄像机,辅助以钻杆上自动装置,让钻头落入返孔锥中。

  在大海中钻探,船只时刻都会随着海浪上下颠簸。为解决这一问题,乔迪斯·决心号上安装了400吨的升降补偿装置,以随时补偿船体随波起伏给钻探带来的不利影响。此外,乔迪斯·决心号上使用的钻杆也与陆地上用的不一样,是一种可以吸收上下振动的缓冲钻杆。

  为了提高钻探效率、减少起钻、下钻次数,乔迪斯·决心号还采用了绳索取芯系统。取芯管放在钻杆内,通过钢丝绳与钻塔的牵引器连接,当取芯管装满岩芯后,牵引器就将其提升上来。由于每次钻探的任务不同,决心号上开发了多种型号的取芯管。本航次将采用回转取芯管。这是一种旋转的取芯工具,每次能在坚硬的岩石中取出9.5米长的岩芯。

  在海底钻探,钻孔中的岩屑如果不及时处理,可能会像蚁冢一样堆积在钻孔口周围。这种蚁冢超过一定高度势必垮塌,如果垮塌的岩屑重新落入钻孔,就会妨碍钻具旋转,甚至卡钻。因此,决心号还专门设计了一个工作系统,通过海水和泥浆的循环作用将岩屑从孔口排出,并清扫掉孔口周围的蚁冢。

  乔迪斯·决心号总排水量9050吨,船长度143米,宽度21米。能在海上连续航行75天。[1] 钻塔高61.5米,能操作9150米钻杆柱,其钻探能力为9150米,钻探最大水深8235m,海底下最大钻探深度为4000m左右。与先前的格罗玛·挑战者号相比,乔迪斯·决心号功率更大,稳定性更好,钻进深度更深。船上装备有12个用于动力定位的强劲推进器和提升能力达400吨的世界上最大的升降补偿装置。该船还拥有1400平方米的七层实验室,可供沉积学、岩石学、古生物学、地球化学、地球物理学等方面的分析研究。

  2017年3月14日,由中国科学家主导的第三次南海大洋钻探在南海北部海域进行,参与活动的科学家团队走进美国决心号,了解这艘世界先进的大洋钻探船。