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中國地質(zhì)科學院勘探技術(shù)研究所自主研發(fā)的井底動力硬巖取心鉆具近日在汕尾海域完成海試，中空井底動力鉆具首次在海底花崗巖地層中實現(xiàn)鉆進10.1米，取心8.69米，取心率達86.04%，遠遠超過了IODP硬巖取心水平。此次海試成功，標志著我國在大洋鉆探硬巖取心關(guān)鍵器具攻關(guān)方面取得了突破性進展。

海試現(xiàn)場

孔底動力取心與常規(guī)回轉(zhuǎn)取心相比，最大優(yōu)勢在于破巖鉆頭回轉(zhuǎn)動力依靠泥漿驅(qū)動，鉆桿無需回轉(zhuǎn)，這種取心鉆具對鉆孔的穩(wěn)定性和鉆桿受力改善顯著，井壁安全和鉆具安全性大大提高，因此，孔底動力硬巖取心技術(shù)一直是大洋科學鉆探理想的取心鉆具。歷時三年，勘探技術(shù)研究所海洋鉆探技術(shù)攻關(guān)團隊從原理性攻關(guān)到陸地野外可靠性試驗，對孔底動力取心鉆具進行了四輪持續(xù)性優(yōu)化改進，研制了φ197毫米規(guī)格的中空螺桿馬達取心器具，單回次取心長度7.3米，取心直徑φ55毫米，在陸地完整花崗巖巖層中試驗，最高鉆效達15米每小時，取心率近100%。本次海試搭載海洋地質(zhì)十號鉆探船，采用全斷面和取心鉆進相結(jié)合的施工工藝，成功鉆至海底以下80米，鉆穿花崗巖層。海試過程中充分發(fā)揮了井底動力鉆具鉆進效率高、穩(wěn)定性強和巖心質(zhì)量好等特點，各項技術(shù)參數(shù)均達到預(yù)期設(shè)計指標。

本次井底動力硬巖取心鉆具海試是世界首例中空螺桿硬巖取心的成功案例，一舉解決了“中空螺桿+繩索取心”這一原創(chuàng)性技術(shù)世界難題，為大洋科學鉆探以及超深孔硬巖取心提供了一套嶄新的工藝器具，為我國大洋鉆探鉆穿莫霍面，探索地球深部奧秘提供了強有力的技術(shù)支撐。