攻克多个技术难题,海牛2号打破纪录,下钻231米,中国咋做到?

图为海牛2号
人类文明进入工业时代后,对矿产资源的消耗越来越大,但陆地上的资源是有限的,为了开发更多的矿产资源,人类将目光转移到了海洋,在海洋里发现了远多于陆地的矿产资源,但要在海洋里开发资源,必须有足够先进的技术作为支撑,于是世界各国都在海洋勘探技术方面投入了大量的人力物力,此前,湖南科技大学攻克多个技术难题研发的海牛2号,成功打破纪录,在深度超过2000米的南海下钻231米,刷新世界深海海底钻探深度,中国是咋做到的呢?

图为海牛2号
海牛2号是目前世界上唯一一台深海钻探深度超过200米的深海海底钻机,本体高7.6米,全重为12吨,水下重量为10吨,是目前中国重量最大的水下地质勘探科考设备,那么,中国为什么要研发它呢?国家的正常运作离不开矿产资源,在矿产资源日益紧缺的情况下,1996年世界海洋公约明确规定,国际公共海域的矿产资源属于全球共有财产,相当于在公海资源的开发方面,深海资源开采技术更先进的国家会拥有更大的主动权,中国科学家几十年如一日的研究深海勘探技术就是为了让中国的深海探测技术不落后于其他国家。上世纪九十年代末,中国也曾想过从其他国家购买或者租赁深海钻机,但是开发公海资源也涉及到其他国家的利益,中国要想从别国引进深海钻机,就得以深海资源作为交换,因此这个想法被扼杀在了摇篮里,中国只能依靠自己进行技术研发,在这种情况下,湖南科技大学的万步炎教授临危受命,带领他的团队开始了深海钻机的研发工作。

图为海牛2号
2003年中国首台深海浅层岩芯钻机研制成功,并在海底钻到0.7米的深度,获得第一个岩芯样本,在之后的十几年里,这个团队深扎在这个领域,不断探索,在2010年,深海深孔岩芯钻机研制成功,钻探深度可达20米,2015年该团队研发的海牛号钻机取得成功,实现了海底60米深的钻探,刷新了中国深海钻探深度,之后又在这基础上进行升级,2021年海牛2号在南海下钻深度达到231米,超过美,德等国可以实现的100多米深度,标志中国在这个领域的技术达到世界领先水平。此外,科研人员经过探测还发现深海里蕴藏着丰富的可燃冰,可燃冰燃烧后只生成少量的水和二氧化碳,污染远小于煤和石油,被公认为石油等的接替能源,其主要存在于在低温高压环境下,如果直接开采,会使温度或压力发生变化,导致可燃冰分解或挥发,所以开采可燃冰必须使用保压钻具,使压力保持不变,这样可燃冰才会继续以冰的状态出现,海牛2号采用了最新的绳索取芯技术,提高了原本的可燃冰保压技术,并安装了大量先进传感器和检测系统,大幅提高了工作效率,成为勘探可燃冰的重要设备。

图为可燃冰
总而言之,海牛2号使中国成为继个别西方国家之后,又一有能力深入到几千米深的深海进行资源开采的国家,给中国开采深海资源的计划提供了技术支持,让其在这个领域里有了更大的话语权,同时也为未来能源的发展铺平了道路,对保障中国能源安全具有重要意义。

