大洋钻探系列之七中国大洋钻探船梦想号

中国大洋钻探梦想号2021年11月30日开工建造,2023年12月27日在珠江口海域完成首航,预计2024年正式交付使用,从而实现了2011年中国IODP专家咨询委员会提出的我国大洋钻探发展“三步走”战略的第三步建造中国的大洋钻探船。

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恰逢IODP新旧计划交替之际,美国“决心”号钻探船将要退役,日本“地球号”由于运行成本高昂大部分时间闲置,梦想号的服役有很重要的现实意义,它很有可能成为中国联合欧洲和日本引领新一轮国际大洋钻探计划的扛把子,同时也是联合广大发展中国家,特别是“一带一路”相关的发展中国家,共同构建“一带一路 大洋钻探联盟”的中流砥柱,更是从以前单纯依靠钻探解决科学问题的一元化钻探形式,向以深钻、深网(海底观测网)及深潜相联合的多元化形式转变,和提升我国在深海科学基础研究、深海观测探测以及智能装备等领域创新能力的重要抓手。

我们先来看看它的技术参数:

总吨位:33000吨(决心号9050吨,地球号56752吨)

长度:179.8m

型宽:32.8m

续航:15000海里

自持力:120天

动力系统:3台4000kW全回转主推进器,3台3500kW可伸缩式全回转推进器,1台1500kW隧道式推进器,DP3级动力定位系统

岸基支持:广州和青岛南北码头;在广州南沙设置世界大洋钻探岩心库,具备常温、4摄氏度、 零下20摄氏度、零下80摄氏度、零下196摄氏度5级不同温度存储条件,可储存累计长度45万米的岩心样品,是全球储存能力最大的大洋钻探岩心库。

实验室:总面积超3000平方米,包括基础地质、古地磁、无机地球化学、有机地球化学、 微生物、海洋科学、天然气水合物、地球物理、钻探技术等九大实验室,并配置了世界一流的磁屏蔽室、超净实验间,可满足海洋领域全学科研究要求。

钻探能力:11000 米

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梦想号的作业需求有主要作业需求包括西南印度洋深海矿区勘探、大洋科学钻探以及天然气水合物试采。

我国具有在西南印度洋具有专属的勘探权及商业开采优先权,金属硫化物的勘探工作迫在眉睫。由于金属硫化物主要位于浅层区域,优选钻探作业模式为无隔水管泥浆闭式循环钻探作业(Riserless Mud Recovery,RMR)模式。 若在油气区,由于油气区域发生井喷的可能性较大,钻探作业选用小直径隔水管钻探方案。

大洋科学钻探主要为了研究地壳相关构造,工作水深一般超过6000m以上,由于作业水深的限制,隔水管钻探作业模式和无隔水管泥浆闭式循环技术都不再适用。无隔水管开式钻探为最适宜的深海钻探作业模式。大洋科学钻探任务中最让人激动的、承载着全球科学家共同梦想就是“打穿莫霍面、进入上地幔”。目前研究推测南海是世界上莫霍面深度最浅的海域之一,中国科学家根据地球物理资料已经选好南海东部次海盆作为钻探优先区。

天然气水合物是当今世界的热点问题,水合物不同于石油勘探开采,一般来说水合物井底压力较低,出现井喷的可能性极小,即使出现井喷,量也是很小的。水合物试采海域水深一般超过500m,天然气水合物试采宜采用深水无隔水管泥浆闭式循环方案。

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文中提到的隔水管技术、小直径隔水管技术、无隔水管技术、无隔水管泥浆回收技术,有什么能力,有什么不同,适用的作业场景,将在下一篇揭晓。

参考文献

“梦想”号,向着梦想起航_本报记者__高慧丽

“梦想”号试航__中国大洋钻探研究将提速_本报记者__刘扬

大洋勘探船无隔水管泥浆闭式循环钻井系统设计研究_王志伟

大洋钻探船深海钻探作业模式分析_李福建

大洋钻探计划与大洋钻探船_刘成名

大洋钻探引航地球科学_邢鸿飞

大洋钻探与中国的海洋地质_汪品先

大洋钻探钻孔重返系统技术研究_陈威冲

面向2024年后的中国引领...钻探计划管理与运行机制思考_王文涛

南海及邻域基础地质问题与中国大洋钻探选址_尉建功

我国大洋钻探船的建造需求和功能设计_杨磊

我国实施大洋钻探工程的初步设想_叶建良

中国大洋钻探二十年_丁仲礼

http://www.news.cn/fortune/2022-12/18/c_1129216730.htm

http://iodp-china.org/Data/View/2221

https://www.gov.cn/yaowen/liebiao/202312/content_6921062.htm

https://baike.baidu.com/item/%E2%80%9C%E6%A2%A6%E6%83%B3%E2%80%9D%E5%8F%B7/63854730

https://www.nsfc.gov.cn/publish/portal0/tab446/info68752.htm

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