天然氣水合物外表像冰，點(diǎn)火可燃，其成分80％-99.9％為甲烷，被認(rèn)為是未來(lái)最理想的替代能源。據(jù)估計(jì)，海底可燃冰分布范圍約4000萬(wàn)平方公里，約占海洋總面積的10％，其儲(chǔ)量夠人類使用1000年。但可燃冰是一種天然氣和水在低溫高壓條件下結(jié)合形成的固體物質(zhì)，儲(chǔ)藏在低溫高壓的深海海底，沒(méi)有保壓保溫的鉆探取樣技術(shù)，很難獲取可燃冰樣品，探知其儲(chǔ)量。
上世紀(jì)70年代，國(guó)際上紛紛將可燃冰列入國(guó)家級(jí)研究項(xiàng)目，加拿大、日本等國(guó)已經(jīng)進(jìn)入小規(guī)模商業(yè)開發(fā)階段。我國(guó)自1999年啟動(dòng)可燃冰資源調(diào)查和評(píng)估，目前已圈定我國(guó)海域的可燃冰分布范圍，并與2007年5月在南海北部神狐海域海底成功獲取可燃冰樣品。但國(guó)外對(duì)可燃冰鉆探技術(shù)高度封鎖，我國(guó)可燃冰取樣全部租用外方人員、外方設(shè)備，其中僅取心工具的日租費(fèi)就達(dá)15萬(wàn)美元。
2006年，勝利油田鉆井院在與眾多強(qiáng)勁對(duì)手的競(jìng)爭(zhēng)中，脫穎而出一舉中標(biāo)國(guó)家“863”項(xiàng)目--天然氣水合物鉆探取心關(guān)鍵技術(shù)。在四年攻關(guān)過(guò)程中，鉆井院和三家合作單位聯(lián)手，從設(shè)計(jì)思路起步，大膽推測(cè)，小心求證，進(jìn)行了大量的模擬試驗(yàn)和室內(nèi)實(shí)驗(yàn)，獲取海量的模擬數(shù)值，攻克了執(zhí)行控制機(jī)構(gòu)、保壓保溫技術(shù)、保壓割心機(jī)構(gòu)、現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)及溫度壓力實(shí)時(shí)記錄等關(guān)鍵技術(shù)，研制成功鉆柱式和繩索式兩種類型的取心工具。10月3日，兩種取心工具在鉆井院完成總裝集成和陸上測(cè)試。
10月4日至7日，在勝利六號(hào)鉆井平臺(tái)施工的埕北25GA－6和埕北25GA－7兩口井上進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)取樣試驗(yàn)。試驗(yàn)的主要目的是檢驗(yàn)取樣工具的巖心進(jìn)入、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的實(shí)施、割心機(jī)構(gòu)的關(guān)閉及保壓效果等關(guān)鍵技術(shù)的實(shí)際作業(yè)情況。試驗(yàn)分兩個(gè)階段，在25GA－6井進(jìn)行2筒次取心作業(yè)，從375－379.3米間取心4.3米，平均巖心收獲率95.35％；最多一次取心3.1米，收獲率100％。第二階段取心在25GA -7號(hào)井進(jìn)行，取海水以下泥層，該海域泥線深度33.6米，取心泥線深度38.6米，下壓1米，取得巖心長(zhǎng)度0.6米；工具出井后進(jìn)行不同階段現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，保壓效果理想。
本次試驗(yàn)成功，表明工具各個(gè)結(jié)構(gòu)合理，幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)均得以解決。據(jù)悉，兩種取心工具已成功申請(qǐng)2項(xiàng)發(fā)明專利、5項(xiàng)實(shí)用新型專利，還有兩項(xiàng)發(fā)明專利正在審理中。
有關(guān)專家認(rèn)為，可燃冰鉆探取心技術(shù)的突破，將揭開我國(guó)可燃冰商業(yè)開發(fā)的帷幕。
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