科技創(chuàng)新助力可燃冰勘查試采

科技創(chuàng)新是第一生產(chǎn)力，“用科技創(chuàng)新引領(lǐng)地質(zhì)調(diào)查，把地質(zhì)調(diào)查過程變成科技創(chuàng)新的過程，全面提升科技創(chuàng)新解決資源環(huán)境基礎(chǔ)地質(zhì)問題的能力”是中國地質(zhì)調(diào)查局推進(jìn)科技創(chuàng)新工作總的指導(dǎo)思想。

自1999年我國正式實(shí)施天然氣水合物調(diào)查研究以來，先后在國家水合物調(diào)查專項(xiàng)、國家863計(jì)劃及國家自然科學(xué)基金等持續(xù)支持下，以中國地質(zhì)調(diào)查局廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局為牽頭單位承擔(dān)了一系列海域天然氣水合物勘查試采的技術(shù)研發(fā)工作，在天然氣水合物地球物理探測技術(shù)、地球化學(xué)探測技術(shù)、保真取樣器研制、目標(biāo)優(yōu)選技術(shù)等方面取得突破性的進(jìn)展，成功研制了4500 m級深海遙控潛水器(“海馬”號)、海洋可控源電磁探測設(shè)備、深海保壓取心鉆具等一批關(guān)鍵裝備，打破了國外的技術(shù)壟斷，填補(bǔ)了國內(nèi)空白，達(dá)到了國際先進(jìn)水平；通過實(shí)踐和創(chuàng)新，形成了天然氣水合物礦體的三維與海底高頻地震聯(lián)合探測、小道距高分辨率多道地震探測等國內(nèi)首創(chuàng)的海洋地質(zhì)勘查技術(shù)方法，有力地推動(dòng)了我國天然氣水合物研究工作向縱深發(fā)展，為天然氣水合物勘查與試采提供了有力的技術(shù)支撐。

自主研制了我國第一臺4500 m級深海潛水器(“海馬”號)，突破了潛水器自動(dòng)控制、深海液壓單元、大深度浮力新型材料等重大關(guān)鍵核心技術(shù)，國產(chǎn)率超過90%，作業(yè)能力基本覆蓋我國管轄海域和國際海底區(qū)域富鈷結(jié)殼等多種資源富集區(qū)，標(biāo)志著我國具備了大深度無人遙控潛水器自主設(shè)計(jì)和制造能力，促進(jìn)了深海遙控探測機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，在我國深海技術(shù)裝備研發(fā)和海洋地質(zhì)調(diào)查領(lǐng)域具有里程碑意義。“海馬”號研發(fā)成功后迅速轉(zhuǎn)化為應(yīng)用，在南海北部陸坡發(fā)現(xiàn)了海底活動(dòng)性“冷泉”(已命名為“海馬冷泉”)，實(shí)現(xiàn)了南海天然氣水合物資源調(diào)查領(lǐng)域的突破性進(jìn)展，也體現(xiàn)了科技創(chuàng)新的引領(lǐng)和支撐作用。

自主研制了海洋可控源電磁探測設(shè)備，成功應(yīng)用于天然氣水合物資源調(diào)查，獲取了重點(diǎn)目標(biāo)區(qū)電性參數(shù)，為成功獲取天然氣水合物實(shí)物樣品提供了重要保障。

自主研制了一批現(xiàn)場快速探測設(shè)備：自主研制6000 m級海底數(shù)字?jǐn)z像系統(tǒng)，首次在國內(nèi)實(shí)現(xiàn)海底可視化探測；海底熱流原位探測系統(tǒng)應(yīng)用于我國天然氣水合物資源勘查，其技術(shù)參數(shù)達(dá)到了國外同類產(chǎn)品的水平；研制的天然氣水合物流體地球化學(xué)現(xiàn)場快速探測設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了快速采集海水樣品，且對其中的氣體組分實(shí)現(xiàn)了快速準(zhǔn)確測定；研制的天然氣水合物原位地球化學(xué)探測系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了集海底攝像、照相和多參數(shù)探頭為一體的原位在線探測。

研發(fā)了天然氣水合物重力活塞式保真取樣器，首次在國內(nèi)進(jìn)行保壓地質(zhì)取樣；研制的保壓取心鉆具已在南海成功獲取天然氣水合物保壓實(shí)物樣品，開創(chuàng)了海域天然氣水合物自主保壓取樣的新時(shí)代。目前，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)全系列海洋地質(zhì)取樣關(guān)鍵技術(shù)裝備國產(chǎn)化，并成為天然氣水合物資源勘查的重要地質(zhì)取樣技術(shù)裝備。

此外，還研制了海底冷泉聲學(xué)快速探測設(shè)備，能夠清晰探測到海底冷泉形成聲學(xué)圖像，成功在南海北部陸坡發(fā)現(xiàn)了活動(dòng)冷泉，為滲漏型天然氣水合物的勘查提供了有力手段；研制的50 kJ超大能量脈沖等離子體震源系統(tǒng)，在天然氣水合物目標(biāo)靶區(qū)獲得最大地層穿透深度超過1000 m的地震剖面，且清楚地顯示了低速度異常，這對判斷天然氣水合物是否存在提供了重要依據(jù)，提高了天然氣水合物識別的可靠性。

經(jīng)過多年探索，對海洋地質(zhì)勘查技術(shù)方法不斷改進(jìn)、完善和創(chuàng)新，形成了適合我國海域天然氣水合物礦體目標(biāo)探測的“地震聯(lián)合采集、資料綜合處理和礦體定量評價(jià)”的技術(shù)體系。該技術(shù)達(dá)到了國際領(lǐng)先水平，首次應(yīng)用于我國海域天然氣水合物礦體探測，就成功獲得了首張“天然氣水合物礦體的外形及內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征”圖像。

通過以上這些關(guān)鍵設(shè)備研制、技術(shù)方法創(chuàng)新，已經(jīng)逐步形成了具有國際先進(jìn)水平的天然氣水合物資源綜合勘查高新技術(shù)體系，為我國海域天然氣水合物資源勘查與試采提供了有力的技術(shù)保障，彰顯了廣州海洋局的技術(shù)創(chuàng)新能力，打造了天然氣水合物科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，取得了顯著的社會和經(jīng)濟(jì)效益。

(來源：中國礦業(yè)報(bào) 2017-08-16)