浅析国外海底取样技术的现状及发展趋势——海底取样技术介绍之一

概述了海底钻探取样在海洋油气钻井和深海科学钻探中的不同特点 ,指出海底钻探取样是一个前沿性的复杂课题 ;分析了海底取样器的分类及岩石可钻性分级 ;针对海底柱状取样器的科研和设计方向提出了建议。

海底取样器的理论探讨及参数计算——海底取样技术介绍之五

阐述了海底取样时岩芯形成的理论过程 ,推导了有关理论计算公式 ,得出了形成“桩效应”的条件 。

海洋沉积地层多功能取样钻具研制

目前,海洋钻探主要采用提钻或绳索打捞的方式获取岩心。随着对取心质量和采取率要求越来越高,再加上海底沉积层变化多样,单一的取样器具已经不能满足当前的取样需要。为此,本文研制了一种海洋沉积地层多功能取样钻具,能够根据海底地层性质,开展低扰动、高品质的取样操作。通过海洋钻进取样试验表明,针对海底的淤泥、粘土及砂质地层,超前取样钻具、液压剪切取样钻具和半合管取样钻具能够有效获取海底的沉积层岩样,平均采取率为73.34%。研制的多功能取样钻具采用超前取样和液压压入取样技术,降低了对沉积物岩心的扰动,提升了岩心品质和采取率,为下一步的工程化应用奠定了基础。

拖网及深海摄像站位位置与水深的初步校正

对在海山富钴结壳调查中拖网取样和深海摄像调查的站位位置和水深的校正方法进行了研究,对其钢缆角度(θ角)等关键参数的选取以及水深校正可靠性的评估进行了分析和讨论,同时还利用MM3海山站位的数据进行了拖网和摄像站位的位置和水深校正,并对其可靠性进行了评估。结果表明:对于拖网站位,对应I至Ⅲ级海况,钢缆θ角分别被确定为15°、20°和25°时,其站位位置和水深校正误差最小,个别存在着较大误差的站位,需通过虚拟水深的验证进行手动校正,以保证校正后数据的可信性;对于摄像站位,当钢缆θ角被确定为25°左右时,虚拟水深和实际校正水深间在±50 m的允许误差范围(此为多波束的允许误差)内时,测站的站位位置和水深校正的效果较好,有超过50%的摄像测站的校正水深在误差允许的范围内。可见该校正方法具有较高的可信度,可基本满足富钴结壳的资源量评估和矿床圈定工作的需要。

ROV在我国海洋区域地质调查中的应用

远程遥控水下机器人系统是一种先进的海洋综合调查设备,能够实现海底长时间、高精度的定点取样作业及其他精细调查,在海洋区域地质调查中利用ROV开展高精度海底取样及其环境调查方面具有其他调查设备无法比拟的优越性。ROV具有功能多、综合作业能力强、安全可靠和实时遥控等优点。目前国内利用ROV进行海洋区域地质调查还处于起步阶段,随着ROV在海洋调查中的应用技术不断成熟和完善,利用ROV进行海洋区域地质调查将大大提高海洋区域地质调查的装备水平和调查精度,具有广阔的应用前景。以"海狮号"ROV系统为例,介绍其在我国海洋区域地质调查中的典型应用。

浮球式海底取样器的结构及工作原理——海底取样技术介绍之四

介绍了浮球式海底取样器的结构、性能特点、典型应用及性能参数 ;论述了振动式及振动冲击式贯入理论的原理 ;

拖曳式CTD测量技术研究

拖曳式CTD剖面仪是国家863支持的项目之一。文章叙述了拖曳式CTD的意义,介绍了拖曳式CTD的现状并与传统CTD剖面仪进行了对比分析。同时,探讨了拖曳式CTD剖面仪存在问题与发展趋势。

双变量直驱容积控制绞车型升沉补偿系统的仿真和实验研究

提出了一种基于双变量直驱泵控马达容积控制的绞车型升沉补偿系统。建立双变量直驱容积控制绞车型升沉补偿系统的模型试验台,介绍其测控系统的组成和控制器的设计。利用AMESim软件建立试验台的仿真模型。通过仿真和模拟试验研究,对双变量直驱容积控制绞车型升沉补偿系统的补偿效果进行分析。仿真和试验结果表明,该型补偿系统可以实现升沉补偿的功能。证明了该绞车型补偿系统的方案是可行的,但是补偿性能还有待进一步提高。

深水环境下OBS的二次定位技术

在海洋环境下,OBS(海底地震仪)投放后,由于潮汐、涌浪以及海流等因素的影响而漂移,OBS资料处理的首要任务就是进行OBS的二次定位。深水环境下一般使用直达波二次定位技术,直达波定位的传统方法是采用网格节点法计算直达波线性动校正,计算工作量非常大。列举了OBS落点漂移的多种情形,模拟了不同情况下直达波的线性动校正曲线,分析了影响线性动校正曲线变化的各个因素,建立了判断落点方向的标准,提出了十字交叉法反演OBS落点位置,对实测资料进行落点位置反演,获得了准确的定位结果。此方法明显减少了计算工作量,可以快速获得准确的OBS落点位置。

船用起重机的主臂强度校核方法研究

主臂是船用起重机主要受力部件之一,多种载荷都作用在主臂上。文章分析了主臂在海上作业时所受到的载荷的种类,对各载荷进行了受力情况的分析,绘制了直观的受力图,最终给出了船用起重机的主臂强度校核方法。

新型液动冲击海底取样器及触探技术

海底矿产资源越来越受到世界各国人们的关注,中国海底资源勘探技术落后于发达国家,了解国外先进技术是提高中国海底资源勘探水平的有效途径。本文介绍了一种液动冲击海底取样器的结构、工作原理及海底取样工艺流程;同时还对海底静力触探技术进行了介绍。研究表明:液动冲击海底取样器具有取样深度大、取样质量高等优点,结合孔底静力触探技术能够获取较全面的海底探测信息。

海底铠装电缆承重锁紧密封装置设计

针对海底铠装电缆与密封舱的连接部位在承重、密封、拉力等方面存在的问题,设计了一种海底铠装电缆承重锁紧密封装置,该装置能够实现铠装电缆和密封舱的连接。经过试验验证,此装置可满足海底铠装电缆连接部位对承重、拉力和密封的要求,符合现场应用的要求。

HiPAP100水下定位系统在海底摄像中的应用

分析了HiPAP100高精度声学定位系统及其水下定位原理,阐述了影响水声传播的因素及HiPAP100的解决办法,介绍了水下定位系统在我国海洋区域地质调查海底摄像测站作业中的应用,分析比较海底摄像常规定位与HiPAP100超短基线的定位精度,说明水下定位在海底摄像等水下拖曳和定点作业中的必要性和重要性。

海底取样技术发展现状及工作原理概述──海底取样技术专题之一

从海底取样的意义和取样器的分类入手 ,阐述了国外海底取样器的发展现状及其工作原理 ,包括非可控式的冲击式 ,压入、射入式 ,吸入式 ;可控式的气动、液动冲击式 ,振动式 ,回转式等。

大容量海水采水器的研制

介绍一种实用新型的采水器,该采水器具有全新的开闭装置及密封结构.文章对采水器的构造、工作原理及特点进行了有益的探讨.

光泵磁力仪在光缆路由调查中的应用

光缆传输光信号时不会产生磁异常 ,但是 ,在实际光缆路由调查工程中 ,用G880 -G磁力仪却能测量到明显的磁异常。本文对光缆产生磁异常的原因作了两个假设 ,一是电流 -磁场模型 ,光缆除了包含有许多光纤外 ,通常还包含有许多转发器 ,这些转发器必须依靠电流才能正常工作 ,而这些电流可能是产生磁异常的原因。另一个假设为圆柱体 -磁场模型 ,光缆除包含有许多软性保护材料外 ,还包含有钢质材料或磁性材料 ,这些材料如同水平无限延伸的圆柱体一样 ,也可能是产生磁异常的原因。最后还讨论了光缆的定位。

CTD电控多瓶采水器中电磁式释放机构设计与试验

文章概述了用电磁方式控制采水器释放机构的可行性 ,介绍了释放机构的工作原理、结构和特点 ,给出了应用实例试验中的测量方法和结果。

海底取样器工作机理分析及选用原则——海底取样技术专题之二

分析了海底取样过程的“桩效应”问题 ,阐述了振动取样器贯入沉积物的原理 ,归纳了取样器的选用原则 。

基于海马号ROV富钴结壳的钻取技术研究

针对大洋海山复杂地形下,深海浅地层岩芯取样钻机无法钻取富钴结壳的情况下,以海马号ROV为平台,设计并加装富钴结壳取样器,并介绍了富钴结壳取样器的基本结构、主要指标及其工作原理,也分析了设计的难点和主要参数,得出实验室测试结果及分析结论。

重锤式拖网取样器模型试验研究

重锤式拖网取样器是对现行常规拖网的技术改进。通过理论模型设计与机械加工试验,研制出了一套重锤机械结构。该机构在拖网取样时利用钢缆拉力蓄积能量拉动内部拉杆,并通过销轴机构释放能量加速冲击芯块,撞击壳体产生巨大的瞬时冲击力,拽动拖网破碎岩石,然后使用复位弹簧使机构复位,重新工作。可以使常规拖网取样器和牵引钢缆更加安全,并大大提高拖网作业的成功率与效率。