北京时间4月7日23时，一只高7.6米、“腰围”10米、体重12吨的巨大“神兽”，悄然“潜”入了南海2000米的水下。

  这只“神兽”，正是由湖南科技大学牵头，我国自主研发的“海牛Ⅱ号”海底大孔深保压取芯钻机体系。此次，在南海超2000米深水中，钻机成功下钻231米，不只填补了我国海底钻深大于100米、具有保压取芯功用的深海海底钻机配备的空白，也改写了国际深海海底钻机的钻深纪录，标志着我国在这一技能领域已达国际领先水平。

  海底钻机，是展开海洋地质及环境科学研讨、进行海洋矿产资源勘探和海底工程地质勘查所必备的海洋高技能配备。此次这一严重海洋配备的研发，依托了我国国家重点研发方案“深海关键技能与配备专项”课题，研发作业水深不少于2000米、钻进深度不低于200米、保压成功率不小于60%的海底大孔深保压取芯钻机体系，并终究构成一整套具有自主知识产权的海底大孔深保压钻探取芯配备技能与效果，为我国海底天然气水合物勘探供给配备技能支撑。

  “尽管它很巨大，但它潜入海底依然是很灵敏的。它也是现在国际上仅有一台海底钻深大于200米的深海海底钻机。”项目负责人、湖南科技大学教授万步炎说。

  据科技日报记者了解，整个海底钻机首要霸占了大孔深遥控全孔全程保压绳讨取芯、智能化与专家操作体系、大容量钻管存储与钻杆快速接卸、海底钻机安全牢靠下放和收回等四大技能攻关难点。

  大孔深遥控全孔全程保压绳讨取芯，选用了首创的岩芯管全长直接密封保压取芯原理、技能与工艺，完成海底钻机小口径大孔深高效、高牢靠全孔全程保压取芯。

  根据自主研发的高精度钻压、钻速、循环水压力和流量等多传感器信息，交融多年海上实钻经历的专家操作体系，完成了地层性状改变的快速主动判别并自适应调整钻进形式与参数，处理了海底钻机与配套取芯工艺对海底杂乱地层的适应性难题，大幅度进步钻探功率、取芯率和取芯质量。

  多层大容量密布排布钻管库及准确定位移管机械手规划技能，则经过选用细巧的定位组织，完成了各层钻管等距离摆放，转盘组织只需简略动作即可将重达数吨的钻管库高精度步进旋转。“准确定位多位移管机械手与高精度快速钻杆接卸设备协同动作，完成钻杆、钻具的快速接卸、岩芯管的取放和移管。”万步炎说。

  海底钻机收放设备的立异规划和完善的收放工艺上，团队有用处理了因母船摇摆导致海底钻机与收放设备对齐与挨近困难、易产生冲击磕碰的问题，完成了海底钻机水中主动校对收放方位、笔直翻转进程主动抱紧海底钻机功用，进步海底钻机收放功率和收放进程的安全性与牢靠性。

  终究，这些全新的、根据海底钻机绳讨取芯技能的水合物保压取芯原理，以及保压取芯技能与工艺、轻量化规划技能、海底杂乱地层智能钻进专家体系等技能，显着进步了钻机钻探功率、取芯质量、保压成功率。与此同时，钻机分量较国外同类钻机，也完成了大幅减重，大幅度的降低了水下收放作业难度。

  我国研发“海牛”，起步于2015年前后，我国863方案海洋技能领域项目“海底60米多用途钻机体系技能开发与应用研讨”。也是在2015年，达国际领先水平的60米海底深孔岩心钻机“海牛”问世，初次南海试水，迈向深蓝。其时，“海牛”在3000米海水深处，再往地底下“钻”60米，用于矿产资源勘探最终一步的“钻探”。

  尔后的2017年，万步炎曾向科技日报记者泄漏，团队将针对存在于800米到2000多米深度的海底层“可燃冰”，开发“保压取芯勘探体系”。

  他解说，在特别的海水深度与压力下，可燃冰出现“冰”状。但可燃冰一旦脱离其适合的海水深度，就会变成气体蒸发。因此，一般深海钻机不适合取样可燃冰。只要在坚持平等压力的状态下，将可燃冰取出。这就需求研发“保压取芯勘探体系”。“研发成功的话，估计最大钻进深度才能将达230米，能充沛满意可燃冰勘探需求。可是至少，咱们要完成两个打破。一个是从60米到230米的钻孔深度的打破，另一个是海底保压取芯技能的打破。”