DOC《国家技术发明奖提名书》

一、提出海底钻机快速可靠绳索取芯创新原理,国际首创 动力头与可升降卡盘上下对中夹持+三状态机械手+分体打捞绞车+精准测控 组合技术,实现了全程高效可靠的海底作业,既解决了国内外海底钻机普遍存在的作业可靠性偏低、废孔率较高的难题,也因此突破了我国海底钻机在孔深和效率上的技术瓶颈,使其最大钻孔深度提高4.5倍至90米,海底作业效率提高5倍以上.

二、提出高速射流负压抽吸局部反循环创新原理,国际首创海底钻机适用的正反循环结合兼用绳索取芯专用钻具及深海复杂地层全自动钻进远程智能控制专家操作系统软件,解决了海底天然气水合物赋存地层特有的软泥、非固结流砂及脆硬岩石交错出现,已有技术岩芯取芯率低、岩芯质量差的问题.

三、国际首创机载抽吸筒同步定量抽吸取芯机制及深海沉积物低扰动高品质工程地质取芯工艺方法,并发明相应取芯钻具,国际首次在海底钻机上实现了全孔深长回次负压抽吸工程地质取芯钻进,解决了之前国内外超深水工程地质钻探只能使用深海钻探船且取芯成功率和作业效率低、勘探成本高昂的难题.

四、发明3000米以上水深国内最重型带缆深海作业装备母船安全搭载作业与收放技术,保证了钻机甲板安全操作与收放,并可搭载小型低配科考船. 利用项目技术首次在我国**海域探明了具有良好资源前景的海底天然气水合物矿藏并获重大科学发现,首次利用国产装备钻获大量高品质高纯度天然气水合物岩芯样品,勘探成果获习总书记和李总理重要批示;

高质量完成了我国首个深水天然气田(陵水17-2项目,水深超1500米,国家投资超200亿元人民币)的工程地质勘察任务.其勘探成本仅为目前国际同类工程普遍采用的海洋钻探船技术的1/10~1/20,勘探效率提高6~8倍,为国家节约大量勘探经费,产生良好的社会经济效益.其实际取得的多项关键经济技术指标,如最大作业水深、最大连续取芯钻孔深度、海底硬岩平均取芯率、沉积物平均取芯率、海底最高综合取芯效率等,均大幅优于国外同类海底钻机,处于国际领先水平. 项目获发明专利10项、其他知识产权19项;

获湖南省技术发明一等奖;

经科技部推荐参加了 国家十二五科技创新成就展 .

五、客观评价 1. 项目验收意见【其它附件-项目验收意见】 2016年1月16日由科技部组织专家对国家863项目 海底60米多用途钻机系统技术开发与应用 ( 2012AA091301)进行了会议验收.由上海交大海洋技术专家任平教授任组长的验收专家组给出验收意见如下:

一、课题完成了任务书中规定的任务,达到了考核目标和技术指标要求.

二、……在深海全自动遥控绳索取芯技术、钻杆快速接卸处理与多层排列钻杆存取技术、整机自动化与遥测遥控技术、整机轻量化与小型化技术、多参量海底原位探测等方面取得了创新性成果,所研发的海底60米多用途钻机系统及全部关键技术具有完全自主知识产权. 2. 第三方成果评价【其它附件-成果评价意见】 2018年11月20日由中国海洋工程咨询协会组织专家对 '

海牛号'

深海海底深孔钻机系统与取芯技术 科技成果进行了会议评价.由钻探专家苏义脑院士任组长、原国土资源部张洪涛总工任副组长、彭苏萍院士、李根生院士、王国法院士等专家组成的评价委员会给出评价意见如下:研发成功深海遥控/自动深孔绳索取芯钻机技术和国内首套海底深孔钻机系统,……,海底作业效率、岩芯取芯率、母船适应性、重量等多项关键技术和经济指标优于国外最新一代海底钻机.……利用该技术在我国**海域钻获大量高品质高纯度海底天然气水合物岩芯样品并取得重大科学发现,平均岩芯取芯率高达86.51%.……与国际上深海钻探船同类工程相比,勘探作业成本降低90%以上,效率提高6~8倍.……该成果研制难度大,系统复杂,技术成熟可靠,拥有我国自主知识产权并成功应用,总体技术达到国际先进水平,其中取芯技术、实际最大作业水深、平均取芯率、作业效率处于国际领先水平. 3. 获奖情况【其它附件-奖励证书】 该发明获得湖南省技术发明一等奖(2016年度). 4. 科技查新【其它附件-查新报告】 (1)经国家一级科技查新单位湖南省科技信息研究所国内外成果查新,该项目提出的深海海底遥控/自动深孔绳索取芯装备技术、深海海底复杂地层自适应勘探取芯技术、深海海底低扰动工程地质勘探取芯技术、深海重型作业装备收放技术除湖南科技大学的成果、专利、文献外尚未见与该查新项目综合技术特点相同的深海海底深孔钻机系统与取芯技术文献的报道. (2)经教育部科技查新工作站对 深海海底深孔钻机系统与取芯技术 进行全球专利分析,结论如下:……深海海底深孔钻机系统与取芯技术领域最活跃的研发机构在美国和中国,湖南科技大学 海牛号 项目组是中国在这一领域的技术引领者;