深海底栖影像橇网系统

新华社东京3月14日电 （记者蓝建中）日本海洋研究开发机构14日宣布，该机构开发出能在水深超过1万米的深海使用的海底地震仪，并用它在宫城县近海的日本海沟获得了观测数据。 该机构介绍说，日本原有的海底地震仪由于耐压性能有限，无法在深度超过6000米的海底进行观测。这种新型地震仪采用直径约44厘米的陶瓷制球形耐压容器，能够承受深度达1.1万米的水压。 日本海洋研究开发机构说，从理论上讲，利用这种新型地震仪可对全球所有海域的海底进行观测。地球上最深的水域是太平洋马里亚纳海沟，深度约1.1万米。 去年12月至今年1月，日本“海岭”号深海调查船在日本海沟水深6000米至9000米的7个地点设置了这种海底地震仪，获得了用于研究地震和地壳结构的数据。 为了解2011年东日本大地震的发生机制，需对震源地区进行详细观测。但日本东北地区近海海沟附近海域水深多超过6000米，用此前的地震仪无法观测，因此需要开发新仪器。

日前，由研究总院、中海石油深海开发有限公司等多家单位研制的适应3000米作业水深的[u]深海钻井防台风隔水管悬挂系统[/u]，已通过出厂验收专家审查，将在中国南海开展现场应用。　　　　随着人类对油气资源开发利用的深化，油气勘探开发从陆地转入海洋。因此，石油开采作业也必须在浩瀚的海洋中进行。在海上进行油气钻井施工时，几百吨重的钻机要有足够的支撑和放置的空间，同时还要有钻井人员生活居住的地方，[u]海上石油钻井平台[/u]就担负起了这一重任。　　　　该系统基于我国[u]南海深海油气开发环境条件[/u]设计，悬挂隔水管可以适应百年一遇以上的恶劣海洋环境条件；系统实现了对悬挂钻井隔水管水下装备载荷和运动状态的在线监测，可以及时掌握系统的安全状态 针对悬挂隔水管在恶劣环境条件下的动载控制，研制团队创新性设计出一套[u]主动节流动载控制液压系统[/u]，可以有效降低悬挂隔水管动态载荷，提高悬挂隔水管在台风等[u]极端工况[/u]下的安全性。　　　　[u]钻井隔水管[/u]是[u]水下器具[/u]的部件之一。连接海底防喷器组和浮动式海上钻探装置的钢管，主要是用来隔绝海水，导入钻具和套管，以及构成[u]泥浆循环[/u]的通道。[url=https://www.lab216.com][color=#000000]仪器设备网[/color][/url]获悉，其规格要适应所选用的[u]防喷器组[/u]，总长度则根据[u]工作水深[/u]而定。若带有两根同样长度、可承受高压的压井或放喷管线的隔水管，则称[u]组合式隔水管[/u]。　　　　[u]钻井隔水管[/u]是整个海洋钻井装备中重要而又薄弱的环节，是海洋石油勘探开发的“瓶颈”，具有[u]高技术、高投入、高风险[/u]的特点，其产品和技术一直被欧美等发达国家所垄断。隔水管结构貌似简单，由于载荷与作业过程的复杂性，自身结构的大变形非线性，分析方法的不确定性，实际响应的抽象性等，使得隔水管成为海洋石油装备开发的难点与重点。　　　　深海钻井是指海上作业水深超过900米，工业上常用[u]深水[/u]和[u]极端水深[/u]来区别。极端水深指大于1500米 的水深。随着人类对油气资源开发利用的深化，[u]油气勘探开发[/u]从陆地转入海洋。因此，[u]钻井工程[/u]作业也必须在灏翰的海洋中进行。在海上进行油气钻井施工时，几百吨重的钻机要有足够的支撑和放置的空间，同时还要有钻井人员生活居住的地方，海上石油钻井平台就担负起了这一重任。由于海上气候的多变、海上风浪和海底暗流的破坏，[u]海上钻井装置[/u]的稳定性和安全性更显重要。　　　　海上石油钻井平台可分为[u]固定式[/u]和[u]移动式[/u]两种。固定式钻井平台大都建在浅水中，它是借助导管架固定在海底而高出海面不再移动的装置，平台上面铺设甲板用于放置钻井设备。支撑固定平台的桩腿是直接打入海底的，所以，[u]钻井平台[/u]的稳定性好，但因平台不能移动，故钻井的成本较高。　　　　为解决平台的移动性和深海钻井问题，又出现了多种[u]移动式钻井平台[/u]，主要包括：坐底式钻井平台、自升式钻井平台、钻井浮船和半潜式钻井平台。　　　　坐底式钻井平台又称[u]沉浮式[/u]或[u]沉底式钻井平台[/u]，其上部和固定式钻井平台类似，其下部则是由若干个浮筒或浮箱组成的桁架结构，充水后，使钻井平台下沉坐于海底并处于工作状态，排水后，使钻井平台上浮可进行拖航和移位。[u]坐底式钻井平台[/u]多用于水浅、浪小、海底较平坦的海区。　　　　自升式钻井平台是有多个(一般为3～4个)桩腿插入海底，并可自行升降的移动式钻井平台。[u]自升式钻井平台[/u]基本由两部分组成，一部分是可以安放钻井设备、器材和生活区的平台，另一部分是可升降并可插入海底的桩腿。我国自行制造的自升式钻井平台[u]“渤海一号”平台[/u]的四根桩腿是由圆形的钢管做成的，桩腿的高度有七十多米，升降装置是插销式液压控制机构。该型钻井平台造价较低、运移性好、对海底地形的适应性强，因而，我国海上钻井多使用自升式钻井平台。　　　　钻井平台桩腿的高度总是有限的，为解决在深海区的钻井问题，又出现了漂浮在海面上的钻井船。钻井船的排水量从几千吨到几万吨不等，它既有普通船舶的船型和自航能力，又可漂浮在海面上进行石油钻井。由于钻井船经常处于漂浮状态，当遇到海上的风、浪、潮时，必然会发生倾斜、摇摆、平移和升降现象，因此钻井船的稳定性是一个非常关键的问题。[u]海上钻井船[/u]的定位常用的是[u]抛锚法[/u]，但该方法一般只适用于200m以内的水深，水再深时需用一种新的[u]自动化定位方法[/u]。　　　　[u]半潜式钻井平台[/u]其结构形式与坐底式钻井平台相似，上部为钻井的工作平台，下部为浮筒结构。它综合了坐底式钻井平台和钻井船的优点，解决了稳定性和深水作业的矛盾。钻井作业时，平台呈半潜状态漂浮在海面上，浮筒在海水下的20～30m处，受大海风浪的影响小，所以平台的稳定性比钻井浮船要好，钻井作业结束，排出水形成浮箱后可进行拖航，是海上钻井应用较广泛的一种[u]石油钻井平台[/u]。　　　　新闻来源：国家能源局

中科院院士、同济大学海洋学系教授汪品先最近表示，近30年来随着深海生物科研的不断深入，科学界有看法认为：生命可能起源于深海“黑烟囱”；而英国杰出的生物学家、进化论的主要奠基人达尔文自己也曾假设过，生命可能起源于“一小滩热水”。今年2月12日是达尔文诞辰200周年，达尔文的著作《物种起源》发表至今也有150周年。在上海2月10日举行的“科普大讲坛”《进化论的昨天和今天》讲座中，汪品先作了上述表示。汪品先说，人类对深海生物的认识基本上都是在最近30多年里形成的。其中，最具有里程碑意义的一件事情，就是美国“阿尔文号”深潜器于1977年潜入南美洲西海岸加拉帕戈斯群岛2550米深的海底，在那里发现了超过200摄氏度的海底热液。海底热液带出大量硫化物，遇水冷却后形成巨大的“黑烟囱”。近30年来，科学家在世界各地的大洋海底相继发现海底热液和“黑烟囱”，并在“黑烟囱”旁发现很多生物，形成与人们常识迥异的生物群和食物链。其中，最具有代表性的生物是3米长的管状蠕虫。这类蠕虫没有口腔和肛门，靠体内的硫细菌供给营养。巧合的是，科学家最早发现海底“黑烟囱”的加拉帕戈斯群岛，达尔文在19世纪30年代环球考察时也曾停留过。他在那里观察燕雀，发现不同种群燕雀的喙尖形状不同。那段时间是达尔文形成进化论思想的关键时期。汪品先说，“黑烟囱”附近生物链的基础是细菌，细菌通过化学作用吸取地热带出来的能量，形成各级生物链的营养源。“黑烟囱”附近生物链的生存环境，与太古代生命起源时期类似。太古代时期没有绿色植物，没有光合作用产生的大量氧气。光合作用也可能起源于深海。科研人员在大西洋深海热液口发现，有一种虾的背上有感光区，能够感知蓝绿光线。另外，美国科学家在5000米深的海底曾关闭深潜器灯光5分钟，在热液口发现光线。“这种光显然被最早的某一种生物利用了，这个时候光合作用效率高的优越性就起来了，把生物的演化往前推进。”汪品先说，达尔文在1871年给一个人的信里面讲到，生命最早很可能在一个热的小的池子里面，也就是后人讲的“原始汤”。达尔文生活的年代对深海基本还是一无所知，这个想法经过很多年都没有证实。近30年来深海生物科研的重大突破则是对这种设想的佐证。汪品先表示，海底生物的丰富性远远超出人们的想像。根据估计，地球上活的生物量，有30%是在海底地下，原核生物（细菌）有55%到85%是生活在地底下。在近海地区，一立方厘米海水中就有1亿个微生物。陆地生物的活动范围基本在0米到30米高空之间，而海水的平均深度是3800米，海水地下生物的分布也有若干千米。