摘要:海底钻机是海底资源勘探、海洋地质调查以及海洋科学考察不可或缺的重要技术装备，回转系统是海底钻机的核心部件，为钻头提供转速和扭矩。在定量泵供油的回转液压系统中，为减小负载的波动对回转系统输出转速的影响，回转液压系统中设置了定差溢流阀，并利用AMESim对海底钻机回转液压系统进行了建模，在阶跃负载下进行了仿真。仿真结果表明：定差溢流阀能够使得泵出口压力始终与负载相匹配，有效地提高输出转速的平稳性，同时实现系统节能。

摘要:通过钻探取心获取原位天然气水合物储层岩心，并进行保压转移与测试，获取岩心物理、化学及力学性质等方面的参数，是开展海域天然气水合物勘查工作的关键技术方法之一。本文对国内外天然气水合物岩心保压转移系统的相关资料进行了汇总，从工作原理、结构特点和试验应用等方面进行了全面总结，系统梳理了天然气水合物保压转移与测试系统的研发现状，从兼容性、关键参数等多个方面对比了国内外典型岩心保压转移与测试系统，并针对国内天然气水合物保压转移系统的研发提出了建议。

摘要:密闭保压取心是一种能够保持或接近地层压力的特殊取心技术，可使岩心中流体、气体保持在原始状态。这种技术对于正确认识地质情况、计算油田可采储量、分析页岩气藏和煤层气藏机理，制定勘探开发方案有着十分重要的意义。研制TKP194-80型密闭保压取心工具，采用大通径高压球阀密封、密闭液封堵、液压差动、活塞压力补偿等关键技术，配有岩心冷冻、切割、集气等岩心后处理工艺，钻头外径215 mm，保压能力50 MPa，岩心直径80 mm。在山西晋中某煤层气资源地质探井开展保压取心应用，共进行保压取心8筒，总进尺37.51 m，岩心采取率84.4%，保压成功率87.5%。研究结果表明，该取心工具保压性能可靠，技术方案可行，可为常规油气及非常规油气藏勘查开发提供技术装备支撑。

摘要:海底硬岩是世界大洋钻探实现“莫霍钻”目标必然钻遇的地层。世界大洋钻探实施的航次中已多次钻遇海底硬岩，不仅采获了岩心样品，也在钻进施工中发现了诸多问题。本文搜集了近年来世界大洋钻探实施的309、312、335、360和384等有关海底硬岩钻探航次的资料，在对航次情况简要介绍的基础上，重点阐述了目前海底硬岩钻探在钻头、井壁稳定以及取心工具等方面遇到的挑战以及采取的应对措施，并对今后海底硬岩钻探的发展进行了展望。

摘要:保温保压取样，作为开展海域天然气水合物勘查工作的关键技术方法，是采获水合物原位样品的核心技术手段。本文对国内外海域天然气水合物保温保压取样钻具的相关资料进行了汇总梳理，并从工作原理、结构特点和试验应用等方面对国内保温保压取样钻具的研究与应用进展进行了分析与总结。通过采用不同的工作原理，国内保温保压取样钻具已能够在软-中硬-硬地层中进行取样，在工程应用中的保压成功率、岩心收获率等性能指标能够满足取样需求，有效推进了天然气水合物勘查评价自主化实施进程。

摘要:为实现在海洋地质钻探中高效、便捷地采获海底各类地层样品，设计研发了绳索取心泥浆静压活塞取心钻具、海洋砂质地层绳索取心钻具和液动冲击绳索取心钻具，并在南海进行了钻探试验和作业。结果表明，泥浆静压活塞取心钻具能有效减少样品扰动，原始结构较为完整，海洋砂质地层绳索取心钻具和液动冲击绳索取心钻具在粉砂层、砂层中的岩心采取率高于规范要求，能够满足作业需求。

摘要:针对青海省东昆仑、祁曼塔格地区的典型硬岩强研磨性地层情况，对孕镶金刚石钻头胎体材料、金刚石浓度、烧结工艺等方面进行分析研究，并对钻头进行了台架、野外试验。根据各项理论分析结合实验数据，确定了钻头的设计方案，研发出了适用于该地区硬岩强研磨地层钻进的孕镶金刚石钻头。

摘要:海洋沉积物地层主要由淤泥、软土、半固结泥岩、砂岩等组成，沉积物地层钻探取样是海洋工程和地质调查的重要组成部分。常规回转取样器取样，极易破坏样品的原状而且取样率较低；静压取样器取样，在砂岩、半固结泥岩等较硬地层取样率较低。针对上述问题，研制了一种冲击伸缩绳索取样器，该取样器结合了静压取样器和锤击取样器的特点，实现对海底以沉积物为主地层的高保真取样。

摘要:针对天然气水合物储层环境，依托中国地质调查局地质调查项目“水域地层原位钻探取样器具设计及工艺研究”研制了海洋保温保压取样钻具。在室内试验的基础上，依次在浅水及深水对研制的钻具进行了功能性海试，改进后在1392 m深海进行了保温保压取样钻具功能性试验获得成功，为我国今后在海域天然气水合物勘探取样奠定了坚实的基础。

摘要:针对东北地区金3井沙河子组致密泥岩和砂砾岩互层，地层软硬交错、研磨性强，钻进机械效率低，钻头寿命短的问题，通过改进胎体配方、采用耐磨的混镶金刚石热压镶嵌齿作为切削齿、优化了钻头的切削结构、采用CFD软件进行钻头水力结构模拟与优化，研制了混镶金刚石钻头（NR826M）。所设计的钻头在金3井共使用了3只，总进尺784.69 m，钻头平均机械钻速1.03 m/h，单只钻头最高进尺295.03 m，钻头寿命是牙轮钻头的6.5倍，机械钻速是牙轮钻头的1.5倍，为该井缩短了钻井周期40天，降低了钻井施工成本，也为该地区同类地层的钻头选型提供了更多的选择。