立项背景：天然气水合物是天然气和水在一定的温度、压力下形成的类冰状固体，也称“可燃冰”，作为一种新型洁净能源是传统的煤炭、石油等燃料的良好替代品。由于天然气水合物有巨大的能源潜力和环境效应，使得世界各国政府对其研究及相关技术开发十分重视。美国、德国、日本、加拿大、俄罗斯、印度、挪威等国家均制定了有关水合物的国家研究与开发计划列入国家未来能源战略。有关研究显示，我国西沙海槽、东沙陆坡、台湾西南陆坡、南沙海槽、冲绳海槽等存在着大量的可燃冰。

我国每年都要从国外进口近亿吨石油，一旦发生战争，将严重威胁到国家能源安全。所以，研究与开发可燃冰这种新能源迫在眉睫，这不仅是国家建设的急需，也是前瞻性、战略性的研究方向。然而,要开发可燃冰需要研究许多新的技术，其中钻探取心就是最关键的技术之一，因为岩样是观察和分析可燃冰最直接的手段。利用它可以分析其性质和地层结构以及成因等，有了岩样才能为勘探开发新能源制定合理的开发方案。由于可燃冰的特殊性，采用常规取心技术很难实现，需要采取快速提取、保持海底温度、压力状态等特殊技术。本项目就是为了研发能够获取含有可燃冰样品的特殊钻探取心技术，解决可燃冰在取心过程中分解的难题

技术内涵：可燃冰钻探取心技术是一项特殊的保温保压钻探取心技术，主要是根据可燃冰随温压条件变化会分解的特点而研制的特殊钻探取心工具。在攻克保压密封阀技术、保温技术、割样机构、温度压力采集、工具快速打捞等先进的关键技术模块后，集成了一套绳索保温保压取心工具和相同底部钻具组合的非保压取样工具及全面钻进工具。并根据不同取样层位设计试制了特有的合金与PDC复合片取样钻头。保证配合钻探船能够实现裸眼钻探可燃冰

创新亮点

1.可实现取心钻进和全面钻进模式转换的可燃冰钻探取心设备

2.型线密封与密封圈相结合的保压密封阀系统

实施应用前后效果情况对比

应用实施前国内没有可燃冰取心技术，国内几次可燃冰钻探取心都是租用国外钻探设备

该项技术于2010年首先在胜利浅海钻井6号平台进行了功能性海试验证，2014和2015年先后在中海油708勘察船和广海局奋斗五号船上进行了六个航次、九个站位的浅海功能性试验，并在2017年在中国南海1310m水深，泥线以下100-123.5m可燃冰富集层完成2口井13回次的保压取心应用，9次保压成功，保压最高12.014MPa，取得保压样品，现场检测99.2-99.7%为甲烷气体，并且点火成功。2019年在1710m水深，泥线以下0-172m保压取样11回次，6次保压成功，看到片状可燃冰，现场进行了非保压样品点火验证。试验证明该项技术先进，原理可行，取心工具结构设计合理，保压和取样效果良好。自主研发的天然气水合物保温保压取心技术在南海深海可燃冰地层取心获得成功，打破了国外技术垄断，填补了国内空白，在2500m水深范围内，技术整体达到国际先进水平

可推广应用范围

该技术研发成功后，为国内自主勘探可燃冰提供了技术支撑，比租用国外设备节省大量资金，可在可燃冰和海底浅层勘探领域进行推广应用