海洋地質(zhì)勘探技術(shù)與裝備

前言
第1章緒論1
1.1海洋概況1
1.1.1海洋分布1
1.1.2海洋環(huán)境2
1.2海洋礦產(chǎn)資源及其開發(fā)利用5
1.2.1海洋礦產(chǎn)資源概況5
1.2.2海底礦產(chǎn)資源開發(fā)利用6
1.3海洋地質(zhì)勘探技術(shù)與裝備8
1.3.1海洋地質(zhì)勘探技術(shù)裝備分類8
1.3.2海洋地質(zhì)物化探技術(shù)與裝備11
1.3.3海洋地質(zhì)取樣技術(shù)與裝備13
主要參考文獻15
第2章海洋地球物理勘探技術(shù)與
裝備16
2.1海洋地震勘探16
2.1.1地震波的傳播16
2.1.2海洋反射地震法18
2.1.3海洋折射地震法23
2.1.4海洋地震勘探技術(shù)與裝備26
2.2海洋電磁勘探38
2.2.1海洋大地電磁法38
2.2.2海洋可控源電磁法40
2.2.3海洋瞬變電磁法43
2.2.4海洋電磁勘探技術(shù)與裝備46
2.3海洋重磁勘探55
2.3.1海洋重力勘探55
2.3.2海洋磁法勘探58
2.3.3海洋重磁勘探技術(shù)與裝備60
2.4海洋地球物理勘探展望69
主要參考文獻70
第3章海底表層地質(zhì)取樣技術(shù)與
裝備73
3.1海底表層地質(zhì)取樣機理與
技術(shù)73
3.1.1海底表層地質(zhì)特征73
3.1.2海底表層地質(zhì)取樣過程分析75
3.1.3海底表層地質(zhì)取樣技術(shù)85
3.2重力活塞取樣器88
3.2.1工作原理88
3.2.2基本結(jié)構(gòu)90
3.2.3波動力學(xué)分析92
3.2.4沖擊取樣性能及其影響因素
分析102
3.2.5動態(tài)響應(yīng)有限元建模與分析112
3.2.6應(yīng)用情況116
3.3箱式取樣器119
3.3.1工作原理119
3.3.2基本結(jié)構(gòu)120
3.3.3取樣性能121
3.4拖網(wǎng)121
3.4.1工作原理121
3.4.2基本結(jié)構(gòu)121
3.4.3常見類型122
3.4.4巖石拖網(wǎng)作業(yè)案例124
3.5抓斗取樣器125
3.5.1工作原理125
3.5.2基本結(jié)構(gòu)126
3.5.3常見類型126
3.5.4抓斗取樣器作業(yè)案例128
3.6其他取樣器130
3.6.1振動取樣器130
3.6.2沖擊式取樣器131
3.6.3蓄電池驅(qū)動的扭擺式取樣器132
3.7海底表層地質(zhì)取樣技術(shù)發(fā)展
趨勢133
主要參考文獻135
第4章搭載式探測與取樣技術(shù)及
裝備137
4.1搭載平臺發(fā)展歷程與趨勢137
4.1.1深海載人潛水器的發(fā)展歷程138
4.1.2深海遙控潛水器的發(fā)展歷程139
4.1.3深海自主無人潛水器的發(fā)展
歷程140
4.1.4水下滑翔機的發(fā)展歷程141
4.1.5深海潛水器搭載的作業(yè)工具和
傳感器142
4.2機械手持式沉積物氣密
取樣器145
4.2.1單管取樣器總體結(jié)構(gòu)145
4.2.2多管取樣器總體結(jié)構(gòu)149
4.2.3取樣器關(guān)鍵技術(shù)150
4.2.4取樣器實驗及應(yīng)用160
4.3機械手持式深海宏生物
采樣器169
4.3.1采樣器總體結(jié)構(gòu)169
4.3.2采樣器關(guān)鍵技術(shù)173
4.3.3采樣器實驗及應(yīng)用180
4.4機械手持式微型鉆機190
4.4.1微型鉆機總體結(jié)構(gòu)190
4.4.2微型鉆機關(guān)鍵技術(shù)194
4.4.3微型鉆機實驗及應(yīng)用195
4.5地球物理化學(xué)探測傳感器197
4.5.1溫鹽深儀198
4.5.2溶解氧傳感器199
4.5.3磁參數(shù)測量傳感器199
4.5.4濁度計201
4.5.5氧化還原電位計203
4.5.6甲烷傳感器204
4.5.7pH傳感器206
4.5.8溫度傳感器207
主要參考文獻208
第5章海底鉆機鉆探技術(shù)與裝備211
5.1海底鉆機發(fā)展歷程211
5.1.1淺孔鉆機212
5.1.2中深孔鉆機213
5.1.3深孔鉆機215
5.1.4超深孔鉆機221
5.2海底鉆機工作原理及系統(tǒng)
組成222
5.2.1海底鉆機工作原理222
5.2.2海底鉆機系統(tǒng)組成224
5.3海底鉆機關(guān)鍵技術(shù)239
5.3.1液壓動力技術(shù)239
5.3.2高壓供變電技術(shù)243
5.3.3動力頭與鉆管接卸技術(shù)249
5.3.4取芯工藝技術(shù)260
5.3.5穩(wěn)定支撐與調(diào)平技術(shù)271
5.4海底鉆機發(fā)展趨勢275
5.4.1適應(yīng)海深全覆蓋276
5.4.2鉆深能力新突破276
5.4.3高質(zhì)鉆探新需求277
5.4.4模塊化和智能化277
主要參考文獻278
第6章海洋地質(zhì)勘探母船配套甲板
支持系統(tǒng)280
6.1輔助作業(yè)需求與配套甲板
支持設(shè)備280
6.1.1輔助作業(yè)需求280
6.1.2甲板支持設(shè)備281
6.2海洋絞車285
6.2.1海洋絞車分類285
6.2.2單卷筒絞車287
6.2.3雙卷筒絞車290
6.2.4自動排纜技術(shù)292
6.2.5多電動機同步控制技術(shù)294
6.3升沉補償裝置295
6.3.1被動式升沉補償裝置296
6.3.2主動式升沉補償裝置302
6.3.3復(fù)合式升沉補償裝置305
6.3.4升沉補償用驅(qū)動器307
6.4海洋地質(zhì)勘探裝備用纜繩310
6.4.1纜繩分類310
6.4.2纜繩制備工藝318
6.4.3纜繩附件326
6.5A形架327
6.5.1工作原理與組成結(jié)構(gòu)327
6.5.2關(guān)鍵零部件328
6.6專用收放裝置329
6.6.1海底鉆機專用收放裝置329
6.6.2重力活塞取樣器專用收放裝置334
主要參考文獻336
第7章鉆探船技術(shù)與裝備339
7.1鉆探船發(fā)展概況339
7.1.1鉆探船作業(yè)原理339
7.1.2國外代表性鉆探船340
7.1.3國內(nèi)代表性鉆探船347
7.1.4鉆探船發(fā)展趨勢351
7.2鉆探船動力定位技術(shù)351
7.2.1船舶定位方式與工作原理351
7.2.2動力定位系統(tǒng)組成352
7.2.3動力定位技術(shù)發(fā)展歷程356
7.3鉆探船鉆孔重入技術(shù)357
7.3.1鉆孔重入技術(shù)功用357
7.3.2鉆孔重入技術(shù)原理357
7.3.3鉆孔重入技術(shù)分類358
7.3.4鉆孔重入工藝流程361
7.3.5鉆孔重入技術(shù)發(fā)展歷程362
7.4船載鉆機系統(tǒng)技術(shù)363
7.4.1船載鉆機的分類363
7.4.2船載鉆機組成364
7.4.3船載鉆機發(fā)展趨勢365
7.5鉆探船鉆探取芯技術(shù)366
7.5.1取芯方法分類366
7.5.2代表性取芯技術(shù)原理367
7.6鉆探船鉆井液技術(shù)373
7.6.1鉆井液的作用與類型373
7.6.2鉆井液主要性能參數(shù)374
7.6.3鉆井液的技術(shù)體系376
7.6.4鉆井液面臨的挑戰(zhàn)與發(fā)展趨勢377
主要參考文獻378