大洋钻探船是指面向深海万米钻探的超深水科考船。
1968年，美国“挑战者号”钻探船首航墨西哥湾，开始了美国的“深海钻探计划”（DSDP），1985年“决心号”接替“挑战者号”执行大洋钻探任务。2005年7月，日本“地球号”—Chikyu钻探船，正式开始投入使用。2023年12月18日，由中国船舶集团有限公司第七〇八研究所设计，中船黄埔文冲船舶有限公司建造的，中国第一艘大洋钻探船正式命名为“梦想”号，在南沙区下水试航。12月27日，“梦想”号大洋钻探船，在珠江口海域顺利完成首次试航。
大洋钻探船主要承担大洋科学钻探任务，是打造深海战略科技力量的重要装备平台。
发展历程
格罗玛挑战者号
格罗玛挑战者号是美国环球海洋钻探公司专门为首次深海钻探计划设计建造的1艘钻探船，于1968年3月建成。该船长121.9m、宽19m、深8m，排水量10500t，定员45人，最大作业水深6096m，最大钻探深度（水深+钻深）7600m。该船钻探系统最大提升载荷270t，采用传统的单锥塔式井架，井架高43m，每根钻柱由3柱单根组合而成，长27m。1974年，井架加装了1套游车型钻柱升沉补偿装置，减小了波浪对钻进和取样的影响。该船配套装备了钻具重返钻孔装置，曾在水下3662m实现同一井口多次更换钻头重新钻进。该船未配套隔水管系统和水下防喷器系统，无法进行泥浆循环和岩屑回收，因此只能采用水基液或环保泥浆进行深海钻探取心，钻探深度有限。在取样方面，该船还配套装备了液压活塞取心装置，与延伸式取心筒联合使用，获取了长575m的海底岩心。在1968—1983年的15年里，格罗马挑战者号先后完成了96个钻探航次，在624个钻位上钻井1092口，采集深海岩心总长超过97000m，单井钻入洋底的最大深度为1741m，钻探的最大水深为7044m。1983年11月，随着深海钻探计划的结束，格罗玛挑战者号退役并被拆解。
美国“乔迪斯•决心号”—JOIDESResolution
1968年，美国“挑战者号”钻探船首航墨西哥湾，开始了美国的“深海钻探计划”（DSDP），1985年“乔迪斯•决心号”接替“挑战者号”执行大洋钻探任务。该船原名为“Sedco/BP471号”，是美国Sedco公司和英国石油公司所属的一艘商用石油勘探船。后改装供大洋钻探计划使用，同时改名为“乔迪斯•决心号”，“乔迪斯”音译自地球深部取样海洋研究机构联合体（JointOceanographicInstitutionsforDeepEarthSampling）的英文简称JOIDES，“决心”（Resolution）是希望它能够继承并发扬18世纪英国著名探险家詹姆斯•库克率领“HRMResolution号”探索太平洋与南极地区的冒险精神。“JR号”钻探船能操作9150m钻杆柱，其钻探能力为9150m，钻探最大水深8235m，海底下最大钻探深度为4000m左右。与先前的“格罗玛·挑战者号”相比，“乔迪斯·决心号”功率更大，稳定性更好，钻进深度更深。船上装备有12个用于动力定位的强劲推进器和提升能力达400吨的世界上最大的升降补偿装置。该船还拥有1400平方米的七层实验室，可供沉积学、岩石学、古生物学、地球化学、地球物理学等方面的分析研究。
日本“地球号”—Chikyu
地球号是由日本制造的世界最大深海科学钻探船，于2005年7月交付使用。该船吃水9.2m，排水量56752t，最大作业水深2500m，最大钻探深度（水深+钻深）11000m，最大钩载1250t。该船同格罗玛挑战者号和乔迪斯决心号的最大区别是搭载了全套隔水管及井控系统设备，可实现泥浆循环和钻屑回收，并开展油气钻探作业。在钻探系统配置上，地球号采用了先进的双联塔型井架和双提升系统，井架高度70m，采用512in钻杆作业，单根长度9.5m。每根钻柱由5柱单根组合而成，钻杆容量≥10000m。作业时，一个井架进行起下钻作业，另一个井架进行管柱离线接立根，作业效率大幅提高。钻柱补偿系统采用桥式起重机补偿方式，最大补偿能力超过450t。该钻探系统还配置了抓管吊机、动力猫道、轨道式铁钻工、柱式排管机、顶驱等先进的管柱处理系统，自动化程度较高。地球号船体月池开口为12m×22m，配置的隔水管单根长度为90ft（1ft=0.3048m），外径21in，总长2500m；同时搭载1套1834in、15000psi（1psi=6.895kPa）、高约14.5m、重达380t的水下防喷器系统。船上有2套发电机系统，总功率约35000kW，能够同时容纳150人在船上工作和生活。截至目前，该船已先后开展了南海海槽发震带试验以及日本东北大地震后快速反应钻探等一系列科学钻探计划。2019年1月，地球号在日本歌山县海域成功钻探至海底3260m，创造了当时世界最深的大洋科学钻探记录。
中国“梦想”号
“梦想”号大洋钻探船隶属于自然资源部中国地质调查局，由中国船舶集团有限公司第七〇八研究所设计，中船黄埔文冲船舶有限公司建造，于2021年11月30日开工。次年12月18日，大洋钻探船在广州市南沙区实现主船体贯通，这标志着中国深海探测领域重大装备建设迈出关键一步。“梦想”号大洋钻探船总吨约33000，总长179.8米、型宽32.8米，续航力15000海里，自持力120天，稳性和结构强度按16级台风海况安全要求设计，具备全球海域无限航区作业能力和海域11000米的钻探能力。2023年5月，“梦想”号大洋钻探船的母港之一的大洋钻探船北部码头在山东青岛揭牌，该码头为大洋钻探船提供船舶停靠、备航补给、指挥调度、维修养护等功能。同年12月18日，大洋钻探船正式命名为“梦想”号，在南沙区下水试航。12月27日，“梦想”号大洋钻探船，在珠江口海域顺利完成首次试航。
设计理念
中国“梦想”号
“梦想”号大洋钻探船按照“小吨位、多功能、模块化”设计建造理念，突破了十余项关键技术，完成多项国际首创设计。该船具有全球最先进的钻探系统，其中深水无隔水管泥浆循环系统（RMR）由中国自主研制，已实现400米级RMR研发从“0”到“1”的突破。大洋钻探船的船载实验室，总面积超3000平方米，涵盖基础地质、古地磁、无机化合物地化、有机地化、微生物、海洋学、天然气水合物、地球物理学、钻探技术九大实验室，配置了磁屏蔽室、超净实验间和全球首套船载岩心自动传输存储系统，可满足海洋领域全学科研究要求。建有全球规模最大、最先进的科考船综合信息化系统，由弹性网络、云数据服务、综合调度、作业监控、实验室管理等九大子系统组成，采用超融合、云服务、数据中台、数字孪生等关键技术，全船覆盖超20000个监控点，可实现钻采作业全过程监测、科学实验智能协同。
基本设计
中国“梦想”号
“梦想”号大洋钻探船的设计和建造，聚焦解决地球深部重大资源环境科学问题，形成了协同攻关、共同建设的大兵团作战局面和深海科技创新体系；经150余家单位共同努力，开展56项关键技术攻关，突破了水动力性能综合优化、作业系统模块布置等10余项关键技术，创新集成了两大控制系统、岩心采集等八类作业系统及30余个子系统组成的钻采系统；具有油气钻探和大洋科学钻探两大作业模式，兼具隔水管和无隔水管钻探作业方式。
美国“乔迪斯•决心号”—JOIDESResolution
日本“地球号”—Chikyu
价值意义
大洋钻探船主要承担国际大科学计划中的大洋科学钻探任务，致力于打造深海战略科技力量的重要装备平台，推动深海科技再创高峰，全面提升认识、保护和开发海洋的能力，服务海洋强国建设。
参考资料
我国首艘面向深海万米的大洋钻探船亮相.今日头条-光明网.2022-12-19
科技.文汇报.2023-12-29
航次申请.国际大洋发现计划.2023-12-29
我国首艘超深水科考钻探船实现主船体贯通.央视网.2023-12-29
我国首艘大洋钻探船正式命名试航.中国地质调查局.2023-12-29
各项指标全部合格 我国首艘大洋钻探船完成首次试航.北青网.2023-12-29
大洋钻探船钻探系统装备现状及总体配置研究.中国知网.2023-12-30
“决心号”大洋钻探:打穿地球壳幔边界进程近半.观察者.2023-12-29
403 Forbidden.中国政府网.2023-12-29
403 Forbidden.中国政府网.2023-12-29
IODP “三舰客”.科学网.2023-12-29