摘要:南极大陆冰下基岩岩心对研究南极大陆地质构造及成因具有重要意义，目前尚没有任何一个国家在南极内陆成功钻取冰下基岩样品，研制可快速钻至冰岩界面并完成基岩采样的钻进设备迫在眉睫。针对极地冰下基岩取样技术难题，提出了一种可结合热水钻系统使用的采用热水驱动的冰下基岩取心钻具概念设计。该钻具系统采用常规热水钻完成南极大陆上覆冰层钻进，然后更换热水取心钻具穿过已有钻孔快速到达冰岩界面，完成冰下沉积物和基岩取心钻进，大大缩短基岩取心时间，提高钻进效率。结合中国自主研发的热水钻系统参数，对螺杆马达压力损失和输出扭矩进行理论计算，提出了螺杆马达选择依据。该技术有望在未来极地冰下基岩取心钻进中发挥重要作用。