海底地质勘测技术 -海底探测设备

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据央视新闻报道，经过一个多月的时间，今天（3日），我国自主研发的海洋拖揽地震勘探采集装备“海经”系统，顺利完成在深度3000米以上的超深水海域的油气勘探作业，目前，根据前方报道团队最新消息，通过现场数据处理，首张由我国自主装备测绘的3000米深水地质勘探图绘制完成。

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本文图片均转自央视新闻（下同）

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今年国庆节期间，我国的深海勘探技术人员对我国3000米深的海底地质情况正在进行一次全方位的勘探。这是我国迄今为止第一次使用完全自主研制的深海勘测设备进行的一次勘探任务。日前，勘测已经进入尾声阶段。

据央视新闻此前报道，拖缆地震勘探技术是世界上探测海底地质结构最直接、最经济、最高效的方法。我国自主研发制造的首套拖缆模式地震勘探成套采集装备，由震源控制、拖缆采集、综合导航以及定位与控制等多种装备系统组成。

此次作业，“海洋石油720”深水物探船，将“海经”系统中的10条超过8千米长的电缆依次布放到海水中，沿航线进行2500平方公里的海面拖缆采集作业，实时完成震源和检波点的地震数据采集。

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据官方介绍，拖缆地震勘探技术是世界上探测海底地质结构最直接、最经济、最高效的方法。

“海经”装备研发首席工程师阮福明指出：与进口装备相比，“海经”采集到的地震资料识别度更高，可穿透3000米水深，精细刻画万米层的复杂地质结构，装备整体性能满足了当前海洋石油勘探需求。

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“海经”系统突破了进口设备22米作业水深的沉放深度限制，实现了从小道距到常规道距全系列覆盖，具备2赫兹超低频频率信号采集能力，大幅提高海洋地震勘探精度和资料品质。

据央视网报道，目前，深海已经成为全球油气资源开发的重要增长点。这次用我们自己的装备进行勘测，摸清家底，对保障我国海洋油气开发自主可控、推进深远海油气资源开发具有重要意义。

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“海洋石油720”作业工区位于珠江口盆地鹤山凹陷，预测蕴含丰富的油气资源，是我国海洋油气勘探新区。船队计划利用60天左右的时间完成约2500平方公里区域的三维地震采集工作，通过获取的地震数据可以清晰观测到海底地层的地质特征，进而发现油气资源聚集区。一旦落实一批潜力构造，有望打开我国深水油气勘探开发新局面。

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我国深水油气勘探开发仍处于初期阶段，增储上产前景广阔。

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此前，我国通过对外合作和自营的方式先后开发了水深约1500米的荔湾3-1气田和“深海一号”气田，使我国海洋石油勘探开发能力全面进入“超深水时代”。进一步向3000米超深水发展，对保障国家能源安全和提升我国深海资源开发能力具有重要意义。

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官方资料显示，自主研发的海洋地震勘探拖缆成套装备是构建我国完整海洋油气勘探装备产业链的重要组成部分，由“海亮”拖缆采集系统、“海源”震源控制系统、“海途”综合导航系统以及“海燕”系列水鸟等多种复杂的水上和水下设备组成，能够完成震源激发、过程监测、数据接收、实时定位以及水下设备控制等海上油气地震勘探数据采集的全过程。目前整套装备运行状态良好，采集到的数据资料质量优异，各项性能指标达到国际同类水平。

2023年8月26日，深水物探船“海洋石油720”在广东正式列装由中海油服自主研发的海洋地震勘探拖缆成套装备，这是由“海源”震源控制系统、“海亮”拖揽采集系统、“海燕”拖揽控制与定位系统、“海途”综合导航系统组成的“四海”首次合体亮相。

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对于专门用于海洋油气勘探的物探船来说，地震勘探装备是完成地震资料采集的关键核心装备，相当于物探船的“心脏”。如今，深水物探船终于拥有一颗“中国心”，中国由此成为全球第3个掌握此项装备技术与制造能力的国家。

据国务院国有资产监督管理委员会网站援引中国海洋石油集团消息，“海亮”拖缆地震采集装备是适用于海洋油气勘探的新一代大容量、高分辨率拖缆地震数据采集系统。该成果采用先进电子学技术实现全双路冗余传输，支持GPS同步和连续采集作业，水下拖缆采用发泡式聚氨酯材料，坚固耐用、可靠性高，具有绿色环保、“真同步”采集、噪音压制好、传输速率高、集成度高、易用性强等优势，水下拖缆最大沉放深度达100m，拓展低频至2Hz，可满足深拖、斜缆宽频等特殊地震采集作业需求，可为海洋油气勘探、海洋地质调查提供高品质的地震资料。该成果的产业化制造基地已在天津建成，拖缆年产能达100千米，并已装配深水物探船投入商业化生产应用，入选2021年度能源领域首台（套）重大技术装备。

“海亮”拖缆地震采集装备 图片：国务院国有资产监督管理委员会网站

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2022年7月13日，由我国研发的海上地震勘探震源控制系统——“海源”气枪震源控制系统在天津滨海新区中海油服产业园取得重大突破，完成最终调试工作。

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在海洋油气地震勘探中，最常见的方法是使用空气枪作为人工震源，利用瞬间释放的高压空气，形成人工地震波，可以穿透海底几千米的地层，再通过接收和分析不同地层的反射波，反推出地层的分布规律，从而推断出海底油气资源的分布。作为控制人工震源激发的控制系统，直接关系着海洋气枪震源激发的同步性和稳定性，是影响地震资料信噪比和分辨率的重要因素，对于提高地震资料质量具有重要作用，是海上油气勘探作业的核心部分。

“海源”气枪震源控制系统 图片：央视新闻

“海源”气枪震源控制系统不但能够实现高精度的气枪震源同步控制，为高质量的地震勘探作业提供高度稳定的震源信号，还可以完成多种延迟气枪震源控制方式，为海上地震勘探作业中更高难度的随机震源和立体震源提供更简易的实现方式，从而为多船、宽频等海上油气勘探新方法、新技术提供有效的震源保障，为提升我国海洋油气勘探技术核心竞争力贡献价值

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据微信公众号“中国海油”消息，2023年7月27日，由我国自主研发的海底地震勘探采集装备“海脉”在渤海海域正式投入使用，标志着我国在高端海洋油气勘探技术上迈出关键一步。海底地震勘探是近年来快速兴起的海洋油气勘探技术，该技术可大幅提升油气勘探开发精度。“海脉”是我国自主研发制造的节点模式地震勘探采集装备，它攻克的关键技术，大幅提升对微弱信号的检测能力，具有超强的灵敏度，能够捕捉到万米地层相当于蚊子声1/150大小的地震波信号，并据此描绘高清油气藏数据信息。

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海底地震勘探采集装备“海脉” 图片：微信公众号“中国海油”

据中国海油技术专家阮福明介绍，“海脉”集合了陆地勘探检波器和海洋水听器综合技术优势，具有体积小、布放灵活、适应水深范围宽、超低频性能高等特点，如同“千里眼”一样可以看清埋藏几千米深的油气储层。

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