■ 文|《海洋與漁業(yè)》記者 孔一穎 圖|薛俊輝

7月11日上午,廣東海洋創(chuàng)新聯(lián)盟首次海上聯(lián)合科學(xué)考察正式啟動。廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局“海洋地質(zhì)八號”科考船載著廣東海洋創(chuàng)新聯(lián)盟成員單位代表共 21人,從東莞市東江口海洋地質(zhì)專用碼頭啟航。
啟航儀式上,廣東省海洋與漁業(yè)廳黨組書記、廳長王中丙向“海洋地質(zhì)八號”授旗,并指出科考活動要立足國家和全省重大發(fā)展戰(zhàn)略,瞄準(zhǔn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點,找準(zhǔn)創(chuàng)新方向,充分發(fā)揮海洋創(chuàng)新聯(lián)盟的作用,加強海洋科技創(chuàng)新和聯(lián)合攻關(guān)。隨后,廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局局長葉建良宣布啟航,科考成員依次登上“海洋地質(zhì)八號”的側(cè)舷平臺,向送行人員揮手致意。

圖1:廣東省海洋與漁業(yè)廳黨組書記、廳長王中丙為科考船隊送行;

圖2:廣東省海洋與漁業(yè)廳黨組書記、廳長王中丙參觀“海洋地質(zhì)八號”。
本次科考活動為期3天。參與人員中,大部分人并非第一次出海,國家海洋局南海調(diào)查技術(shù)中心的兩位工程師錢立兵和王志良就表示自己是“靠出海為生”,廣東省海域使用動態(tài)監(jiān)視監(jiān)測中心的高級工程師劉春杉也因為工作關(guān)系有豐富的出海經(jīng)驗。
但同時,所有人員又都是第一次乘坐“海洋地質(zhì)八號”出海。這艘隸屬于廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局的船,于 2017年 12月入列,是我國自主設(shè)計建造的具有三維地震測量功能的全新一代綜合物探調(diào)查船。
“我們的勘測是為他們服務(wù)的,這次隨船科考,應(yīng)該可以把產(chǎn)業(yè)鏈兩端打通,更清楚對方怎么工作,他們需要什么。”登船之初,廣東邦鑫勘測科技股份有限公司總工程師歐陽永忠說。
當(dāng)日上午 10時 30分,“海洋地質(zhì)八號”船正式駛出碼頭。這艘6918噸的綜合物探調(diào)查船共有7層,大致分為生活區(qū)和作業(yè)區(qū)兩部分,在后甲板的作業(yè)區(qū)中,裝備有6根拖纜和 8排氣槍陣列雙震源,并配備有綜合導(dǎo)航定位系統(tǒng)、多道地震采集及處理解釋系統(tǒng)、單波束水深測量系統(tǒng)等,具備在全海域進(jìn)行三維地震勘探、重力測量和磁力測量等調(diào)查作業(yè)能力。船總長 88米,型寬20米,型深8米,最大航速15節(jié),續(xù)航 16000海里,自持力可達(dá)60天。
“2017年2月28日,本船下水;11月 6日,我們局和船東、建造方、中國船級社舉行四方會簽;11月 28日,交船;12月26日,本船正式入列。”船長張朝貴對這艘船的誕生和成長了然于胸。
這就是大家上船后的第一件事——認(rèn)識這艘船并學(xué)會如何保證自身安全。
“大家記得,我們現(xiàn)在不同于在陸地上生活,上了船以后,任何行動都要放慢節(jié)奏。“張朝貴在安全培訓(xùn)之初,就率先強調(diào)。
不僅如此,船上還有非常具體的工作內(nèi)容和對應(yīng)時間,船上所有人員需要嚴(yán)格遵守。
對于垃圾問題,張朝貴也十分重視,一再強調(diào)所有垃圾不得入海,要按照生活垃圾和可回收垃圾進(jìn)行分類,“我們多數(shù)時間生活在海上,對海是有感情的,希望大家可以一起保護(hù)它。”張朝貴說。
最后,按照要求,工作人員示范了救生衣的穿戴方法并講述了各種應(yīng)變信號,全體船員參與了“棄船救生”的演習(xí),與“海洋地質(zhì)八號”初步認(rèn)識,才算告一段落。
雖然登船之初,就在工作人員的帶領(lǐng)下參觀了整條船,也見識了后甲板上占地巨大的拖纜、尾標(biāo)、氣槍震源、纜源跟蹤系統(tǒng)水下設(shè)備等,但究竟怎么使用,它們又能做什么,在這場“三維地震勘探講座”中,才略有概念。

圖1:科考船隊登船;

圖2:“海洋地質(zhì)八號”副技術(shù)負(fù)責(zé)曾憲軍為科考成員介紹設(shè)備情況;

圖3:技術(shù)講座現(xiàn)場;

圖4:中天啟明石油技術(shù)有限公司工程師王小虎講解海洋旋轉(zhuǎn)磁定位防碰繞障系統(tǒng)海試。
作為一艘三維地震調(diào)查船,“海洋地質(zhì)八號”具備三維資料采集、現(xiàn)場 QC及數(shù)據(jù)處理能力。簡單說,鉆井抽取油流之前,哪個海域含油、含油層位埋深等,是需要“海洋地質(zhì)八號”進(jìn)行勘測,并獲取第一手資料的。
具體作業(yè)過程中,船在行駛時,要將尾標(biāo)、“水鳥”、頭標(biāo)、擴(kuò)展器等依次放入水中,并根據(jù)調(diào)查需要決定具體放至數(shù)量,當(dāng)電纜放置完畢后,在船尾的中間位置,放入氣槍震源,水下設(shè)備方面就算準(zhǔn)備就緒了。
假設(shè)是開展油氣調(diào)查,需要勘探的目標(biāo)深度為海底 3公里至 6公里范圍,按照此前已經(jīng)調(diào)整好的參數(shù),設(shè)備放入水中后,氣槍每隔 18.75米會就會“放炮”,數(shù)據(jù)就會實時接收到了。
“這個其實也可以稱為地下不同深度巖層的 CT成像方法。”此次三維地震勘探講座的主講人、“海洋地質(zhì)八號”技術(shù)負(fù)責(zé)人韋成龍介紹說,其是利用人工震源激發(fā)聲波,在海水及海底介質(zhì)中傳播,遇到地下巖層的聲速密度等波阻抗分界面時發(fā)生反射,由拖曳電纜接收返回的反射信號,通過波形記錄和后期數(shù)據(jù)處理解釋,揭示地下巖層結(jié)構(gòu)和構(gòu)造的一種技術(shù)。
“通常一次四條纜的勘探,光水下設(shè)備布設(shè)就需要兩天的時間,上一次出海僅驗收設(shè)備,就花了12天。”韋成龍說。
根據(jù)行程安排,當(dāng)日下午3時至5時30分共有三場講座,除了上述“三維地震勘探講座”外,還有“海洋地質(zhì)調(diào)查綜述”和“三維激光掃描儀和水上水下一體化測量技術(shù)”兩場,前者由廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局副總工程師王宏斌講述地質(zhì)調(diào)查的技術(shù)方法和應(yīng)用前景等,后者則是闡述了海洋測繪的需求和一體化測量系統(tǒng)的應(yīng)用。
下午 5時 30分,隨著風(fēng)浪變化,船身的搖晃感開始加劇,一上船就在擔(dān)心的暈船終于來了,兩名參與科考的成員不適感明顯加劇,并未吃太多晚餐,在有經(jīng)驗的船員建議下,趕回房間休息。
來自國家海洋局南海調(diào)查技術(shù)中心的工程師王志良為了安裝、調(diào)試設(shè)備,提前一天上了船,當(dāng)日晚 8時,“海洋地質(zhì)八號”行駛至擔(dān)桿列島附近時,他和高級工程師錢立兵準(zhǔn)備進(jìn)行三維激光掃描作業(yè),對細(xì)擔(dān)島外側(cè)地形地貌測繪。
這個海試項目是下午技術(shù)講座的延伸,據(jù)王志良介紹,這個項目利用的是三維激光掃描儀、光線羅經(jīng)和導(dǎo)導(dǎo)航定位的集成系統(tǒng),夜晚時通過2小時獲取擔(dān)桿島部分側(cè)立面地表三維數(shù)據(jù)。
“在海洋中受到潮汐的影響,在內(nèi)陸水系由于豐水枯水期的影響,水上水下分界線也就是水位線都在不斷變化,因此連續(xù)無縫的,且坐標(biāo)統(tǒng)一的水上水下點云和地形數(shù)據(jù)具有重要的應(yīng)用價值。”王志良說。
本次海試系統(tǒng),就是結(jié)合了傳統(tǒng)測繪手段,并借助 GNSS、三維激光等,完成水上水下一體化測繪。“一體化之后,就可以滿足1∶2000的地形測繪的要求。”王志良說。
7月 12日上午 10時 30分左右,科考船繼續(xù)前行。所有科考成員集中在直升機平臺上,觀摩海洋旋轉(zhuǎn)磁定位防碰繞障系統(tǒng)海試。這場海試也是此行的共享成果之一,作業(yè)方中天啟明石油公司在海試前率先進(jìn)行了技術(shù)講座,讓科考成員對本次海試有了初步了解。
據(jù)中天啟明石油技術(shù)有限公司董事長石巖峰介紹,海洋磁定位防碰繞障系統(tǒng)是使用高精度磁場測量探管和旋轉(zhuǎn)磁場發(fā)生器來計算兩者之間距離和位置的一種裝置。磁體旋轉(zhuǎn)運動時會形成交變磁場,利用此原理可精確測量鉆頭與目標(biāo)靶點之間的距離和方位角。
作業(yè)現(xiàn)場,工程師王小虎將磁發(fā)生工具放置在距離探管 10米遠(yuǎn)的位置,隨后打開電機驅(qū)動磁發(fā)生工具旋轉(zhuǎn)。“這個轉(zhuǎn)動速度為每分鐘60轉(zhuǎn),實際使用時會更高。”王小虎說,地面數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)會記錄探管測量到的信號,并自動計算出靶點的距離和方位。
“在海上鉆井作業(yè)中,該系統(tǒng)配合無線隨鉆測量系統(tǒng)使用,主要實現(xiàn)多分支井開采時主動防碰和繞障的技術(shù),也可以實現(xiàn)兩口井在數(shù)千米深的開采層處對接連通,同時還可用于各種特殊工程如鉛垂孔、坑道爆破孔、救援井、平行井等作業(yè)時,給予更精確的定位測量。”石巖峰進(jìn)一步對應(yīng)用場景進(jìn)行說明。
本次整個科考過程大致分為兩個部分,即座談交流會和海洋試驗觀摩,為了給海試作業(yè)充分地準(zhǔn)備時間,兩部分幾乎是穿插進(jìn)行。
12日下午2時30分,船已行至珠江口外海域,科考人員聚集在會議室,就廣東海洋創(chuàng)新聯(lián)盟共享機制交流座談。
“行程過半,我們首先要感謝廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局,他們?yōu)榱宋覀冞@次的行程做了大量的前期準(zhǔn)備和后勤保障工作,既保障了此次科考任務(wù)的順利完成,又保證了我們每一個人的人身安全,我們非常感恩、感動和感謝。”會議開始,廣東省海洋與漁業(yè)廳總工程師李萍說。
“的確,能參加這次科考,十分興奮,也收獲頗多。”石巖峰就此次活動表示感謝,并稱單一的企業(yè)進(jìn)行海洋科技的創(chuàng)新發(fā)展有巨大的局限性,而廣東海洋創(chuàng)新聯(lián)盟則提供了科技發(fā)展的方向和目標(biāo),也推動了成員企業(yè)之間科研的交流與合作。“其實創(chuàng)新的火花通常是跨界的交流和學(xué)習(xí)中產(chǎn)生和孕育的。”
歐陽永忠更為驚喜的是造船技術(shù)的飛躍性進(jìn)步和三維地震勘探作業(yè)的先進(jìn)性。
在工作建議方面,歐陽永忠建議共建共享不要停留在設(shè)施設(shè)備上,也可以對大量涉海數(shù)據(jù)資料實現(xiàn)共享;崔軍紅建議相關(guān)部門能夠主導(dǎo)對海洋測試場的開發(fā);深圳市惠爾凱博海洋工程有限公司董事長李蘭芳強調(diào)了建立行業(yè)規(guī)范的重要性;珠海云洲智能科技有限公司海洋事業(yè)部副總經(jīng)理唐梓力則表示企業(yè)更多的訴求是創(chuàng)新,“或者是扶持和鼓勵我們的創(chuàng)新”。
對于大家的建議,李萍表示將會認(rèn)真考慮和深入研究,力爭讓廣東海洋創(chuàng)新聯(lián)盟共享機制發(fā)揮更大作用。
海上地震勘探作業(yè)是“海洋地質(zhì)八號”的“本職工作”,初登船時的參觀以及隨后的“海上三維地震勘探”講座都是圍繞著本次作業(yè)展開的。“參觀后聽講座學(xué)習(xí),再實際觀摩,對這項技術(shù)的理解更深刻了。”深圳市智慧海洋科技有限公司董事長崔軍紅說。



由于此次作業(yè)為演示效果,并沒有將全部的設(shè)備放入水中,而是首先將尾標(biāo)和羅盤鳥等設(shè)備入海。隨后將氣槍震源也從船尾部放入海中。待其漂浮至距離船尾1公里處,所有設(shè)備準(zhǔn)備就緒時,氣槍震源發(fā)出震動波。
在船2層位置的儀器房中,一共近 20塊顯示屏在關(guān)注著此次作業(yè),包括顯示尾標(biāo)和氣槍震源的深度,距離船尾的位置、具體航行線路、實時接收到的數(shù)據(jù)等。
這場勘測從設(shè)備下水、實時監(jiān)測到收回設(shè)備,耗時近 12小時,其作業(yè)難度、數(shù)據(jù)精度都讓觀摩作業(yè)的科考人員震撼。
“這一次直觀的體驗是非常難得且震撼的,當(dāng)然我們不僅僅是在看他們怎么操作,需要更多思考的,是怎么完善和提高,有沒有可能進(jìn)一步降本增效。”崔軍紅說,這次體驗讓她對“海洋地質(zhì)八號”和相關(guān)產(chǎn)品的需求更加了解,也激發(fā)了更多的思考。
由于受到航道管制,原本計劃于 13日下午 2時抵達(dá)碼頭的“海洋地質(zhì)八號”改為上午 11時 30分抵達(dá),最后一場技術(shù)講座,時長由原來的3個小時壓縮為1小時完成。
這一小時內(nèi),邦鑫測繪、惠爾海工、智慧海洋三家公司分別結(jié)合自身業(yè)務(wù)特點,就國內(nèi)外技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行分享。
“再次感謝廣海局給了我們這么好的機會。此時此刻,大家可能跟我的感覺一樣,依依不舍。”會議最后,李萍表示,此行感受到海洋地質(zhì)調(diào)查人的理想、抱負(fù)和情懷,也感受到聯(lián)盟成員單位的專業(yè)、熱情和認(rèn)真。廣東省海洋與漁業(yè)廳作為廣東海洋創(chuàng)新聯(lián)盟的發(fā)起單位,愿意在今后的工作中繼續(xù)努力,為廣東建設(shè)海洋經(jīng)濟(jì)強省和科技強省作出貢獻(xiàn)。
“雖然本次科考行程只有三天時間,但這三天里我們吃在一起、住在一起,共同分享了很多美好時光,也進(jìn)行了非常有益地交流探索。這是廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局開放共享平臺后的首航,也是廣東海洋創(chuàng)新聯(lián)盟共享機制建立后的第一個共享活動,我認(rèn)為是具有里程碑式的意義。”活動最后,廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局黨委書記溫寧表示,下一步,將圍繞共建共享的方式,持續(xù)推動科技創(chuàng)新,更好地融入、服務(wù)到廣東建設(shè)海洋經(jīng)濟(jì)強省的戰(zhàn)略規(guī)劃中去。