物探船在石油勘探中的運用

東方地球物理公司 韓玉明

石油勘探船是海洋石油勘探的重要工具。目前石油勘探船的設計主要由幾大船東及一些專業的設計公司完成。在推出自主設計的物探船船東中，以挪威PGS最為典型。其自行設計的Ramform系列，以及新開發的第五代Ramform系列船——寬船艉Ramform W系列（I-IV）。Ramform W系列船艉寬70米，可容納24～26纜。物探船專業設計公司主要有挪威的Skipsteknisk、Ulstein、Marin Teknikk和英國的Rolls-Royce。

物探船工作過程

圖1 物探船工作簡圖

圖2 物探船工作圖

作業前先將物探船導航到工作測線延長線的30m處，然后將船速控制在4～5節左右，電纜下水。放電纜的整個過程中電纜是漂浮在水面上的。電纜全部放完后，用定深器把電纜控制到正常工作深度(一般為12m)。電纜放置好后，在作業開始前要錄制一份合格的電纜工作噪音記錄，以確認工作背景。噪音記錄合格后即可用氣槍放炮（氣槍放炮：壓縮空氣從氣槍中突然釋放，產生爆炸聲，向四周輻射。聲波碰到各種不同介質，產生各種不同頻率的回波）。放炮間隔視資料的要求不同而變化，一般24次疊加約20秒一炮，48次疊加約10秒一炮。放炮過程中，氣壓必須穩定，不能間斷，船位不能偏離測線，不能有外界干擾。電纜接收回波后就可以進行數據采集和分析。電纜卷車將數字信號電纜(漂浮電纜、等浮電纜、充油電纜)放入大海，拖在船尾。電纜上裝有許多聲波接收器，接收各種頻率的回波，傳入儀器房中的電腦，錄入磁帶。物探船連續不斷地航行，上述工作也在連續不斷地進行。以上數據將同時錄入磁帶的定位資料，進行電腦數據分析，得到一張完整立體的海洋地質地貌圖，從而為海洋資源的勘探和開發提供理論支持。

BGP Prospector物探船

圖3 物探船采集方式

以“BGP PROSPECTOR”的12纜3維物探船為例，簡要介紹石油勘探船舶基本情況功能及特征，并介紹其作業原理。

1、船舶基本情況

該船由SEKWANG HEAVY INDUSTRIES CO.， LTD 于2011年9月建造，總噸位10732，凈噸位3220，總長100米，垂線間長88.55米，型寬24米，設計吃水6.4米，最大航速15節（靜海），燃料消耗全速每天35噸，經濟時速每天25噸，運行續航時間80天，經濟速度13節，牽引能力100噸（船速可保持4～5節），淡水容量300立方，海水淡化能力每天30噸。

發電機為4臺MIN GENERATOR，主機為2臺RRM BERGEN B32：40L8P CD，輔助主機為2臺RRM BERGEN C25：33L8A CD，可容納60名船員住宿，其中28個單人間、19個雙人間、2次會議室（可容納50人）、1個培訓室、醫療專業房間1間，還有可供船上工作人員使用的健身房、桑拿房、SPA浴室等。

2、船舶功能

圖4 “BGP PROSPECTOR”船

圖5 “BGP PROSPECTOR”船駕駛室

BGP Prospector是一種利用地震成像技術實現對海底地質結構進行勘察的專用調查船。其采集的數據通過圖解的方法能夠較為詳細地描述海底地質結構（見圖11），相關數據分析結果將作為勘探公司評估海底潛在油氣礦藏開采可行性和經濟性的重要依據。

3、BGP Prospecto作業原理

BGP Prospector作為海洋勘探領域的重要裝備之一，可獨立完成大面積海域的地質勘探，具備高效的采集能力，其槍陣數量、電纜數量、拖曳密度、船舶拖力及高質量數據采集等工作特色是該船領先同種類船舶技術的關鍵。

4、BGP Prospecto勘探作業工序

隨著時代發展，深海地震作業無論是從施工前參數準備，施工中質量控制，以及施工完畢的各種收尾工作，要求都變得越來越高。而BGP Prospecto作為整個工程作業的生產核心工具，從始至終都貫穿各個環節。

常規深海地震作業共有四個階段、36道工序。其中包括作業前對BGP Prospecto勘探設備的校正、測試、檢查，作業中根據BGP Prospecto接收的數據實時對勘探作業進行質量管控，還有作業完畢后進一步在室內進行數據處理整合，形成最終結果。具體工序名稱及概要功能如下：

（1）遠場子波模擬，工序功能-為震源提供模擬的遠場子波以及相關屬性和關槍標準。

（2）記錄系統檢查，工序功能-檢查儀器記錄系統是否能正常記錄。

（3）電纜平衡及噪音檢查，工序功能-對電纜平衡進行質控。

圖6 機艙（1）

圖7 機艙(2)

圖8 船員宿舍

圖9 餐廳

圖10 勘探工作辦公室

圖11 物探采集工作原理圖

（4） 氣泡測試，工序功能-對氣槍沉放深度和容量進行驗證。

（5）偏移距的檢查，工序功能-檢查最小偏移距是否達到技術要求。

（6） 各班組班報的質控，工序功能-檢查各班組班報的正確性。

（7） 各班組日報記錄，工序功能-檢查各班組日報記錄正確性。

（8） 各班組檢查表，工序功能-對各班組進行上線前質控。

（9） 原始數據格式轉換，工序功能-原始磁帶數據檢查。

（10） 壞道編輯，工序功能-剔除壞炮壞道。

（11） 線性干擾壓制，工序功能-對線性噪音進行壓制。

（12） 創建觀測系統，工序功能-創建拖纜觀測系統以及建立數據庫。

（13） 道頭加載，工序功能-將導航數據與地震數據合并。

（14） 涌浪干擾壓制，工序功能-壓制涌浪噪聲。

（15） 速度分析，工序功能-獲得一定密度的疊加速度表。

（16） 振幅恢復，工序功能-對因球面發散造成的能量損失進行必要的補償。

（17） 子波反褶積，工序功能-對地震數據進行子波反褶積，對相位進行調整以及對地震數據去除氣泡效應。

（18） 動校正，工序功能-對CMP道集進行時差校正。

（19） 動校正切除定義，工序功能-對拉伸進行切除。

（20） CMP初 疊 加， 工 序 功能-CMP 道集進行水平疊加。

（21） 導航與地震數據匹配檢查，工序功能-檢查導航與地震數據得到正確匹配。

圖12 地震成像及地址結構

（22）線性動校正（LMO)，工序功能-檢查導航與地震數據得到正確匹配。

（23） 氣槍陣列漏氣質控，工序功能-對氣槍的漏氣狀態進行監控。

財稅激勵政策的落實需要財政部門、稅務部門、國資部門等聯動，可針對當前影響面廣的幾大財稅激勵政策，如促進科技成果轉化政策、研發費用加計扣除政策等建立相應的協調溝通機制。對這些財稅激勵政策在落實中遇到的問題進行梳理、溝通和解決。同時，中央部門和地方應上下聯動，加強對地方的指導，形成齊抓共管、層層落實的新局面。此外，還要加大對財稅激勵政策落實情況的監督，建立科學的監督評估機制，以評估推動加快財稅激勵政策的落實。

（24） 道頭檢查，工序功能-對野外數據的道頭進行檢查。

（25） 炮集水平疊加，工序功能-檢查電纜以及檢波器工作狀態，是否存在異常噪音。

（26） TB信號質控，工序功能-對TB信號進行排齊顯示，檢查儀器記錄系統是否正確記錄地震數據。

（27） SEG-Y 輸出，工序功能-輸出標準或者公司規定的格式。

（28） 近道排齊，工序功能-檢查數據噪音情況，系統時序是否正確。

（29） 自激監控，工序功能-查看是否存在自激現象。

（30） 近道三維數據體及其時間切片，工序功能-利用近道進行三維疊加，驗證資料面元覆蓋情況。

圖13

圖14

圖15 槍陣狀態

圖16 拖拽電纜原理圖

（32） 道合并處理，工序功能-主要用來對相鄰道進行道合并，可實現減小數據量，并且可以在一定程度上壓制隨機噪音，覆蓋次數不變。

（33） 三維面元均化，工序功能-對因羽角造成的覆蓋次數不均勻進行面元補償的一種處理方法。

（34） 疊后偏移，工序功能-對疊加剖面進行偏移歸位。

（35） 資料整理，工序功能-對所有資料按照合同要求進行整理。

（36） 采集報告編寫，工序功能-對項目進行編寫采集報告。

5、BGP Prospecto勘探作業示意圖

圖17

隨著全球海洋開發特別是海洋石油開發的突飛猛進，海洋石油勘探有著極其廣闊的前景。物探船(Seismic Survey Vessel)是一種利用地震成像技術實現對海底地質結構進行勘察的專用調查船。其采集的數據通過圖解的方法能夠較為詳細地描述海底地質結構，相關數據分析結果將作為勘探公司評估海底潛在油氣礦藏開采可行性和經濟性的重要依據。物探船作為勘探領域的關鍵裝備，可獨立完成大面積海域的地質勘探，具備高效的采集能力，其槍陣數量、電纜數量、拖曳密度及船舶拖力是今后此類船舶發展的重要方面。

圖18