令人驚嘆的海洋地震勘探拖纜成套裝備

徐繼立

我國中海油田服務(wù)股份有限公司（以下簡稱中海油服）自主研發(fā)的海洋地震勘探拖纜成套裝備，已于2022年9月正式投入生產(chǎn)應(yīng)用。這個令人驚嘆的裝備，標(biāo)志著我國海洋油氣勘探關(guān)鍵技術(shù)裝備研制取得重大突破，對促進(jìn)中國海上更多油氣裝備一體化整體勘探發(fā)現(xiàn)，推進(jìn)海洋高端裝備國產(chǎn)化，保障國家能源安全，打破國外壟斷，提升海油物探作業(yè)的市場競爭力具有重要意義。

海洋地震勘探拖纜成套裝備的技術(shù)研發(fā)是一項龐大的系統(tǒng)工程，涉及領(lǐng)域多，行業(yè)門檻高，開發(fā)難度大。然而，在我國還不具備深海油氣勘探和開采技術(shù)時，周邊國家借助發(fā)達(dá)國家的技術(shù)從南沙海域盜采石油的年產(chǎn)量，相當(dāng)于我國大慶油田的年產(chǎn)量，并且還在加快深海油氣的勘探和開發(fā)工作。這種嚴(yán)峻的形勢，讓中海油服從長計議，從2002年就啟動了國產(chǎn)海上地震勘探拖纜成套裝備的研發(fā)。研發(fā)過程中，技術(shù)人員攻堅克難，奮力創(chuàng)新。他們相繼開展了系統(tǒng)性的產(chǎn)業(yè)化攻關(guān)，連續(xù)突破高精度實(shí)時坐標(biāo)解算算法、作業(yè)深度與道間距技術(shù)限制以及高精度氣槍同步控制等多項核心技術(shù)。就這樣，在近二十年科研積累的基礎(chǔ)上，中海油服成功地自主研制出了我國海洋地震勘探拖纜成套裝備。

這種設(shè)備是由“海亮”拖纜采集記錄系統(tǒng)、“海源”震源控制系統(tǒng)、“海途”綜合導(dǎo)航系統(tǒng)、“海燕”系列水鳥拖纜控制與定位系統(tǒng)等多種復(fù)雜的水上和水下設(shè)備組合而成。這四大關(guān)鍵裝備系統(tǒng)，涵蓋了震源激發(fā)、過程監(jiān)測、數(shù)據(jù)接收、實(shí)時定位以及水下設(shè)備控制等海上地震數(shù)據(jù)采集的全過程。在投入生產(chǎn)試驗(yàn)應(yīng)用中，完成了二維地震資料和三維地震資料的采集作業(yè)。經(jīng)過專家團(tuán)隊的驗(yàn)證分析，四大系統(tǒng)在地層分辨率、成像清晰度等多個指標(biāo)上均已達(dá)到設(shè)計要求。

“海亮”裝配在“濱海521”物探船上，先后在渤海、東海等海域完成數(shù)十個井場的地震采集。它的特點(diǎn)是支持大容量數(shù)據(jù)采集、記錄及高速傳輸，且拖纜道間距只有3.125米，作業(yè)深度可達(dá)100米。“海源”列裝在12纜深水物探船“海洋石油760”中，出色地完成了預(yù)定的目標(biāo)。它的氣槍震源控制系統(tǒng)不但能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的震源同步控制，為高質(zhì)量的地震勘探作業(yè)提供高度穩(wěn)定的震源信號，還可以完成多種延遲震源控制方式，從而為多船、寬頻等海上油氣勘探新方法、新技術(shù)提供有效的震源保障。“海途”多次在“南海502”等物探船搭載應(yīng)用。此系統(tǒng)具備外部設(shè)備控制、水下設(shè)備定位計算等功能，是物探船指揮和控制地震作業(yè)的“大腦中樞”，直接關(guān)系到海上地震勘探的作業(yè)精度，對后期的地震數(shù)據(jù)處理以及鉆井定位有著極其重要的作用。“海燕”在南海等海域成功進(jìn)行了7800千米二維地震勘探作業(yè)。這個系統(tǒng)安全性高，能有效提高海洋石油勘探的效率及數(shù)據(jù)的精度，精確地控制拖纜在水下的位置和姿態(tài)，防止纏繞、扭結(jié)的現(xiàn)象發(fā)生，而且單個成本比進(jìn)口“水鳥”低四成。

中國自主研發(fā)的海洋地震勘探拖纜成套裝備，無論在深海勘探、設(shè)備制造，還是技術(shù)創(chuàng)新等方面，在世界上都居于領(lǐng)先地位，為中國科技事業(yè)的興起增光添彩。