徐繼立
我國中海油田服務股份有限公司(以下簡稱中海油服)自主研發的海洋地震勘探拖纜成套裝備,已于2022年9月正式投入生產應用。這個令人驚嘆的裝備,標志著我國海洋油氣勘探關鍵技術裝備研制取得重大突破,對促進中國海上更多油氣裝備一體化整體勘探發現,推進海洋高端裝備國產化,保障國家能源安全,打破國外壟斷,提升海油物探作業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研發是一項龐大的系統工程,涉及領域多,行業門檻高,開發難度大。然而,在我國還不具備深海油氣勘探和開采技術時,周邊國家借助發達國家的技術從南沙海域盜采石油的年產量,相當于我國大慶油田的年產量,并且還在加快深海油氣的勘探和開發工作。這種嚴峻的形勢,讓中海油服從長計議,從2002年就啟動了國產海上地震勘探拖纜成套裝備的研發。研發過程中,技術人員攻堅克難,奮力創新。他們相繼開展了系統性的產業化攻關,連續突破高精度實時坐標解算算法、作業深度與道間距技術限制以及高精度氣槍同步控制等多項核心技術。就這樣,在近二十年科研積累的基礎上,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。
這種設備是由“海亮”拖纜采集記錄系統、“海源”震源控制系統、“海途”綜合導航系統、“海燕”系列水鳥拖纜控制與定位系統等多種復雜的水上和水下設備組合而成。這四大關鍵裝備系統,涵蓋了震源激發、過程監測、數據接收、實時定位以及水下設備控制等海上地震數據采集的全過程。在投入生產試驗應用中,完成了二維地震資料和三維地震資料的采集作業。經過專家團隊的驗證分析,四大系統在地層分辨率、成像清晰度等多個指標上均已達到設計要求。
“海亮”裝配在“濱海521”物探船上,先后在渤海、東海等海域完成數十個井場的地震采集。它的特點是支持大容量數據采集、記錄及高速傳輸,且拖纜道間距只有3.125米,作業深度可達100米?!昂T础绷醒b在12纜深水物探船“海洋石油760”中,出色地完成了預定的目標。它的氣槍震源控制系統不但能夠實現高精度的震源同步控制,為高質量的地震勘探作業提供高度穩定的震源信號,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、新技術提供有效的震源保障。“海途”多次在“南海502”等物探船搭載應用。此系統具備外部設備控制、水下設備定位計算等功能,是物探船指揮和控制地震作業的“大腦中樞”,直接關系到海上地震勘探的作業精度,對后期的地震數據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行了7800千米二維地震勘探作業。這個系統安全性高,能有效提高海洋石油勘探的效率及數據的精度,精確地控制拖纜在水下的位置和姿態,防止纏繞、扭結的現象發生,而且單個成本比進口“水鳥”低四成。
中國自主研發的海洋地震勘探拖纜成套裝備,無論在深海勘探、設備制造,還是技術創新等方面,在世界上都居于領先地位,為中國科技事業的興起增光添彩。