為海床貼上國產(chǎn)“聽診器”

李汶軒

中國海油研制出了適用于不同水深的海底地震勘探節(jié)點(diǎn)采集裝備，并實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化制造。

作為海洋油氣勘探領(lǐng)域的重要裝備，我國海底地震勘探節(jié)點(diǎn)采集裝備長期依靠進(jìn)口。不僅價(jià)格昂貴，而且在裝備技術(shù)性能上受到限制，超過300米水深節(jié)點(diǎn)裝備對(duì)我國只租不售，嚴(yán)重制約了我國海洋油氣勘探開發(fā)的進(jìn)程。

為破解這一難題，歷經(jīng)3年技術(shù)攻關(guān)，中國海油科研團(tuán)隊(duì)相繼攻克了超低功耗電路和超低頻檢波器等多項(xiàng)關(guān)鍵核心技術(shù)，研制出了適用于淺水到深水再到1500米以上超深水的不同水深的海底地震勘探節(jié)點(diǎn)采集裝備，并實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化制造。

受制于人

海洋地震勘探技術(shù)被稱為地質(zhì)學(xué)家的眼睛。它可以穿透海水和海底地層，尋找到地下油氣埋藏的位置。

海底節(jié)點(diǎn)作業(yè)采集方式，是近年來快速興起的海洋油氣勘探技術(shù)。它擺脫了電纜的束縛，能夠在其他地震勘探技術(shù)難以實(shí)施的海上平臺(tái)密集區(qū)域或建有固定海洋設(shè)施的海域大量靈活部署，像許多個(gè)“聽診器”一樣貼在海床上，組成一張海底“數(shù)據(jù)采集網(wǎng)”，持續(xù)不斷獲取高精度、全方位、多波多分量的地震數(shù)據(jù)資料。這些資料就像一張標(biāo)注了油氣位置的地圖，讓我們清晰快速地找到油氣寶藏的位置。

“海底節(jié)點(diǎn)如同安置在深海的地動(dòng)儀，能夠接收到萬米深地層傳回的比蚊子聲還小150倍的地震波，并據(jù)此描繪高清油藏?cái)?shù)據(jù)信息，是深海油氣勘探開發(fā)的關(guān)鍵核心裝備。”中海油服物探裝備研究所首席工程師阮福明形象地介紹。

海底節(jié)點(diǎn)勘探模式所收集的信息量比拖纜地震采集裝備所收集的信息量提升3倍，市場(chǎng)份額占據(jù)整個(gè)海洋地震勘探市場(chǎng)的30%左右，且近年來一直呈現(xiàn)增長趨勢(shì)。

但是，過去成熟的海底節(jié)點(diǎn)采集裝備產(chǎn)品只由國外一些先進(jìn)的油田技術(shù)服務(wù)公司所有，作業(yè)水深超過300米節(jié)點(diǎn)。而我國的海底節(jié)點(diǎn)采集裝備，多年以來依靠進(jìn)口租賃。每次海上作業(yè)，物探船隊(duì)的隊(duì)員們對(duì)此感到非常無奈。

從0到1的堅(jiān)持

關(guān)鍵核心技術(shù)要不來、買不來，更討不來。“面對(duì)這種情況，我們下定決心一定要研制出自己的海底節(jié)點(diǎn)勘探裝備，把裝備制造牢牢抓在自己手中，不再受制于人。”阮福明說。

海底節(jié)點(diǎn)采集裝備擺脫電纜控制，由電池供電，工作在海底，包括數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、下載、通信等多個(gè)工作流程，涉及聲學(xué)定位、聲學(xué)傳輸、智能控制、機(jī)械設(shè)計(jì)、材料合成等多個(gè)領(lǐng)域，電路設(shè)計(jì)復(fù)雜，且長時(shí)間工作在水下，對(duì)節(jié)點(diǎn)功耗、電池儲(chǔ)能以及水密設(shè)計(jì)要求極高。

這些對(duì)于前期經(jīng)驗(yàn)不足、專業(yè)人員稀缺的中國海油科研團(tuán)隊(duì)來說是一項(xiàng)極大的挑戰(zhàn)。完成從0到1的突破，成了研發(fā)過程中面對(duì)的最大難題。

海底節(jié)點(diǎn)研發(fā)團(tuán)隊(duì)明白，要完成從0到1的突破，從來不會(huì)一蹴而就。需要從0到0.1，再從0.1到0.11……直到走向最終的勝利。

從零出發(fā)、虛心學(xué)習(xí)。研發(fā)團(tuán)隊(duì)根據(jù)每一位成員的專業(yè)特長劃分任務(wù)，采取揭榜掛帥、立功立項(xiàng)等方式激勵(lì)研發(fā)人員。

3年來，研發(fā)人員放棄假期，不分晝夜埋頭在試驗(yàn)室和海上一線。研發(fā)人員李銘曾說：“每次看到海底節(jié)點(diǎn)出海試驗(yàn)，就像看著自己的孩子奔赴考場(chǎng)。我太希望它能帶回一份好成績了！”

上天不會(huì)虧待每一個(gè)努力的人。

研發(fā)團(tuán)隊(duì)相繼攻克了大容量數(shù)據(jù)采集分割存儲(chǔ)、時(shí)鐘同步校正、三分量低頻地震檢波器、水密耐壓等多項(xiàng)核心技術(shù)，在作業(yè)深度和高精度采集技術(shù)等方面均打破了國外技術(shù)壟斷，形成了一套完全具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的具有國際先進(jìn)水平的海底節(jié)點(diǎn)地震采集裝備，完成了從0到1的突破。

從1到N的加速

只把海底節(jié)點(diǎn)研發(fā)出來是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，擁有批量生產(chǎn)制造的能力更是重中之重。

為把裝備制造技術(shù)牢牢抓在自己手里，中國海油加快推進(jìn)海底節(jié)點(diǎn)的產(chǎn)業(yè)化能力建設(shè)。

以奔跑姿態(tài)加速我國海底節(jié)點(diǎn)從1到N的跨越，用8個(gè)月時(shí)間完成海底節(jié)點(diǎn)生產(chǎn)線建造的任務(wù)擺上案頭。

這是一項(xiàng)十分艱巨的任務(wù)。中國海油成立了海底節(jié)點(diǎn)產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目組，對(duì)生產(chǎn)線系統(tǒng)及裝配測(cè)試工藝流程多次調(diào)研和探索，統(tǒng)籌規(guī)劃車間整體布局，綜合考慮安全、質(zhì)量、效率和成本，不斷完善圖紙?jiān)O(shè)計(jì)和建設(shè)方案，確保打造一條安全生產(chǎn)、質(zhì)量保證、高效運(yùn)行、成本領(lǐng)先的海底節(jié)點(diǎn)生產(chǎn)線。

2022年，正值海底節(jié)點(diǎn)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化制造的關(guān)鍵時(shí)期，新冠肺炎疫情的多點(diǎn)散發(fā)對(duì)海底節(jié)點(diǎn)的研制進(jìn)度造成了極大影響。

從年初的浙江、上海，到后來的廣州、河北及北京，幾次時(shí)間較長的疫情導(dǎo)致上游供應(yīng)商的原材料發(fā)不出來，員工無法上班，技術(shù)人員無法到場(chǎng)。統(tǒng)計(jì)下來，因疫情影響項(xiàng)目進(jìn)度延誤時(shí)間達(dá)到3個(gè)月。這對(duì)本就時(shí)間緊張的海底節(jié)點(diǎn)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程來說雪上加霜，項(xiàng)目組成員急得直跺腳。

面對(duì)封控，許多員工主動(dòng)申請(qǐng)把組裝、測(cè)試工作帶到家里做。項(xiàng)目組里的年輕黨員張?jiān)檎f：“我們不能讓項(xiàng)目延期，海上的物探船還等著呢。我就在試驗(yàn)室住吧，省的又被封控出不來，這樣還能節(jié)省上下班路上的時(shí)間。”項(xiàng)目組其他成員紛紛申請(qǐng)住在單位。

吃住在試驗(yàn)室的那段時(shí)間，大家加班加點(diǎn)，將因疫情影響耽誤的時(shí)間給搶了回來，最后項(xiàng)目進(jìn)度比預(yù)定計(jì)劃提前很多。

8個(gè)月的不斷努力，國內(nèi)首條自主海底地震勘探節(jié)點(diǎn)采集裝備生產(chǎn)線在天津建成。中國海油完成了從1到N的加速跨越。

“正常情況下，我們這條生產(chǎn)線的年產(chǎn)能約為1萬套，產(chǎn)值達(dá)2.3億元。在市場(chǎng)需求旺盛的情況下，可以達(dá)到每年生產(chǎn)3萬套的產(chǎn)能水平。自研海底節(jié)點(diǎn)列裝后，在國內(nèi)業(yè)務(wù)量的占比約為50%，預(yù)計(jì)后續(xù)業(yè)務(wù)量逐年增加，并力爭2025年推向海外市場(chǎng)。”阮福明表示。

責(zé)任編輯：陸曉如

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