新闻追踪▏同济大学：新型海底飞行节点地震仪研发计划启动，填补我国空白
研发计划项目启动仪式现场
深海油气资源的勘探开发是石油工业的一个重要的前言阵地，与大陆架和陆上勘探钻井作业相比，深水作业施工风险高，深水和超深水的勘探开发作业必须依赖先进的技术和雄厚的经济实力。
随着深水油气勘探的逐渐深入，高分辨率三维地震技术、四分量/四维(4C/4D)地震技术、大位移水平井及分支井技术、智能完井技术、各种深水作业平台以及越来越智能化的海底生产系统等，正日益广泛应用于深水油气的勘探开发中。
在《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006～2020)》中提到，重视发展多功能、多参数和作业长期化的海洋综合开发技术，以提高深海作业的综合技术能力。其中，深海作业技术是海洋技术发展的重点之一。
中科院大连化物所研制的紫外激光拉曼光谱仪
经过多年的努力，尤其是在国家“863”计划的支持下，我国深海探测技术及装备研制取得了较大进步。比如，中国科学院大连化学物理研究所的科学家研制的7千米级紫外激光拉曼光谱，是国际上首次进行深海探测的紫外激光拉曼光谱仪，可以对全世界99%以上海域进行分子光谱探测；我国自主研制的“蛟龙号”载人深潜器，是目前世界上下潜能力最深的作业型载人潜水器，可在占世界海洋面积99.8%的广阔海域中使用等等，极大的提升了我国在深海探测技术领域的国际影响力，为我国进行深海资源勘探提供了强大的技术保障。
为进一步提高我国的深海勘探技术，12月7日， 由同济大学海洋与地球科学学院耿建华教授任项目首席的国家重点研发计划《超深水海底飞行节点地震仪研发与油气勘探应用研究》项目启动暨技术方案讨论会在同济大学召开。该项目为2018年度“深海关键技术与装备”国家重点研发计划重点专项中一个子项，中央财政经费为1430万元。
项目咨询组专家以及项目组成员等45人参加了会议，会上，同济大学科研管理部负责人为项目咨询专家颁发了聘书。以同济大学朱伟林教授为组长的项目咨询专家组在听取项目和各课题技术方案汇报的基础上，对项目实施技术方案提出了意见和建议，希望项目组进一步完善技术方案和研发进度安排，进行总体方案设计和详细设计论证。参会项目组成员集体学习了国家重点研发计划相关管理办法以及海洋领域两个规范。
研发计划专家会议现场
据悉，该项目面向当前超深水油气勘探和科学研究需求，开发新型具有自主运动、自主导航定位和地震信号采集功能的海底飞行节点地震仪，研发海底四分量地震数据弹性矢量波成像与解释技术，在南海北部超深水盆地开展试验应用，结合南海大洋钻探资料，揭示我国南海超深水盆地油气勘探潜力，为我国超深水油气地震勘探和科学研究提供新手段、新方法和新技术，填补我国该技术领域空白。
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目前，海底地震数据采集主要有海底电缆（OBC）采集和海底节点（OBN）采集两种。海底节点地震系统比之前者，具有较高的灵活性，系统布防、回收更加方便的特性，能够获得全方位保真数据，提高地震成像质量，提高4D勘探的可重复性，改善油藏监测结果。
海底节点地震观测方法就是将地震仪通过水下机器人直接布放在海底，地震仪自备电池供电，震源船单独承担震源激发任务。当震源船完成所有震源点激发后，水下机器人回收海底地震仪，下载数据并进行处理与解释。
海底节点地震数据采集已进行了大量应用，尤其在油藏监测领域应用效果显著。道达尔公司在安哥拉海上Dalia油田、雪佛龙公司在英国西设得兰群岛都进行了海底节点勘探。目前，多家公司在研发新型海底节点采集装备。
Seabed Geosoultion公司正在开发的SpiceRack海底节点项目，主要研究海底节点自动化地震数据采集装备及技术方法，以提高采集精度、降低采集成本、减少作业时间为目标，预计这一研究成果对海底地震勘探技术的进步和发展有着重要的影响。壳牌公司正在研发的Flying Node新一代海底节点地震装备，采用GoScience公司专有的环形水下自动运载装备，将检波器布设到设计好的位置，采集完数据后回到船上进行数据回收，克服了节点装备采用水下机器人进行节点布设的速度慢等问题。
当然，海底地震仪不同于陆地，在陆地上，可以手动调整地震仪的姿态，落到海底，所处的地形无法选择，地震仪的站立姿态各式各样，需要地震仪在内部自动调整。这时的传感器就是一个‘不倒翁’，不管地震仪怎么掉到海底，内部的地震传感器都能自动调整到平衡姿态，所以，海底地震仪的研发难度相比陆地要大得多。
“探索一号”科考船在马里亚纳海沟布放地震仪
在全球，海洋资源勘探是地震仪的用武之地。全球的海底资源调查权对全世界开放，想要获得深水洋中脊开采权，就得先行调查。通过海底地震仪探测，我国获得了印度洋大洋中脊相应区域下的地质结构，也让我国成为世界上第一个向海底矿产资源委员会提出申请并授勘探权的国家。
海底地震仪在海洋划界方面也有着重要作用，中日海洋划界的争议中，冲绳海槽两侧的归属是一个焦点。日本提出以中国东海中线为界，我国认为应以冲绳海槽的中线划界。如何提供证据？中科院地质与地球物理研究所通过地震仪的监测，给解释不清的坡角结构提供了清晰的数据，证明地壳在冲绳海槽处已经有洋壳产生，海槽并不是大陆架的自然延伸，使中日划界的规则发生更改，确定了中国的划界原则。
■文章依据中国仪表网、同济大学海洋与地球科学学院官网、中国科技网、科学网、中国石油新闻中心等相关内容综合，组稿/溪流
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