淺水區(qū)域海洋物探OBN(海底節(jié)點)鋪設纜繩
淺水區(qū)域海洋物探OBN(海底節(jié)點)鋪設纜繩
海洋物探技術作為油氣資源勘探的重要手段,近年來在淺水區(qū)域的應用日益廣泛。其中,海底節(jié)點(Ocean Bottom Node,簡稱OBN)技術因其高精度、靈活性強等優(yōu)勢,逐漸成為淺水區(qū)域地震數(shù)據(jù)采集的主流方式之一。而OBN鋪設纜繩作為整個作業(yè)流程中的關鍵環(huán)節(jié),其技術細節(jié)和操作規(guī)范直接影響數(shù)據(jù)質量和作業(yè)效率。本文將圍繞淺水區(qū)域OBN鋪設纜繩的技術要點、作業(yè)流程、挑戰(zhàn)及解決方案展開詳細探討。
一、淺水區(qū)域OBN技術概述
OBN是一種部署于海底的地震采集設備,通過內置檢波器和水聽器記錄地震波信號。與傳統(tǒng)的拖纜勘探相比,OBN在淺水區(qū)域(通常指水深小于500米的區(qū)域)具有顯著優(yōu)勢:
1、數(shù)據(jù)質量更高:節(jié)點直接接觸海底,可接收更豐富的地震波信息,尤其是橫波信號,對復雜地質構造的成像更清晰。
2、作業(yè)靈活性:不受水深限制,適合淺水區(qū)礁石、平臺密集等復雜地形。
3、環(huán)境友好性:減少船舶拖纜作業(yè)對海洋生物的影響。
在淺水區(qū)域,OBN通常通過纜繩連接成陣列,纜繩既是數(shù)據(jù)傳輸通道,也是節(jié)點定位和回收的載體。因此,纜繩鋪設的精度和穩(wěn)定性至關重要。
二、OBN鋪設纜繩的技術要點
1、纜繩材料選擇
淺水區(qū)域纜繩需具備高強度、耐腐蝕和抗生物附著特性。常見材料包括:
-芳綸纖維
-超高分子量聚乙烯纖維
-滌綸纖維
2、鋪設路徑規(guī)劃
需結合海底地形、洋流方向和勘探目標設計路徑:
- 避開礁石、沉船等障礙物;
- 采用“之”字形或網(wǎng)格狀布局,確保節(jié)點間距均勻(通常為200-400米);
- 利用多波束聲吶和側掃聲吶預先掃描海底,生成高精度地形圖。
3、鋪設設備與工藝
-鋪設船:配備動態(tài)定位系統(tǒng)(DP)和自動張緊裝置,保持纜繩貼底;
-水下機器人(ROV):輔助纜繩定位和節(jié)點釋放,精度可達±1米;
-實時監(jiān)控系統(tǒng):通過光纖傳感技術監(jiān)測纜繩張力和節(jié)點狀態(tài)。
三、作業(yè)流程詳解
1、前期準備
- 根據(jù)勘探區(qū)域設計節(jié)點布設方案,計算纜繩長度和節(jié)點數(shù)量;
- 對纜繩進行抗拉測試和防水密封檢查。
2、鋪設階段
- 船舶以1-2節(jié)航速勻速航行,通過絞車釋放纜繩;
- ROV跟隨纜繩下沉,調整節(jié)點位置并清除路徑雜物;
- 每間隔設定距離(如50米)部署配重塊,確保纜繩貼底。
3、后期固定與校驗
- 通過聲學信標校準節(jié)點坐標;
- 利用短基線(SBL)或超短基線(USBL)系統(tǒng)復核位置;
- 進行測試激發(fā),驗證節(jié)點信號接收質量。
四、淺水區(qū)域的特殊挑戰(zhàn)與解決方案
1、強洋流干擾
- 挑戰(zhàn):淺水區(qū)潮汐和洋流易導致纜繩漂移。
- 解決方案:采用流線型纜繩設計,增加錨固點;選擇潮汐窗口期作業(yè)。
2、復雜海底地形
- 挑戰(zhàn):礁石、沙波可能磨損纜繩。
- 解決方案:使用耐磨護套,或采用懸浮式鋪設(離底1-2米)。
3、漁業(yè)活動沖突
- 挑戰(zhàn):漁網(wǎng)拖拽可能損壞纜繩。
- 解決方案:與當?shù)貪O業(yè)部門協(xié)調,設置浮標警示;優(yōu)先選擇非捕撈季節(jié)作業(yè)。
產品名稱:海洋物探纜繩
產品直徑:10mm,12mm
產品材質:超高分子量聚乙烯纖維,滌綸纖維
配件:雞心環(huán)、梨形環(huán)、掛點
青島華凱海洋有限公司(海麗雅集團)針對不同海洋物探作業(yè)而設計,提供海洋物探作業(yè)成套系統(tǒng)裝備,海洋物探纜繩可根據(jù)不同作業(yè)需求由滌綸、芳綸或者超高分子量聚乙烯纖維制成,并可在外層增加保護套或擠塑層,提升耐磨性、耐腐蝕性和操作性能,具有高強度、低延伸等特點,同時可以配備所需相關配件,方便搭載地震探測節(jié)點或其他海洋物探儀器,適用于海洋拖纜地震勘探(TS)、海底地震儀勘探(OBS)、海底電纜地震勘探(OBC)、海底節(jié)點地震勘探(OBN) 等海洋勘探作業(yè)。
淺水區(qū)域OBN鋪設纜繩是一項融合海洋工程、材料科學和地球物理學的綜合性技術。隨著材料革新和智能化裝備的發(fā)展,未來其效率與精度將進一步提升,為海洋油氣勘探提供更可靠的技術支撐。作業(yè)中需持續(xù)優(yōu)化環(huán)境適應性和成本控制,以實現(xiàn)資源開發(fā)與生態(tài)保護的平衡。