■ 文|《海洋與漁業(yè)》記者 羅茵
隨著我國天然氣水合物資源勘探開發(fā)利用研究進程加快,常規(guī)二維地震探測精度已無法滿足精細刻畫礦體的需要。近年來,中國地質調查局聯(lián)合中國海洋大學等科研單位自主研發(fā)了天然氣水合物小道距高分辨率三維地震探測技術。
2017年 12月26日,我國自主設計、建造的第一艘三維短道距綜合物探調查船——“海洋地質八號”船順利入列廣州海洋地質調查局,并于今年 7月份搭載行業(yè)相關單位人員開展了一次聯(lián)合科考。堪比醫(yī)學“CT”的高精度三維地震測量,可由 6纜小道距升級到 8纜,電力推進系統(tǒng),變頻低噪音空調……種種特點,使“海洋地質八號”躋身世界同類調查船前列。
自然資源部中國地質調查局所屬的廣州海洋地質調查局(以下簡稱“廣州海洋局”)高級輪機長殷憲峰介紹說,“海洋地質八號”是由我國自主設計、自行建造的第一艘多纜三維短道距綜合物探調查船,并于2017年 12月入列廣州海洋局,是一艘具有三維地震測量功能的綜合物探調查船,并預留了由 6纜升級到 8纜小道距的條件。
殷憲峰介紹說,“海洋地質八號”總長88米,型寬20.4米,型深8米,滿載吃水 6.2米,滿載排水量 6585.8噸,總噸6918噸,最大航速大于15節(jié),自持力60天,續(xù)航力為16000海里,可在全球海域進行三維地震勘探作業(yè)及中路測量和磁力測量等調查作業(yè),冰區(qū)加強B級?!八梢詽M足全海域水合物調查、區(qū)域地質調查和重點海域油氣資源調查等任務的需要。”
“海洋地質八號”是我國第一艘六纜高精度短道距地震電纜三維物探船,引進了國際最先進的高分辨率短道距三維地震測量系統(tǒng)。殷憲峰表示,二維就相當于醫(yī)學上的B超,而三維就相當于CT, CT的精度是比B超更高,“海洋地質八號”裝備的海洋多道地震探測,就像給海底做“CT”,可以獲得海底數(shù)米乃至數(shù)千米的剖面數(shù)據(jù),為海底地質構造、油氣賦存量等研究奠定基礎。“這船可以達到6.25米的小道距,精度是非常高的,在國際上也是領先水平?!?/p>
“海洋地質八號”裝備了 4臺主發(fā)電機及 1臺停泊發(fā)電機,電推短軸調矩槳、羅 -羅(Rolls-Royce)舵機等;“海洋地質八號由電力推進系統(tǒng)驅動,雙導管可調螺距槳推進。四臺發(fā)電機互為備用,推進系統(tǒng)左右對稱排放,單邊有問題,另一邊還可以繼續(xù)獨立工作?!?/p>
廣州海洋局高級工程師、“海洋地質八號”技術負責韋成龍介紹說,“海洋地質八號”裝備的十幾套設備按功能可劃分為激發(fā)設備、接收設備、導航和定位設備?!皩Ш骄拖喈斢谠趫D紙上畫好線,系統(tǒng)根據(jù)設計好的航線航行,而航行過程中實際航線跟理論會有差別,所以還需要實時定位。”
韋成龍說,“海洋地質八號”的主要調查系統(tǒng)包括多道地震數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、數(shù)字化氣槍震源與控制系統(tǒng)、船載式地震數(shù)據(jù)處理解釋系統(tǒng),海洋重力儀、海洋磁力測量系統(tǒng),綜合導航定位、控制、后處理系統(tǒng),單波束水深測量,數(shù)字羅經系統(tǒng)和綜合信息化系統(tǒng)。
做水合物調查,精度和位置定位要求比石油公司要高。“油氣勘探是找一層一層的東西,體積比較大,二維可以用于大區(qū)域的調查。而天然氣水合物的狀態(tài)是不一樣的,它分布于深海沉積物或陸域的永久凍土中,只有三維對地下礦體的描述才比較精確?!?/p>
“科考船是最難造的,因為科考船裝備多,要求也多?!表f成龍表示,“海洋地質八號”設計的時候預留了絞車、線路等空間,“調查船后面的試驗都是為了讓我們的裝備能安排上去,所以設計的時候就預先留了位置,就是說我們設計了多少設備,那就要在上面預留多少空間,到時要怎么安裝等,這些都是要考慮的,這也是調查船的特點?!?/p>
“‘海洋地質八號’入列半年來,已就船舶性能、調查設備等開展了各項試驗,已逐步形成調查生產力?!表f成龍表示,調查船的設備海試時間需要看設備的復雜程度。“海洋地質八號”設備又陸續(xù)進行了改造,相對來說,在科考船里面,“海洋地質八號”改造次數(shù)是比較少的,也改得比較順利,沒有傷筋動骨地改。
韋成龍表示,“海洋地質八號”標志著我國海洋地質調查能力躋身世界前列,“新一代調查船如果還是這種船型,以后裝備的變化不會很大,可能會在精度方面再做改進,會更加的專業(yè)化和綜合化?!?/p>
“‘海洋地質八號’科考船具有船型優(yōu)美、技術含量高、整體性能先進等特點?!币髴椃逯赋?,為了作業(yè)人員能更好地作業(yè),“海洋地質八號”采用中低壓送風系統(tǒng),變頻低噪音空調,雙層隔振,約束阻尼,彈性底座等減振降噪措施,滿足震動COMF(VIB3),噪音 COMF(NIOSE3)以上標準,具有良好的舒適性。“‘海洋地質八號’住艙平均噪音小于 50分貝,達到 NIOSE2水平。而之前的科考船不是這樣的,船艙狹窄,里面很熱,人暴露在機器旁邊,耳朵都是聾的。另外,來自機器震動、螺旋槳的噪音,對地震物理調查船的作業(yè)也是有影響的?!币髴椃逭f。
殷憲峰表示,“海洋地質八號”裝修材料采用低密度礦物棉復合板,超輕質甲板敷料,鋁蜂窩板,陶瓷漆,銅鎳管,PPR管等無公害、環(huán)保、防火絕緣、防腐蝕等新材料、新工藝,“還裝備了小目標雷達,載人電梯,CJ航跡控制,飛機助降平臺,垃圾打包,綜合信息化、高效低能耗 LED燈具等高科技產品?!?/p>
殷憲峰表示,調查船的建造要走很多的程序,他所在的監(jiān)造組首先要進行的是設備采購,督促催進生產進度,而當時生產方上海船廠船舶有限公司面臨著裁員,人力不足,給船舶建造造成了很大的困難?!拔覀?yōu)榱嗽诙虝r間內買到所需要的設備,那段時間我們都是不分晝夜地在干活。除此之外,還要每人每天寫日報,每周召開工作會議?!?/p>
講到建造過程,殷憲峰說“先是切割第一塊鋼板,然后鋪龍骨,再到分段建造,大概有 70多個分段,再到搭載,其中搭載是最累的?!睆V州海洋局加上監(jiān)理人員總共也不到10人,“當時我們就是一個月回家一趟,平時就在那里的辦公室,每天加班,這種狀態(tài)整整持續(xù)了18個月?!表f成龍也表示,在“海洋地質八號”分段建造期間,監(jiān)造組不顧 40~50℃的高溫,所有人都到船艙里去檢查,一點點去檢查焊接的每個地方。
“‘海洋地質八號’自入列以來已完成四次試航和一次科學聯(lián)合首航,結果都很好。一般來說,大傾角穩(wěn)性在高速航行的時候,原則上不敢打35°舵角,整船偏移了不到8°,再次驗證了它是滿足和優(yōu)于其設計的?!币髴椃逭f,“海洋地質八號”已于8月23日出海執(zhí)行第一個生產任務,并于今天上午(8月29日)已開始第一次地震作業(yè)。