淺水區域海洋物探OBN(海底節點(diǎn))鋪設纜繩
海洋物探技術(shù)作為油氣資源勘探的重要手段,近年來(lái)在淺水區域的應用日益廣泛。其中,海底節點(diǎn)(Ocean Bottom Node,簡(jiǎn)稱(chēng)OBN)技術(shù)因其高精度、靈活性強等優(yōu)勢,逐漸成為淺水區域地震數據采集的主流方式之一。而OBN鋪設纜繩作為整個(gè)作業(yè)流程中的關(guān)鍵環(huán)節,其技術(shù)細節和操作規范直接影響數據質(zhì)量和作業(yè)效率。本文將圍繞淺水區域OBN鋪設纜繩的技術(shù)要點(diǎn)、作業(yè)流程、挑戰及解決方案展開(kāi)詳細探討。

一、淺水區域OBN技術(shù)概述
OBN是一種部署于海底的地震采集設備,通過(guò)內置檢波器和水聽(tīng)器記錄地震波信號。與傳統的拖纜勘探相比,OBN在淺水區域(通常指水深小于500米的區域)具有顯著(zhù)優(yōu)勢:
1、數據質(zhì)量更高:節點(diǎn)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(zhì)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。
在淺水區域,OBN通常通過(guò)纜繩連接成陣列,纜繩既是數據傳輸通道,也是節點(diǎn)定位和回收的載體。因此,纜繩鋪設的精度和穩定性至關(guān)重要。
二、OBN鋪設纜繩的技術(shù)要點(diǎn)
1、纜繩材料選擇
淺水區域纜繩需具備高強度、耐腐蝕和抗生物附著(zhù)特性。常見(jiàn)材料包括:
-芳綸纖維
-超高分子量聚乙烯纖維
-滌綸纖維
2、鋪設路徑規劃
需結合海底地形、洋流方向和勘探目標設計路徑:
- 避開(kāi)礁石、沉船等障礙物;
- 采用“之”字形或網(wǎng)格狀布局,確保節點(diǎn)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(dòng)態(tài)定位系統(DP)和自動(dòng)張緊裝置,保持纜繩貼底;
-水下機器人(ROV):輔助纜繩定位和節點(diǎn)釋放,精度可達±1米;
-實(shí)時(shí)監控系統:通過(guò)光纖傳感技術(shù)監測纜繩張力和節點(diǎn)狀態(tài)。
三、作業(yè)流程詳解
1、前期準備
- 根據勘探區域設計節點(diǎn)布設方案,計算纜繩長(cháng)度和節點(diǎn)數量;
- 對纜繩進(jìn)行抗拉測試和防水密封檢查。
2、鋪設階段
- 船舶以1-2節航速勻速航行,通過(guò)絞車(chē)釋放纜繩;
- ROV跟隨纜繩下沉,調整節點(diǎn)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(guò)聲學(xué)信標校準節點(diǎn)坐標;
- 利用短基線(xiàn)(SBL)或超短基線(xiàn)(USBL)系統復核位置;
- 進(jìn)行測試激發(fā),驗證節點(diǎn)信號接收質(zhì)量。
四、淺水區域的特殊挑戰與解決方案
1、強洋流干擾
- 挑戰:淺水區潮汐和洋流易導致纜繩漂移。
- 解決方案:采用流線(xiàn)型纜繩設計,增加錨固點(diǎn);選擇潮汐窗口期作業(yè)。
2、復雜海底地形
- 挑戰: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(dòng)沖突
- 挑戰:漁網(wǎng)拖拽可能損壞纜繩。
- 解決方案:與當地漁業(yè)部門(mén)協(xié)調,設置浮標警示;優(yōu)先選擇非捕撈季節作業(yè)。
產(chǎn)品名稱(chēng):海洋物探纜繩
產(chǎn)品直徑:10mm,12mm
產(chǎn)品材質(zhì):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(diǎn)

青島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)成套系統裝備,海洋物探纜繩可根據不同作業(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(diǎn),同時(shí)可以配備所需相關(guān)配件,方便搭載地震探測節點(diǎn)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)、海底節點(diǎn)地震勘探(OBN) 等海洋勘探作業(yè)。
淺水區域OBN鋪設纜繩是一項融合海洋工程、材料科學(xué)和地球物理學(xué)的綜合性技術(shù)。隨著(zhù)材料革新和智能化裝備的發(fā)展,未來(lái)其效率與精度將進(jìn)一步提升,為海洋油氣勘探提供更可靠的技術(shù)支撐。作業(yè)中需持續優(yōu)化環(huán)境適應性和成本控制,以實(shí)現資源開(kāi)發(fā)與生態(tài)保護的平衡。