■ 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(jìn)程加快，常規(guī)二維地震探測精度已無法滿足精細(xì)刻畫礦體的需要。近年來，中國地質(zhì)調(diào)查局聯(lián)合中國海洋大學(xué)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(shù)。

2017年 12月26日，我國自主設(shè)計、建造的第一艘三維短道距綜合物探調(diào)查船——“海洋地質(zhì)八號”船順利入列廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局，并于今年 7月份搭載行業(yè)相關(guān)單位人員開展了一次聯(lián)合科考?？氨柔t(yī)學(xué)“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(jìn)系統(tǒng)，變頻低噪音空調(diào)……種種特點，使“海洋地質(zhì)八號”躋身世界同類調(diào)查船前列。

精度可以達(dá)到6.25米小道距

自然資源部中國地質(zhì)調(diào)查局所屬的廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局（以下簡稱“廣州海洋局”）高級輪機(jī)長殷憲峰介紹說，“海洋地質(zhì)八號”是由我國自主設(shè)計、自行建造的第一艘多纜三維短道距綜合物探調(diào)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(diào)查船，并預(yù)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(zhì)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(jìn)行三維地震勘探作業(yè)及中路測量和磁力測量等調(diào)查作業(yè)，冰區(qū)加強(qiáng)B級?！八梢詽M足全海域水合物調(diào)查、區(qū)域地質(zhì)調(diào)查和重點海域油氣資源調(diào)查等任務(wù)的需要?！?/p>

“海洋地質(zhì)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(jìn)了國際最先進(jìn)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(dāng)于醫(yī)學(xué)上的B超，而三維就相當(dāng)于CT， CT的精度是比B超更高，“海洋地質(zhì)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(zhì)構(gòu)造、油氣賦存量等研究奠定基礎(chǔ)。“這船可以達(dá)到6.25米的小道距，精度是非常高的，在國際上也是領(lǐng)先水平?！?/p>

“海洋地質(zhì)八號”裝備了 4臺主發(fā)電機(jī)及 1臺停泊發(fā)電機(jī)，電推短軸調(diào)矩槳、羅 -羅（Rolls-Royce）舵機(jī)等；“海洋地質(zhì)八號由電力推進(jìn)系統(tǒng)驅(qū)動，雙導(dǎo)管可調(diào)螺距槳推進(jìn)。四臺發(fā)電機(jī)互為備用，推進(jìn)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>

十幾套設(shè)備實現(xiàn)精確測量

廣州海洋局高級工程師、“海洋地質(zhì)八號”技術(shù)負(fù)責(zé)韋成龍介紹說，“海洋地質(zhì)八號”裝備的十幾套設(shè)備按功能可劃分為激發(fā)設(shè)備、接收設(shè)備、導(dǎo)航和定位設(shè)備?！皩?dǎo)航就相當(dāng)于在圖紙上畫好線，系統(tǒng)根據(jù)設(shè)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?！?/p>

韋成龍說，“海洋地質(zhì)八號”的主要調(diào)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(dǎo)航定位、控制、后處理系統(tǒng)，單波束水深測量，數(shù)字羅經(jīng)系統(tǒng)和綜合信息化系統(tǒng)。

做水合物調(diào)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(diào)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(zhì)八號”設(shè)計的時候預(yù)留了絞車、線路等空間，“調(diào)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(shè)計的時候就預(yù)先留了位置，就是說我們設(shè)計了多少設(shè)備，那就要在上面預(yù)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(diào)查船的特點?！?/p>

“‘海洋地質(zhì)八號’入列半年來，已就船舶性能、調(diào)查設(shè)備等開展了各項試驗，已逐步形成調(diào)查生產(chǎn)力?！表f成龍表示，調(diào)查船的設(shè)備海試時間需要看設(shè)備的復(fù)雜程度?！昂Ｑ蟮刭|(zhì)八號”設(shè)備又陸續(xù)進(jìn)行了改造，相對來說，在科考船里面，“海洋地質(zhì)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(zhì)八號”標(biāo)志著我國海洋地質(zhì)調(diào)查能力躋身世界前列，“新一代調(diào)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(jìn)，會更加的專業(yè)化和綜合化。”

新材料、新工藝充分應(yīng)用其中

“‘海洋地質(zhì)八號’科考船具有船型優(yōu)美、技術(shù)含量高、整體性能先進(jìn)等特點?！币髴椃逯赋觯瑸榱俗鳂I(yè)人員能更好地作業(yè)，“海洋地質(zhì)八號”采用中低壓送風(fēng)系統(tǒng)，變頻低噪音空調(diào)，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(biāo)準(zhǔn)，具有良好的舒適性?！啊Ｑ蟮刭|(zhì)八號’住艙平均噪音小于 50分貝，達(dá)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(jī)器旁邊，耳朵都是聾的。另外，來自機(jī)器震動、螺旋槳的噪音，對地震物理調(diào)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(zhì)八號”裝修材料采用低密度礦物棉復(fù)合板，超輕質(zhì)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(biāo)雷達(dá)，載人電梯，CJ航跡控制，飛機(jī)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(chǎn)品?！?/p>

披荊斬棘的“誕生路”

殷憲峰表示，調(diào)查船的建造要走很多的程序，他所在的監(jiān)造組首先要進(jìn)行的是設(shè)備采購，督促催進(jìn)生產(chǎn)進(jìn)度，而當(dāng)時生產(chǎn)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(nèi)買到所需要的設(shè)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(dāng)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。”韋成龍也表示，在“海洋地質(zhì)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(zhì)八號’自入列以來已完成四次試航和一次科學(xué)聯(lián)合首航，結(jié)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(shè)計的?！币髴椃逭f，“海洋地質(zhì)八號”已于8月23日出海執(zhí)行第一個生產(chǎn)任務(wù)，并于今天上午（8月29日）已開始第一次地震作業(yè)。