7月27日,我国自主研制的海底地震勘探采集核心装备——“海脉”在渤海海域正式投入使用,标志着我国在高端海洋油气勘探技术上迈出关键一步。
海底地震勘探是近年来快速兴起的海洋油气勘探技术,可大幅提升油气勘探开发精度。“海脉”是我国自主研发制造的节点模式地震勘探采集装备,它攻克了高灵敏度检波器和超低噪音采集电路等技术,大幅提升对微弱信号的检测能力,能够捕捉到万米地层相当于蚊子飞行声1/150大小的地震波信号,并据此描绘高清油气藏数据信息。
中国海油技术专家 阮福明:“海脉”具有体积小、布放灵活、适应水深范围宽、超低频性能高等特点,如同“千里眼”一样,可以看清埋藏几千米深的油气储层。
成千上万个“海脉”通过专业收放装备有规律地布放在海床指定位置,接收来自海底地层反射的地震波信号,并以数据的形式存储记录下来,作业完成后将其收回,下载分析采集到的数据信息,进而处理成地震剖面,实现对地层的精准“号脉”。

中海油服物探事业部总经理 周滨:它的成功应用有助于更加清晰、准确获取更深地层和复杂地质构造下的油气藏信息,将为我国海洋油气精准勘探提供有力的技术支撑。
首先,“海脉”具有体积小、布放灵活、适应水深范围宽、超低频性能高等特点,能够捕捉到万米地层相当于蚊子飞行声1/150大小的地震波信号,并据此描绘高清油气藏数据信息。这意味着,“海脉”可以在任何水深、任何地形、任何环境下进行高精度的海底地震勘探,为我国发现和开发更多的海洋油气资源提供了强大的技术支撑。
其次,“海脉”是我国完全自主研制的装备,打破了国外垄断和封锁,体现了我国在海洋油气勘探技术方面的自主创新能力和国际竞争力。据悉,“海脉”涉及了超过100项专利技术,其中80%以上为原创性技术,填补了多项国内外空白。这也表明了我国在海洋科技领域的不断进步和突破。
最后,“海脉”是我国对世界海洋科技发展的重要贡献,为全球共享海洋资源提供了新的可能性和机遇。据专家介绍,“海脉”不仅可以用于油气勘探开发,还可以用于地震监测、地质灾害预警、深海生态调查等多个领域,为人类更好地认识和利用海洋提供了新的工具和方法。
当前海洋油气的勘测工作通常需要借助于人工地震波。海底地层由不同介质构成,地震波在触及海底地层后发生反射,不同介质的反射信息会被传感器接收,通过分析这些反射信息可以反推地层构造,由此判断海底地层是否存在油气资源。
中国海油中海油服物探事业部技术负责人阮福明介绍,以地震勘探手段来开展海洋油气勘测主要有三种作业方式。一种是拖缆地震勘探,将采集电缆连接在物探船的尾部,船只一边行进一边激发震源,通过电缆接收信号。另外两种作业方式需要将仪器铺设于海底,其中一种被称作海底电缆模式,信号的采集、指令的传输等工作都要通过有线电缆的连接。另一种就是海底节点模式,将仪器铺设在所选择的海底节点上,单独存储记录该节点的信息,记录完成后将其收回,并下载分析当中的数据。
阮福明指出,节点勘测模式不仅在施工上更加灵活,而且将大大提高海底地层环境的成像精度。海底节点勘测模式所收集的信息量是拖缆地震勘测的四倍,成像精度也将提高30%左右。

节点采集装备是采集海底地层信息的关键性设备,但是我国的海洋地震勘探核心装备长期依赖进口,使得我国在开展海洋油气勘测时不得不面临技术限制,阻碍了我国海洋油气勘测整体的发展进程。面对他国的技术掣肘,我国科学家们持续进行技术攻关,阮福明所带领的科研团队历时三年,最终实现了自主生产节点采集装备的目标。
在这三年之中,研究团队相继攻克了超低频检波器和超低功率电路等多项关键核心技术。
海洋油气勘测要探索深海,只有拥有了超低频检波器才能够成功接收来自深海的低频信息。目前该节点采集装备可采集到的最低频率为2Hz。此外,超低功耗电路技术也值得一提。节点采集装备的特殊点在于它要在海底工作,且由电池供电,当中涉及数据的采集、存储、下载、通讯等工作,电路复杂且功耗大,降低电路的功耗对科研人员来说也是一项不小的挑战。
目前这代装备的设计水深是500米,但在实际工作中可达到700米。无论是作业水深,还是检波器的低频响应,抑或是连续工作时长,该装备的多项指标都已达到国际同类产品的先进水平。
如今石油石化行业迈入智慧时代,一批硬核“神器”上新,大幅提高了寻找资源的效率,也让油气勘探由陆地延伸至海洋,此外清洁低碳能源的应用也将助力海洋油气绿色低碳开发。
“璇玑”系统由旋转导向钻井与随钻测井技术组成,被誉为石油钻井技术“皇冠上的明珠”。它能精准控制钻头在地下几千米岩层中调整钻进方向,实现“瞄着”油气去、“看着”边界钻,甚至能做到在仅1米厚的薄油层中精准穿行数千米,是大幅降低油气田开发成本、高效开发海洋油气资源的重要法宝。
“璇玑”系统的成功研发,使我国成为世界第二个拥有该项技术的国家,它目前已完成1000口井作业,足迹遍布我国四海海域及新疆、山西等陆地油气田。通过不断迭代升级,其一次入井成功率已达92%。
5月13日,重量超15000吨的恩平20-4海上钻采平台与海底导管架成功对接在海上“安家”,创造了我国海上油气平台动力定位浮托安装重量的新纪录!恩平20-4海上钻采平台由我国自主设计、建造、安装,集全球油气行业领先的智能化、无人化技术于一身,具备“台风无人生产功能”,台风来袭时 工作人员可在陆地对海上原油生产进行集中监控,远程操控、统一指挥,最大限度降低原油产量损失,创造更大的经济效益。
安装完成后,恩平20-4平台将进入钻井作业阶段,计划开发23口井,今年下半年投产,有望成为恩平油田群产量最高的平台。

5月20日,我国首座深远海浮式风电平台“海油观澜号”成功并入文昌油田群电网,正式为海上油气田输送绿色电能,“海油观澜号”安装于距海南文昌136公里的海上油田海域,其产生的绿色电力通过1条5公里长的动态海缆接入海上油田群电网。
项目投产后,年均发电量将达2200万千瓦时,全部用于油田群生产用电,每年可节约燃料近1000万立方米天然气,可满足3万中国人一年的用电需求。