海底勘探装备技术研究

在海洋资源勘探、调查以及水下相关装备与设施安装的设计处理过程中,需要对目标海域,尤其是沉积物层覆盖区域进行全面精准深层的勘探调查。为此,介绍了国外几种典型海洋勘探装备技术,归纳了其工作特点及适用范围。在此基础上,重点研究分析了一种可适应深海沉积物的新型海底勘探装置。论述了该装置的主体结构、工作原理、关键部件及主要技术优势。这对促进我国海洋资源勘探设备的技术发展与更新具有一定的指导意义。

应用抗差估计进行海底勘探实时声学定位的方法

由于海底勘探实时声学定位过程中存在大量的野值和粗差,这些不合格的观测值若不经正确处理会严重影响海底应答器的定位精度。为此,分析了附加深度约束的交会定位、基于选权迭代的差分定位及考虑声线弯曲定位等方法的应用领域和局限性,从定位精度要求及可靠性角度出发,结合海底勘探声学定位数据采集需实时定位和单一方向航行的特点,提出了一种基于抗差估计的实时声学定位方法。首先,给定观测值可能范围进行野值剔除处理;然后,基于概率统计假设方法进行粗差探测;最后,构建极值函数确定观测值权阵,通过迭代计算求得海底应答器的空间位置。模拟仿真实验和野外实际数据验证表明:该方法有效地剔除了野值和粗差,得到了最优的无偏估计;与目前实时声学定位软件中采用的最小二乘估计比较,该方法提高了海底勘探声学定位内符合精度及定位结果的可靠性,满足了放样导航船实时进行航线修正的需求,保证了海底检波器放样精度。

五矿率先开展海底勘探采矿工作

中国五矿总裁周中枢3月下旬表示，五矿已经开展了海底勘探与采矿、输送及选冶试验等环节的重点研究。五矿所属长沙矿冶研究院目前正在就锰结核、多金属硫化物、钴结壳开展深海采矿方面的研究开发工作。周中枢称，对于海洋矿产资源的开发，一方面要在我国海洋专属经济区试验式开发，另一方面也要开展国际海域矿产资源勘探申请，

基于UNet结构生成对抗网络的海底地震勘探数据混叠噪声压制方法

本文提出一种基于UNet结构生成对抗网络(Pix2PixGAN)的海底地震勘探数据混叠噪声压制方法,该神经网络主要在于构建了一个适用于混叠噪声压制的生成器和判别器,生成器是UNet结构,可以提取和融合数据的特征映射信息,而通过加入skip-connection,可以保留更多的细节信息;判别器由两个卷积模块构成,通过PatchGAN输出多个固定大小的数据体,加入Dropout2d层,优化判别器的训练速度。通过制作的四千余个数据集对网络模型进行训练,将得到的训练参数加载到测试网络中,经过测试数据集的验证以及和常规的去噪方法相比,验证了本文采用的混叠噪声压制方法具有较高的压制精度和效率。

海底地震勘探测线设计与实现

测线设计是海底地震勘探过程中必不可少的环节,设计的常规测线和声学定位测线是作业过程中作业船航行的主要参考线。海底地震勘探过程中使用的常规测线和声学定位测线一般为直测线或者折测线,本文详细阐述了直测线的设计原理及方法,并且分别叙述了忽略拐点和凑整拐点这两种不同拐点处理方式的折测线的设计规则,以及声学定位测线的相应设计流程。此外,本文通过编程实现了相应的常规测线和声学定位测线设计功能,经检验,设计成果合格,可以推广使用。

海底电性源频率域CSEM勘探建模及水深影响分析

为了探索我国海域油气和水合物等高阻目标体CSEM勘探的可行性和方法技术,本文研究了在海水中水平电性源激励下有限水深海洋地电模型的频率域电磁响应,为进一步的1D和3D仿真计算奠定了理论基础.在推导电磁响应公式时,首先给出了各层介质的Lorentz势,然后根据Coulomb势与Lorentz势的关系,得到了各层介质的Coulomb势.各层介质中的电磁场均可以由Lorentz势或者Coulomb势计算得到,但在有限元计算时Coulomb势具有优势.长导线源的电磁场和势函数可以由电偶源的电磁场和势函数沿导线长度积分得到.文中具体给出了海水中水平电偶源和长导线源在海水层的电磁场公式,并根据该公式计算了不同水深环境下海底表面的电磁场分布,分析了海水深度对海底油气储层电磁异常的影响.结果表明,随着水深减小,异常幅度和形态特征发生明显变化.当水深很浅时(如50 m),只有同线方向的E_x和E_z两个电场分量存在明显异常.最后,以两个已知海底油田为例,计算了不同水深环境下可观测到的电场异常,展示了电性源频率域CSEM在海底勘探中(包括浅海环境)的良好应用前景.对于该方法实用化过程中还需进一步解决的问题,文中结尾部分也进行了初步探讨.

海底电缆地震勘探中近正四面体法二次定位技术

在海底电缆地震勘探中,检波器的二次定位技术十分重要。本文详细阐述了三个炮点集中分布、两个炮点集中分布、三个炮点近于一条直线分布及三个炮点呈等边三角形分布并与检波点构成正四面体等四种炮点分布类型的初至距离、炮点坐标误差对检波点定位的影响,计算分析表明:前三种炮点分布类型在炮点坐标和初至距离存在微小误差时,对检波点定位精度的影响很大,其中初至距离误差的影响远大于炮点坐标误差;对于最后一种炮点分布类型,不论初至距离误差还是炮点坐标误差,对检波点定位精度的影响都很小。根据模型分析结果,文中提出了近正四面体定位技术,并建立了计算方法、选点原则和评价标准。近正四面体定位技术的核心思想是:按一定方法从众多的炮、检组合中优选出最接近正四面体组合进行计算,舍去偏离正四面体程度大的组合,将优选值再进行统计分析,能够有效地提高检波点定位精度。文中方法的实现简单,计算量小,具有实用性和创新性,模型分析和海上三维地震勘探二次定位实例均证明了该方法的合理性。

构建我国深海海底资源勘探开发法律体系的思考

我国于2016年2月公布了《中华人民共和国深海海底区域资源勘探开发法》,这是我国作为《联合国海洋法公约》缔约国承担该公约规定的深海海底区域资源勘探开发的相关国家义务的第一步,也是重要的一步。该法中的诸多条款都是较为原则性的规定,需要进一步细化落实。我国应遵循科学性、协调性、开放性原则,构建以该法为基石的深海海底资源勘探开发法律体系,对勘探开发许可证、海洋环境保护、资料汇交和利用、应急预案、深海公共平台建设等制度作进一步系统、具体的安排。这是我国履行国际义务、回应现实需求的举措。

Statfjord油田的三维四分量海底地震勘探

本文介绍了三维多分量地震资料处理和解释成果,这些资料是Statfjord油田1997年第四季度采集的。Statfjord油田位于Tampen Spur地区Vikmg地堑的北部,跨越英国与挪威边界,油田面积大约500km^2,估计地质储量674×106m^3。油田于1979年起开始投入生产。储集单元为侏罗系Brent群、Dunlin群和Statfjord组砂岩。

中华人民共和国深海海底区域资源勘探开发法

第一章 总则 第一条 为了规范深海海底区域资源勘探、开发活动，推进深海科学技术研究、资源调查，保护海洋环境，促进深海海底区域资源可持续利用，维护人类共同利益，制定本法。

多船分布式海洋综合导航系统数据库设计与实现

本文分析了以往的国内外海底地震勘探综合导航系统所采用的数据管理系统在后续开发和产品应用推广过程中存在软件授权成本比较高、平台开放性差等缺陷。从系统架构、安全性、数据存储过程及事务支持、数据访问稳定性及性能、SQL合规性、ACID合规性、数据同步方式、支持的数据类型等八个方面进行分析选型,提出了多船分布式海洋综合导航系统数据库的新设计方案,形成了一套基于PostgreSQL的综合导航系统数据库。经验证测试表明:数据库的访问能力能够应对分布式、多船海洋地震勘探施工组织、以满足复杂且具有挑战性的多船施工项目的需求。

海底多波多分量AVO蕴含弹性参数信息的定量分析

海底多波地震勘探利用海底电缆(OBC)采集海底各岩层的弹性波的多波多分量信息。在利用振幅随偏移距变化(AVO)进行弹性参数反演中,这些分量对反演所作的贡献是不同的,体现在各反射波的反射系数与弹性参数的信息量及其组合关系的关联程度是不同的。利用波场正演技术分析研究海底多波地震资料中蕴含弹性参数的信息,有助于充分利用海底多波地震资料提高AVO反演弹性参数的可靠性。本文在前人工作的基础上,应用计算反射系数的Aki近似公式,进行海底多波多分量合成数据蕴含弹性参数的定量分析,确定哪些弹性参数或它们的组合关系能最佳地从AVO资料中反演得到。文中考虑的弹性参数是速度及密度的相对扰动量,在时间域内对反射系数的正演计算公式进行线性化,获取反演的灵敏度矩阵,并利用SVD计算反演灵敏度矩阵的特征值及特征向量,继而分析弹性参数反演的信息量。由计算结果可知海底压力波场和质点速度分量资料蕴含的弹性参数的信息要比常规海上地震资料多。

频率-波数域递推计算海底多分量地震记录中的反射系数

在频率 波数域中采用解析法 ,解出多层条件下海底实测的多分量地震数据分解成上行和下行P波和S波的算法 ,导出海底各层地震反射系数随入射角变化 (简称RVA)的递推计算公式 ,为海底多波多分量AVO弹性参数的反演及流体因子预测提供基础数据 .合成数据的计算结果表明 。

海底电缆地震中二次定位法的探讨

在海底电缆地震勘探时,拖放的电缆往往不能下沉在设计位置。随着海底地震勘探的应用与发展,对资料精度的要求有所提高,必须对检波器电缆进行准确的定位。为此,利用地震采集到的直达波初至信息进行事后二次定位的问题,从方法上做了一些探讨。分析了空间三线交汇法的适用性和准确性,提出了近正四面体的选择原则和评价标准。模型实验证明,此方法具有一定的可行性和可靠性。

加拿大公司海底探采矿技术应用前景广阔

加拿大鹦鹉螺矿业公司（Nautilus Minerals Inc．）数年来一直致力于海底勘探活动，是深海探采矿的先驱，该公司在西太平洋海底发现了多处高品位铜、金、银和锌矿床，目前正积极准备开发和生产。

ROV技术在海底地震节点布设中的应用及展望

海底地震勘探实施过程中,传统的缆绳式地震节点布设方式受洋流及海底地形影响较大,很难保证节点的数据采集质量和设备安全性。由于无人缆控潜水器(Remote Operated Vehicle,ROV)对海洋环境的良好适应性和强大的工程干预能力,为探索海底地震节点布设提供了新方法。笔者综合介绍了ROV的技术特点,结合具体工程实例讨论了基于ROV的海底地震节点布设的主要技术流程。通过分析对比采用ROV布放与传统甲板布放在布放回收效率、安全性及复杂地形适应性等方面的工作数据统计,探讨了ROV布放技术在海底地震节点放工作中的可行性、优势与局限性,以及其应用发展前沿。具有更高精度和安全性的ROV节点布放技术作为一种新手段,可作为传统布放方式的补充手段,未来将在深远海的海底地震节点布设及其相关领域得到更广泛的应用。

可燃冰勘探孕育能源新前景

据日本NHK消息，日本已于当地时间2月15日中午12时，在爱知县渥美半岛近海海底开始进行可燃冰钻探试验。据悉，这是人类首次对可燃冰进行海底勘探，若能成功，将为人类有效利用可燃冰资源提供宝贵经验。

中国和俄罗斯海底开采锰、镍等矿获批

据报道，总部设在牙买加首都金斯敦的国际海底管理局（International Seabed Authority）批准了中国和俄罗斯两国在海底勘探开采矿产资源的申请。作为全球最大的矿产资源需求国，中国获得在海底勘探开采矿产资源的授权意义非常重大。目前中国“蛟龙”号深海潜水器正在东北太平洋一处海域进行深潜实验。

海底电缆地震采集方案优化及关键处理技术——以北部湾盆地WS区为例

北部湾盆地WS区中深层流沙港组具有很大的勘探潜力,但利用现有地震资料进行精细构造解释和油藏描述非常困难,无法满足勘探和开发研究的要求。海底电缆地震采集和处理技术在改善中深层复杂构造成像方面优势明显,适用于复杂浅水区采集环境。针对WS区中深层勘探面临的复杂构造成像问题,提出了高密度宽方位海底电缆地震勘探技术应用思路,重新确定面元尺寸并优化观测系统,重点开展Z分量高保真噪声衰减、P-Z分量双检合并和宽方位控制射线束叠前深度偏移成像等3项关键处理技术研究。应用效果表明,WS区地震资料品质得到了明显改善,有效提高了地震解释研究的可靠性,促进了该区后续勘探研究。