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淺水區(qū)域海洋物探OBN（海底節(jié)點）鋪設(shè)纜繩

海洋物探技術(shù)作為油氣資源勘探的重要手段，近年來在淺水區(qū)域的應(yīng)用日益廣泛。其中，海底節(jié)點（Ocean Bottom Node，簡稱OBN）技術(shù)因其高精度、靈活性強等優(yōu)勢，逐漸成為淺水區(qū)域地震數(shù)據(jù)采集的主流方式之一。而OBN鋪設(shè)纜繩作為整個作業(yè)流程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其技術(shù)細(xì)節(jié)和操作規(guī)范直接影響數(shù)據(jù)質(zhì)量和作業(yè)效率。本文將圍繞淺水區(qū)域OBN鋪設(shè)纜繩的技術(shù)要點、作業(yè)流程、挑戰(zhàn)及解決方案展開詳細(xì)探討。

一、淺水區(qū)域OBN技術(shù)概述

OBN是一種部署于海底的地震采集設(shè)備，通過內(nèi)置檢波器和水聽器記錄地震波信號。與傳統(tǒng)的拖纜勘探相比，OBN在淺水區(qū)域（通常指水深小于500米的區(qū)域）具有顯著優(yōu)勢：

1、數(shù)據(jù)質(zhì)量更高：節(jié)點直接接觸海底，可接收更豐富的地震波信息，尤其是橫波信號，對復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)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(qū)礁石、平臺密集等復(fù)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(qū)域，OBN通常通過纜繩連接成陣列，纜繩既是數(shù)據(jù)傳輸通道，也是節(jié)點定位和回收的載體。因此，纜繩鋪設(shè)的精度和穩(wěn)定性至關(guān)重要。

二、OBN鋪設(shè)纜繩的技術(shù)要點

1、纜繩材料選擇

淺水區(qū)域纜繩需具備高強度、耐腐蝕和抗生物附著特性。常見材料包括：

-芳綸纖維

-超高分子量聚乙烯纖維

-滌綸纖維

2、鋪設(shè)路徑規(guī)劃

需結(jié)合海底地形、洋流方向和勘探目標(biāo)設(shè)計路徑：

- 避開礁石、沉船等障礙物；

- 采用“之”字形或網(wǎng)格狀布局，確保節(jié)點間距均勻（通常為200-400米）；

- 利用多波束聲吶和側(cè)掃聲吶預(yù)先掃描海底，生成高精度地形圖。

3、鋪設(shè)設(shè)備與工藝

-鋪設(shè)船：配備動態(tài)定位系統(tǒng)（DP）和自動張緊裝置，保持纜繩貼底；

-水下機器人（ROV）：輔助纜繩定位和節(jié)點釋放，精度可達±1米；

-實時監(jiān)控系統(tǒng)：通過光纖傳感技術(shù)監(jiān)測纜繩張力和節(jié)點狀態(tài)。

三、作業(yè)流程詳解

1、前期準(zhǔn)備

- 根據(jù)勘探區(qū)域設(shè)計節(jié)點布設(shè)方案，計算纜繩長度和節(jié)點數(shù)量；

- 對纜繩進行抗拉測試和防水密封檢查。

2、鋪設(shè)階段

- 船舶以1-2節(jié)航速勻速航行，通過絞車釋放纜繩；

- ROV跟隨纜繩下沉，調(diào)整節(jié)點位置并清除路徑雜物；

- 每間隔設(shè)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

- 通過聲學(xué)信標(biāo)校準(zhǔn)節(jié)點坐標(biāo)；

- 利用短基線（SBL）或超短基線（USBL）系統(tǒng)復(fù)核位置；

- 進行測試激發(fā)，驗證節(jié)點信號接收質(zhì)量。

四、淺水區(qū)域的特殊挑戰(zhàn)與解決方案

1、強洋流干擾

- 挑戰(zhàn)：淺水區(qū)潮汐和洋流易導(dǎo)致纜繩漂移。

- 解決方案：采用流線型纜繩設(shè)計，增加錨固點；選擇潮汐窗口期作業(yè)。

2、復(fù)雜海底地形

- 挑戰(zhàn)：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(shè)（離底1-2米）。

3、漁業(yè)活動沖突

- 挑戰(zhàn)：漁網(wǎng)拖拽可能損壞纜繩。

- 解決方案：與當(dāng)?shù)貪O業(yè)部門協(xié)調(diào)，設(shè)置浮標(biāo)警示；優(yōu)先選擇非捕撈季節(jié)作業(yè)。

產(chǎn)品名稱：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

青島華凱海洋有限公司（海麗雅集團）針對不同海洋物探作業(yè)而設(shè)計，提供海洋物探作業(yè)成套系統(tǒng)裝備，海洋物探纜繩可根據(jù)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，同時可以配備所需相關(guān)配件，方便搭載地震探測節(jié)點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(jié)點地震勘探（OBN） 等海洋勘探作業(yè)。

淺水區(qū)域OBN鋪設(shè)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)。隨著材料革新和智能化裝備的發(fā)展，未來其效率與精度將進一步提升，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(xù)優(yōu)化環(huán)境適應(yīng)性和成本控制，以實現(xiàn)資源開發(fā)與生態(tài)保護的平衡。