淺水區(qū)域海洋物探OBN（海底節(jié)點(diǎn)）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(diǎn)（Ocean Bottom Node，簡(jiǎn)稱OBN）技術(shù)因其高精度、靈活性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，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(gè)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(diǎn)、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(hào)。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(shì)：
1、數(shù)據(jù)質(zhì)量更高：節(jié)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(hào)，對(duì)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(tái)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(duì)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(diǎn)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(diǎn)
1、纜繩材料選擇
淺水區(qū)域纜繩需具備高強(qiáng)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(jì)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(diǎn)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(dòng)態(tài)定位系統(tǒng)（DP）和自動(dòng)張緊裝置，保持纜繩貼底；
-水下機(jī)器人（ROV）：輔助纜繩定位和節(jié)點(diǎn)釋放，精度可達(dá)±1米；
-實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)：通過光纖傳感技術(shù)監(jiān)測(cè)纜繩張力和節(jié)點(diǎn)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(jì)節(jié)點(diǎn)布設(shè)方案，計(jì)算纜繩長(zhǎng)度和節(jié)點(diǎn)數(shù)量；
- 對(duì)纜繩進(jìn)行抗拉測(cè)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(diǎn)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(yàn)
- 通過聲學(xué)信標(biāo)校準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)；
- 利用短基線（SBL）或超短基線（USBL）系統(tǒng)復(fù)核位置；
- 進(jìn)行測(cè)試激發(fā)，驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)信號(hào)接收質(zhì)量。
四、淺水區(qū)域的特殊挑戰(zhàn)與解決方案
1、強(qiáng)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(jì)，增加錨固點(diǎn)；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(hù)套，或采用懸浮式鋪設(shè)（離底1-2米）。
3、漁業(yè)活動(dòng)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(diǎn)
青島海麗雅集團(tuán)針對(duì)不同海洋物探作業(yè)而設(shè)計(jì)，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(hù)套或擠塑層，提升耐磨性、耐腐蝕性和操作性能，具有高強(qiáng)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(cè)節(jié)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(jié)點(diǎn)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(xiàng)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(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(xù)優(yōu)化環(huán)境適應(yīng)性和成本控制，以實(shí)現(xiàn)資源開發(fā)與生態(tài)保護(hù)的平衡。
