浅水区域海洋物探OBN(海底节点)铺设缆绳
海洋物探技术作为油气资源勘探的重要手段,近年来在浅水区域的应用日益广泛。其中,海底节点(Ocean Bottom Node,简称OBN)技术因其高精度、灵活性强等优势,逐渐成为浅水区域地震数据采集的主流方式之一。而OBN铺设缆绳作为整个作业流程中的关键环节,其技术细节和操作规范直接影响数据质量和作业效率。本文将围绕浅水区域OBN铺设缆绳的技术要点、作业流程、挑战及解决方案展开详细探讨。

一、浅水区域OBN技术概述
OBN是一种部署于海底的地震采集设备,通过内置检波器和水听器记录地震波信号。与传统的拖缆勘探相比,OBN在浅水区域(通常指水深小于500米的区域)具有显著优势:
1、数据质量更高:节点直接接触海底,可接收更丰富的地震波信息,尤其是横波信号,对复杂地质构造的成像更清晰。
2、作业灵活性:不受水深限制,适合浅水区礁石、平台密集等复杂地形。
3、环境友好性:减少船舶拖缆作业对海洋生物的影响。
在浅水区域,OBN通常通过缆绳连接成阵列,缆绳既是数据传输通道,也是节点定位和回收的载体。因此,缆绳铺设的精度和稳定性至关重要。
二、OBN铺设缆绳的技术要点
1、缆绳材料选择
浅水区域缆绳需具备高强度、耐腐蚀和抗生物附着特性。常见材料包括:
-芳纶纤维
-超高分子量聚乙烯纤维
-涤纶纤维
2、铺设路径规划
需结合海底地形、洋流方向和勘探目标设计路径:
- 避开礁石、沉船等障碍物;
- 采用“之”字形或网格状布局,确保节点间距均匀(通常为200-400米);
- 利用多波束声呐和侧扫声呐预先扫描海底,生成高精度地形图。
3、铺设设备与工艺
-铺设船:配备动态定位系统(DP)和自动张紧装置,保持缆绳贴底;
-水下机器人(ROV):辅助缆绳定位和节点释放,精度可达±1米;
-实时监控系统:通过光纤传感技术监测缆绳张力和节点状态。
三、作业流程详解
1、前期准备
- 根据勘探区域设计节点布设方案,计算缆绳长度和节点数量;
- 对缆绳进行抗拉测试和防水密封检查。
2、铺设阶段
- 船舶以1-2节航速匀速航行,通过绞车释放缆绳;
- ROV跟随缆绳下沉,调整节点位置并清除路径杂物;
- 每间隔设定距离(如50米)部署配重块,确保缆绳贴底。
3、后期固定与校验
- 通过声学信标校准节点坐标;
- 利用短基线(SBL)或超短基线(USBL)系统复核位置;
- 进行测试激发,验证节点信号接收质量。
四、浅水区域的特殊挑战与解决方案
1、强洋流干扰
- 挑战:浅水区潮汐和洋流易导致缆绳漂移。
- 解决方案:采用流线型缆绳设计,增加锚固点;选择潮汐窗口期作业。
2、复杂海底地形
- 挑战:礁石、沙波可能磨损缆绳。
- 解决方案:使用耐磨护套,或采用悬浮式铺设(离底1-2米)。
3、渔业活动冲突
- 挑战:渔网拖拽可能损坏缆绳。
- 解决方案:与当地渔业部门协调,设置浮标警示;优先选择非捕捞季节作业。
产品名称:海洋物探缆绳
产品直径:10mm,12mm
产品材质:超高分子量聚乙烯纤维,涤纶纤维
配件:鸡心环、梨形环、挂点

青岛海丽雅集团针对不同海洋物探作业而设计,提供海洋物探作业成套系统装备,海洋物探缆绳可根据不同作业需求由涤纶、芳纶或者超高分子量聚乙烯纤维制成,并可在外层增加保护套或挤塑层,提升耐磨性、耐腐蚀性和操作性能,具有高强度、低延伸等特点,同时可以配备所需相关配件,方便搭载地震探测节点或其他海洋物探仪器,适用于海洋拖缆地震勘探(TS)、海底地震仪勘探(OBS)、海底电缆地震勘探(OBC)、海底节点地震勘探(OBN) 等海洋勘探作业。
浅水区域OBN铺设缆绳是一项融合海洋工程、材料科学和地球物理学的综合性技术。随着材料革新和智能化装备的发展,未来其效率与精度将进一步提升,为海洋油气勘探提供更可靠的技术支撑。作业中需持续优化环境适应性和成本控制,以实现资源开发与生态保护的平衡。