海洋地质前沿

Marine Geology Frontiers

  • 中国海油拖缆地震勘探成套装备技术研制与应用

    阮福明;韩艺;邱永成;张昊楠;井中武;谢云聪;

    海上拖缆地震勘探成套装备长期依赖进口,并且在作业深度、道间距和低频指标等方面受到严格限制,严重影响中国海洋油气勘探技术的发展。鉴于此,中国海油经过20年持续攻关和自主研制,突破以固体电缆、低截频水听器和综合导航算法为代表的多项关键核心技术,形成了由拖缆采集、拖缆控制与定位、震源控制和综合导航系统组成的中国首套海上拖缆地震勘探成套装备“海经”。近年来,“海经”系统在大面积海域持续开展地震作业,范围遍布中国四大海域以及印度尼西亚海域等,总体工作性能达到国际先进水平,基本实现了海上拖缆地震勘探核心技术与成套装备的自主可控,为国家能源安全与经济发展提供有力保障。

    2025年11期 v.14;No.516 1-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 1351K]
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  • 基于无人船的重力测量试验与分析评估

    杨源;杜润林;刘李伟;

    利用无人船开展海洋重力测量,可有效解决传统有人船测量水深受限、效率低等问题。本文采用无人船搭载捷联式重力仪开展海上试验,首次获取了无人船在高动态条件下的实测重力资料,提出了一套适用于捷联式重力仪的无人船重力测量的数据提取方法。对数据进行处理对比分析表明,重力数据精度可有效控制,充分验证了无人船重力测量的适用性,为后续开展无人船重力测量积累了宝贵经验。

    2025年11期 v.14;No.516 10-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 1265K]
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  • 自主/遥控混合式水下机器人导航技术发展现状分析

    刘慧敏;单瑞;李玉华;周吉祥;吴超;董凌宇;

    随着新型深海自主/遥控混合式水下机器人(ARV)在深海矿区的推广应用,深海潜器和海面支持母船需要在整个水下作业期间精准互联,其水下导航技术成为提升设备水下安全和能源利用效率的关键。本文基于国内首套服务深海地调工程应用的“问海1号”6 000 m级混合ARV的综合应用,首先,梳理总结国内外水下导航技术的关键成果和发展动态;然后,重点讨论惯性-声学导航技术在ARV不同应用场景下的需求和拓展,围绕海洋声速场构建、水下位置增强服务提出了设想和实施方法;最后,结合工程应用探讨水下导航系统深度融合升级的可能,更好地服务“透明海洋”和“智慧海洋”建设。

    2025年11期 v.14;No.516 15-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 1563K]
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  • 全波形反演在礁灰岩区速度建模中的应用

    杜军锋;张健男;史文英;尉佳;王威;

    南海M区受浅层低速异常体和T50高速礁灰岩层的双重影响,传统的速度建模方法对浅层异常体、礁灰岩及小尺度地质体难以精确刻画,造成下伏构造成像扭曲严重,地震剖面上显示的低幅构造真假难辨,给油气勘探带来较大风险。相比传统的速度建模技术,全波形反演技术具有更强的速度模型更新能力,能够综合利用地震回转波和反射波信息建立高精度速度模型。本文以FWI技术为驱动,通过正演模型论证设计采集参数,获取能满足FWI技术应用的地震资料,并针对目标区开展全波形速度反演方法研究,形成了针对礁灰岩区高精度速度建模技术流程。首先,通过高精度网格层析求取初始速度;其次,应用回转波FWI更新浅层速度模型及中深层低频速度模型,应用反射波FWI更新速度模型高频分量;最终,提高了浅层异常体、礁灰岩及下伏地层速度刻画精度,消除了低幅构造成像假象,为南海M区目标评价提供了有力支撑,对其他海域同类问题的解决方案制定具有较好的借鉴意义。

    2025年11期 v.14;No.516 29-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 2683K]
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  • 测深侧扫声呐在近岸海洋工程中的应用——以海底管道调查为例

    张建兴;宋永东;王传波;张洪运;罗丹;栾振东;于得水;

    测深侧扫声呐通过集成测深与侧扫功能,可同步采集高分辨率海底地形数据和地貌影像信息,能够有效提升近岸浅水海底地形地貌一体化调查的作业效率。本文针对传统测深侧扫声呐测深精度低、噪音干扰严重、固有探测盲区等问题,介绍了一种基于多相位回声测深侧扫技术(MPES)的测深侧扫声呐系统EdgeTech 6205 S2,系统阐述了其技术原理、性能参数及系统组成,并以某海底石油管道调查工程项目为例,分析了测深侧扫声呐在近岸浅水调查中的性能表现与技术优势。研究结果表明,多相位回声测深侧扫声呐在保持高分辨侧扫图像优点的同时,实现了宽覆盖、高精度测深功能。利用同步获取的三维测深和双频侧扫声呐配准图像,可对海底管道调查区内礁石、未回填管沟、裸露管道、锚链沟等主要海底地貌特征进行准确识别、定位分析,这对近岸海洋工程调查手段选择具有参考意义。

    2025年11期 v.14;No.516 47-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 1582K]
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  • 基于射线追踪的三维鬼波压制技术研究与应用

    宋鑫;焦叙明;谭军;程耀;余子昭;杨璐;李天任;

    鬼波压制对于海洋拖缆地震资料处理是不可或缺的,它直接解决了鬼波干涉带来的陷频问题。由于常规二维鬼波压制方法不满足三维假设条件,在海上拖缆三维地震数据中压制精度较低。本文提出了一种基于射线追踪的三维鬼波压制技术,根据炮点深度、缆深,通过射线追踪模拟鬼波分量的初始时间延迟值,建立较为准确的鬼波模型,然后采用最小二乘匹配相减方法压制鬼波。通过模型数据和实际数据的验证分析,本技术在海上三维拖缆资料鬼波处理中取得了良好的应用效果,达到了消除陷波、拓宽频带的目的。

    2025年11期 v.14;No.516 58-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 1695K]
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  • 三维曲波域多次波保幅压制方法及应用

    曾维辉;李三福;杜广辉;赵彩霞;

    二维曲波变换具有多尺度、多方向特性,广泛应用于多次波压制。二维曲波域多次波压制方法较常规方法多次波压制得更加干净,但容易产生多次波“过匹配”现象,难以达到多次波压制既干净又保幅的目的,针对该问题,提出了一种基于三维曲波变换的多次波保幅压制方法。该方法通过三维曲波变换将地震数据和多次波模型按三维炮集数据体排列(X轴为炮点方向,Y轴为偏移距方向,Z轴为时间)变换到曲波域,将它们在三维上作多尺度、多角度更细致的划分,再分别在不同尺度和角度进行自适应匹配和软阈值分离一次波和多次波,最后再通过三维曲波反变换得到多次波压制后的地震信号。为了提高有效波与多次波的分离性,三维曲波变换之前利用速度信息对地震数据和多次波进行NMO动校正处理,能有效避免多次波“过匹配”。模型数据及实际地震资料的处理结果表明,三维曲波域多次波压制方法可以有效压制地震资料中的多次波,更好地保护有效信号,提高地震资料的信噪比。

    2025年11期 v.14;No.516 67-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 2190K]
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  • 基于海洋同步源高效混叠采集随机延迟时间序列定量设计与评价

    张鹏;陈磅;吴旭光;王海昆;钟亚聪;张振波;

    随着海上中深层复杂地质构造及油气藏精细描述的需求提升,业界期望实现更高覆盖密度、更宽方位角、更高采集效率及更低作业成本的地震数据采集。海上高效混叠采集技术是提升采集效率的核心配套技术,由于相邻震源激发时间间隔小于采集记录长度,导致地震波记录范围内产生信号混叠,需采用数据分离方法对混叠信号进行有效分离。在海上混叠采集技术中,时间延迟序列的编码方案是影响数据分离效果的关键因素之一,而高效采集过程中连续炮点间的时间间隔需具备一定随机性。目前,尚无可靠方法明确时间间隔“随机性”的合理阈值以确保分离效果。针对工业界普遍应用的均匀分布和正态分布2种随机编码方式,本文首先提出了编码方法及延迟时间设计流程;其次通过数值模拟手段,对比评价了2种随机时间序列的信号分离精度,进而构建出最优时间序列模型;然后利用三维频率-波数域-波数域(FKK)反演方法进行数据分离,从理论层面验证了不同编码方式的有效性。最后,通过海上靶区实际数据的采集与分离处理,进一步验证了该方法的可靠性。

    2025年11期 v.14;No.516 76-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 1250K]
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  • “海脉”型海底节点数据旋转处理技术

    刘延旭;邱永成;王炜;王海昆;韩佳琛;阮福明;

    海底节点在复杂海底地形中布放时,其姿态角变化会导致垂直分量与水平分量检波器采集到的数据失真,使得地震资料无法准确反映地下地质特征。针对这一问题,基于中海油服“海脉”节点,统一定义节点、倾角方位传感器与垂直三分量检波器的三轴直角坐标系。基于SEG准则调整三分量检波器信号极性输出,制定了节点三分量的顺序旋转规则,并推导出旋转矩阵公式。海上实际资料验证表明,本研究提出的数据旋转技术可以消除因“海脉”节点姿态差异引起的数据异常,采集到的数据能够更加准确地反映地下地层信息。

    2025年11期 v.14;No.516 84-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 1875K]
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  • 多波束测深异常数据阈值限定半自动处理方法

    罗东旭;徐华宁;陈江欣;吴能友;陆凯;欧文佳;李海龙;傅钰;韩同刚;杨添贵;陈珊珊;

    为了提高多波束测深异常数据的处理速度和精度,解决传统滤波方法应用不足的问题,本文在设置阈值门限法的基础上,提出一种基于多ping数据的阈值限定半自动处理方法,并利用中值滤波提高其抗差性。通过对实际数据的测试与人工编辑法、中值滤波法和趋势面法对比分析,检验阈值限定方法的准确性和效率,结果表明中值阈值限定法具有较高的准确性和效率,可以满足海洋多波束测深数据的处理精度要求。该方法可为解决大批量的多波束测深数据处理问题提供参考。

    2025年11期 v.14;No.516 92-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 1354K]
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