【仪器网 行业要闻】能源问题始终是发展的重要问题，而油气资源又在能源中占据了相当重要的位置，作为不可再生的重要工业原料，石油与天然气资源一直都是各个国家的战略性资源。海洋中的储存的油气资源在全球油气资源中占34%，探明率在30%左右，并且还不断有新的油气储藏被发现。
我国的深水油气资源十分丰富，近海珠江口盆地及琼东南盆地深水区天然气资源量合计可达2.8×10的12次方m³，勘探潜力巨大。2014年，在琼东南盆地深水区钻探的陵水17-2井获重大发现；2015年在盆地中央峡谷东区、水深超1500m的超深水海域又成功发现我国首个超深水天然气田陵水18-1，进一步展示了我国近海深水区的勘探前景。
而目前，海洋地震勘探已经成为海洋地质与油气资源调查的主要手段。近年来，海洋油气勘探的难度不断提高，例如深部储层、复杂构造、盐下储层、火山岩屏蔽或碳酸盐岩屏蔽下的油气储层地震勘探，其难度大、成像精度要求高，使得常规地震勘探技术往往难以解决出现的复杂勘探问题。但同样，海洋勘探的商业潜力日益凸显，海洋勘探技术也逐渐得到重视。因此，近年来国内进行了大量的海上地震勘探新技术的研究与应用，持续推动油气的勘探开发。
多种技术支撑海上油气勘探
海洋电磁法是利用靠近海底的深拖发射器从电偶极子向海水中发射电磁信号，在海底不同位置测量磁场和电场，其多用于研究油气的电阻率异常情况，尽管分辨率不如地震勘探，但对于电阻率的灵敏度更明显，并且对油气资源勘探的成本较低。其中，海洋可控源电磁方法作为海洋电磁法的一个分支，具有浅部分辨率高、海上作业效果高、高阻异常识别能力强的优势，尤其适用于油气及天然气水合物等高阻异常体的调查。
海洋地震勘探是目前在海洋油气勘探过程中应用最广泛的方法之一。上下拖缆采集技术是由物探船同时拖带垂向上不同深度的两条拖缆进行数据采集，是随物探装备技术的进步，特别是拖缆横向控制技术的突破而发展起来的一种地震勘探方法。上下拖缆采集技术更有利于中深层成像，上下缆资料信噪比更高，成果剖面中基底和凹陷内幕反射结构更加清楚合理。
环形激发技术采集是全方位角地震信息，能够更全面地反映地下构造，更有利于压制噪音和衰减多次波，利用这种技术可以采集到几乎达到全方位角的近偏移距资料，这时即使采用多船宽方位角观测系统也无法完成的。通过这种方法还能够在方位角内对数据进行多种选取，将数据体划分到不同的方位角度域内，建立各向异性速度模型，分析裂缝发育程度和走向，从而指导油气田开发。
目前三维地震是海洋油气勘探的主要手段。地震勘探的早期阶段受成本和计算量的限制，通常采用二维地震探测，即在一条地震测线上放炮并接收地震波，经计算机处理后得到测线下边的地质图像剖面。三维地震探测是利用人工震源激发的地震波在地下岩层中传播的路径、时间和波场，探测地下岩层的埋藏深度、形状和速度结构等几何和物理属性，认识地下地质构造，进而发现隐伏断裂、特殊地质构造如发震断裂和孕震构造等地下结构的技术。三维地震探测技术是一项集物理学、地震学、数学、计算机科学和工程技术等为一体的综合性应用技术，它能够使地下目标的图像更加清晰、位置预测更加可靠，是实现“地下清楚”目标的必经之路。
海上油气勘探技术难在哪？
尽管目前已有多种海上油气勘探技术，但海上勘探仍然面临着许多问题。在经济方面，相对于陆地或者浅水，深水油气勘探开发成本较高，是一种高投入、高风险的投资，能否具有“经济性”是影响深水油气勘探中长期发展的重要因素。
在技术方面，我国海洋油气勘探普遍存在深海石油勘探研工作平台缺乏，深海浮式生产装置技术使用较少，深海油气田的水下生产系统技术都较为缺乏。并且由于我国海洋环境条件复杂，像是在南海夏天容易发生强热带风暴天气，冬季渤海容易形成海冰等，这都给海上油气开发带来了挑战，再加上海底油气输送管道要求满足深水海底为高静压和低温环境，因此对勘探开发相关技术组合和材料提出更高要求。
在安全方面也十分关键。海上勘探不仅需要考虑到潮汐、风浪、海流、水深等自然地理环境影响，并且还要考虑到地基泥层冲刷、设备材料老化、构件缺陷等各种风险因素的影响。并且当遇上台风天气时，海况会变得尤为恶劣，此时不但采集的质量会变得很差，而且台风会对整个采集队伍人员的生命安全都产生极大的威胁。
全力推进海洋勘探技术开发
2021年11月，国家发改委、财政部、自然资源部印发《推进资源型地区高质量发展“十四五”实施方案》提出，要依据资源禀赋、开发利用等情况，布局一批能源资源基地和国家规划矿区，打造战略性矿产资源稳定供应的核心区。加大石油、天然气等战略性矿产资源勘查，做好重要矿产资源战略接续。
要端牢能源的饭碗、保障国家能源安全，就必须加快实现科技自立自强，不断强化海洋油气勘探开发原始创新能力和持续技术积累，加快打破亦步亦趋的“路径依赖”，把握颠覆性创新的技术变轨和产业重构机遇，以“非对称”的策略加快在前沿领域“换道超车”，在危机中育先机、于变局中开新局，掌握建设科技强国、海洋强国、能源强国的竞争和发展主动权。
拥有我国自主知识产权的“海亮”拖缆采集装备和“海途”拖缆综合导航系统打破作业深度、道间距等技术限制，零故障完成海上三维地震采集作业，灵敏度、稳定性和一致性优于国外主流设备，地震资料品质符合行业标准，填补了国内装备技术空白，标志着我国自主研发海洋地震拖缆采集装备技术达到国际先进水平。
“十三五”期间，中国海油在深水深层、高温高压等领域不断开展地质认识创新和科研攻关，先后形成了“南海高温高压钻完井关键技术及工业化应用”“渤海湾盆地深层大型整装凝析气田勘探理论技术与重大发现”等多个技术体系，为我国油气增储上产提供有力保障。
近日，由我国研发的海上地震勘探震源控制系统——“海源”气枪震源控制系统在天津滨海新区中海油服产业园完成最终调试工作，即将列装12缆深水物探船海洋石油720并投入生产示范应用。“海源”气枪震源控制系统不但能够实现高精度的气枪震源同步控制，为高质量的地震勘探作业提供高度稳定的震源信号，还可以完成多种延迟气枪震源控制方式，为海上地震勘探作业中更高难度的随机震源和立体震源提供更简易的实现方式从而为多船、宽频等海上油气勘探新方法、新技术提供有效的震源保障，为提升我国海洋油气勘探技术核心竞争力贡献价值。该系统调试成功，标志着我国海洋油气地震勘探拖缆成套装备又一核心关键技术取得重大突破。
要想做好海上油气勘探工作，不仅需要广大的地质研究人员付出艰辛的劳动，并且还需要各个领域的高科技加持。尽管我国海洋油气勘探和开采技术与世界先进水平还有一段很长的路要走，尤其是在海洋深水油气开采和一些非常规技术开采上，但原创技术攻关是一场永无止境的接力赛，我们要持之以恒加强基础研究，落实基础研究十年规划，不断提高原始创新能力，实现对产业关键技术的深耕探索和核心控制形成应用需求牵引源头创新、基础研究支撑技术突破的良性循环。
(资料参考来源：央视新闻、中国海油、中国能源报、科普中国、科技日报、百科、知网等)