水下机器人在OBN海底布放中的应用

目前,OBN海底布放通常采用人工抛放和水下机器人精确布放相结合的方式,在水深小于100 m、流速较小、水下地形平坦区域采用人工抛放;在水深大于100 m、流速较大、水下地形较复杂区域采用ROV精确布放。因为ROV单次下水可携带的OBN数量有限,这严重制约了ROV精确布放OBN的效率,此文结合实际工程案例介绍了一种专门设计的ROV友好式OBN释放系统及ROV布放操作方式,基于ROV友好式设计理念,按设计的操作方式可安全、快捷地从释放系统中取出OBN,实现在水下连续不间断地布放,避免频繁回收释放ROV造成时效延误,从而大幅提高ROV精确布放OBN的效率。     

OBC与OBN地震勘探差异性浅析

海底电缆(OBC)和海底节点(OBN)地震勘探是浅海石油地震勘探的主要手段,本文首先介绍了OBC和OBN的定义,然后分别从放缆(节点)作业、电缆(节点)定位及野外地震资料采集三个方面,阐述了OBC与OBN地震勘探采集的区别,最后总结了海底地震勘探采集的发展趋势。     

水下机器人ROV在复杂海域海底节点收放中的应用

节点仪器作为新兴的地震仪器类型发展迅速,其无缆存储式采集系统相对于有线地震仪和遥测仪,有着轻便、稳定、高效和低HSE隐患的特点,尤其是在海底情况比较复杂时,已经越来越受到油田公司和地球物理服务公司认可和青睐,并得到广泛应用。同时,随着地震采集行业的发展,在海上地震勘探数据采集中,工区复杂程度越来越高,并且采集精度要求也越来越高。那么,如何保证在复杂海域采集作业中满足甲方对点位精度的要求,成为目前海底节点采集项目的主要难点。本文主要结合印尼某复杂海域OBN采集项目应用实例,介绍了ROV节点收放技术及其应用效果。     

世界前沿科技:海底节点地震勘探技术

<正>目前,海底地震数据采集主要有海底电缆(OBC)采集和海底节点(OBN)采集两种。海底节点地震系统比之前者,具有较高的灵活性,系统布防、回收更加方便的特性,能够获得全方位保真数据,提高地震成像质量,提高4D勘探的可重复性,改善油藏监测结果。海底节点地震观测方法就是将地震仪通过水下机器人直接布放在海底,地震仪自备电池供电,震源船单独承担震源激发任务。当震源船完成所有震源点激发后,水下机器人回收海底地震仪,下载数据并     

OBN数据三分量重定向分析与质控

海底节点(Ocean Bottom Node, OBN)地震数据采集时，通常会记录描述三分量检波器在海底放置姿态的定向参数。利用现场记录的定向参数，通过三分量旋转对三分量数据进行现场重定向校正，可有效消除由三分量检波器放置姿态引起的记录波场在不同分量上的串扰现象。但是，如果现场记录的三分量检波器定向参数缺失或精度低，就需对OBN地震数据进行基于数据的三分量检波器定向分析和校正。为此，提出了一种综合利用OBN三分量记录不同分量上的初至波和反射波能量的三分量检波器重定向分析方法，并给出了实际OBN数据的三分量检波器重定向处理流程及效果质控手段。由于综合利用了初至波和反射波信息，该方法既适应深水也适应浅水OBN数据三分量检波器重定向处理，并且具有很好的稳定性。     

一种基于RFID技术的节点采集站管理方案

在海洋地震勘探领域,海底节点地震仪器是目前业内的前沿技术。在OBN施工中,核心装备为海底节点采集站。在勘探中会使用大量的节点采集站,少则一两千多则上万。从节点采集站的收放与维修、导航的定位到现场质量控制,都是以节点采集站为索引进行信息收集与管理。目前的主流节点系统都使用了RFID技术对节点采集站进行序列号的识别,从而获取相关信息进行节点采集站的管理。本文以一种应用十分广泛的节点采集站为例介绍RFID技术在节点系统中的实际应用,并对其优缺点进行了分析与探讨,最后提出了一种基于RFID技术的节点采集站管理方案。     

琼东南盆地深水区地震资料品质影响因素探析

针对南海北部琼东南盆地深水区地震资料品质较差的问题,从深水区地质条件入手,结合海上地震资料采集试验及实践,综合分析了深水区现有地震资料品质与研究区带地质特征、采集参数及处理流程的关系,并提出了提高深水区地震资料品质的技术对策。     

应用于海洋油藏永久性监测的Stingray系统

随着海洋石油勘探开发逐渐走向深海复杂海域,地震数据资料的采集难度不断加大,精度要求越来越高,为此国外对地震采集技术进行了多方面的技术创新。介绍了适用于深水油气田永久性测量的新型光纤地震采集Stingray系统的工作原理、系统组成、安装、水下布局、应用价值,并与海上拖缆勘探技术、海底电缆勘探技术、海底节点勘探技术进行分析对比,Stingray系统在4D成像、4C成像、实时监测等方面具有优势,经济效益好、风险低、环评好,受到国外油公司广泛重视,希望为我国海上油田实现永久性监测开辟一条新路。     

基于动态惩罚加权的浅水OBN直达波与折射波初至联合二次定位方法

海底节点(OBN)法在海洋地震勘探中表现出巨大优势。在实际作业中,由于受海浪、洋流和潮汐等因素影响,OBN实际沉放位置往往偏离预设位置,影响后期数据处理,因此需通过二次定位获取节点在海底的真实位置。在浅海地区,直达波初至数量少、方位分布不均且受炮端干扰,初至难以准确拾取,导致无法利用直达波初至实现精确定位。为此,通过引入信息量更丰富的宽方位折射波初至,实现了一种直达波与折射波联合的OBN定位方法;同时,应用基于动态惩罚加权函数的目标函数,并采用模拟退火法迭代求解,获得更准确的二次定位结果,克服了利用单一直达波定位时因初至信息量不足带来的误差,提高了二次定位精度。利用理论模型数据对方法的有效性和稳定性进行了测试,并应用于M海域实际OBN资料,取得了良好的定位效果,验证了方法的实用性。     

东方物探中海油OBN处理项目通过验收

正由东方物探研究院大港分院承担的中海油国内首个OBN处理项目"中深层高密度地震采集技术研究"日前顺利通过验收。其处理成果在复杂断裂系统刻画上较以往拖缆成果有明显优势,储层特征更加清晰,标志着东方物探OBN处理技术在国内取得新突破。近年来,东方物探大力推动海洋勘探业务向OBN转型升级,OBN采集业务工作量位居全球第一,成功实现了海洋业务"弯道超车",并形成完整的海洋业务技术链条。OBN采集处理一体化技术已经成功应用到沙特S78等OBN项目。     

利用折射波的海底节点地震三分量检波器重定向方法

在海底节点(Ocean Bottom Nodes, OBN)地震中,因为水下检波器实际姿态的任意性,三分量检波器的重定向成为OBN勘探需解决的首要问题。为此,提出一种根据折射波偏振特性进行OBN三分量检波器重定向的方法。首先,引入三个欧拉角描述坐标系的旋转,给出检波点两侧炮点产生折射波偏振矢量的三种特性,并根据该三种特性建立误差函数以描述检波器姿态与设计姿态的偏差;然后,利用不同欧拉角对原始地震记录进行旋转,每次旋转后求取检波点两侧炮点产生折射波的偏振矢量,并计算相应的误差函数,误差函数最小的欧拉角即为姿态校正角;最后,利用求取的校正角对原始地震记录进行校正,即可实现检波器重新定向,从而将实际采集信号校正到检波器沿设计方位放置时应有的地震记录。模型试验和实际数据处理结果表明,该方法易于实现且计算精度高,可用于未安装罗经姿态传感器的OBN地震数据校正。     

海上拖缆地震采集定位前计算(地震前绘计算)技术的分析及方法应用

本文对海上拖缆地震采集定位前计算技术在海洋石油地震勘探作业方面的必要性进行分析,结合实际情况,对海上拖缆地震前计算技术的方法和应用展开讨论,文章阐明了地震前计算技术从根本上符合企业标准的规定,保证海上深水地震勘探作业的准确性,并在作业过程中发挥重要作用,能提高地震勘探采集作业的质量和效率。     

OBN资料二次定位质量监控方法

OBN地震采集需要把检波器布置到海底,但由于复杂的海洋环境影响,OBN节点在海底实际着床位置通常偏离设计位置,需要重新定位。目前,已经发展出多种海底地震检波点二次定位方法,但方法的提出者重点关注的是各种二次定位方法的原理以及应用效果,关于在实际应用中如何做好质量监控鲜有系统性描述。为此,在等效速度法二次定位的基础上,分析了影响OBN检波点二次定位精度的因素,包括直达波旅行时拾取精度、观测系统、旅行时系统误差等。结果表明：直达波旅行时拾取精度对二次定位的精度具有至关重要的影响;把炮点和检波点分别投影到x轴、y轴和z轴,炮点相对于检波点的分布越均匀对称,则该方向定位精度越高;较难发现旅行时系统误差,但对z方向定位精度有较大影响。同时还给出了做好OBN资料二次定位质量监控的方法与建议：首先,对初至旅行时进行筛选,保证用于二次定位的初至旅行时质量;然后,在计算过程中添加系统时移量这一未知数,用于计算可能存在的初至旅行时系统时移,并尽可能选择相对于检波点均匀对称的炮点的初至时间参与计算;最后,通过对比二次定位前、后共检波点道集直达波双曲动校正后形态、旅行时误差的空间分布、数理统计等,对二次定位质量进行监控。     

海上全方位圆形观测系统设计与评价

近年兴起的海上拖缆全方位地震采集技术可高效地采集到全方位角地震记录,提高了复杂地质构造的成像质量。本文从圆形采集路径的公式推导出发,进行海上全方位圆形采集路径观测系统的设计;并从覆盖次数、炮检距、方位角、采集脚印等方面对全方位圆形采集和窄方位直线形采集路径做均匀性分析;然后以M深水区三维典型地质模型为实例,利用射线追踪照明技术对比了圆形采集路径观测系统与宽方位观测系统在目的层的模拟偏移振幅。均匀性分析和射线追踪照明对比的结果均表明:全方位圆形采集路径观测系统比常规平行采集观测系统更具优势。     

中国海油地震勘探技术进展与发展方向

近十几年来,中国海油围绕我国近海油气勘探开发的迫切需求,通过开展技术攻关,突破诸多技术"瓶颈",形成了具有特色的海上高密度地震勘探技术、深水地震勘探技术、开发地震技术等3套地震勘探技术体系,研发了具有自主知识产权的地震资料采集、处理、解释等3套油气勘探基础软件平台,为海上油气勘探开发的可持续发展奠定了重要基础。"十三五"期间,我国海上油气勘探开发将面临诸多新挑战,将面向中深层、深水区、古潜山、隐蔽油气藏、复杂构造和非常规油气藏等六大重点勘探领域开展技术攻关,在海上地震采集装备、海上测井技术、地震岩石物理技术、多波多分量地震技术、海上时移地震技术等方面取得更大突破,为实现中国海油"二次跨越"提供技术保障。     

卡爪式水下连接器ROV作业接口技术研究

在进行深水水下连接器的安装、维护和维修作业时,由于水深超出了潜水员安全作业的范围,需要采用远程遥控机器人(ROV)、使用相应的水下操作工具。因此,连接器及其操作工具上应设计合理的ROV操作接口。以在深水中应用最广泛的卡爪式水下连接器为例,分析了需要ROV执行的水下作业内容及所需的作业工具。总结了ROV水下作业时的固定方式、操作接口位置布置、操作空间要求及操作接口形式,结合卡爪式水下连接器的特点,推荐了其ROV操作接口的设计方法。     

海底数字高程模型在OBN勘探中的应用

随着OBN海上石油勘探活动的日益增加,OBN勘探作业中如何更好地获取节点仪器设备点位基于平均海水面的水深数据变得尤为重要。本文应用Arc GIS平台,根据OBN勘探作业过程中实时记录的水深数据建立了海底的数字高程模型;根据水下节点设备的位置信息,从海底数字高程模型中提取对应位置的高程值,从而减少了水深踏勘的工作量,提高了生产效率,最后利用数据对比说明了数据质量。     

深水水下分离器ROV检测技术研究

以深水分离器的水下检测技术为研究对象,介绍了水下机器人(ROV)深水检测技术情况,对深水分离器在海底作业时可能发生的一些事故做了详细的评估。以此为背景,分析得出深水分离器水下检测的主要工作内容,同时对ROV在进行深水分离器水下检测工作时的应用做了详细的说明。     

面向目标与成像的海上多方位观测系统的评价与优化

针对南海深水区崎岖海底、陡坡带、断裂带和较大向斜、背斜构造下的地震成像模糊问题,开展面向目标照明和成像的多方位采集设计评价和优化研究。主要采用正演模拟、照明分析及偏移成像等多项技术对观测系统做精细评价和优化;综合考虑采集成本、施工难度、数据处理及成像效果等因素,认为沿0°、90°、120°和150°等4个方位的多方位观测系统为最佳;建立了一套完整、有效、适用于海上多方位观测系统评价的方法和流程,有利于实际海上复杂区地震数据采集。     

中国海上地震勘探技术新进展

中国海上油气勘探开发正面临着从浅层目标向中深层、由构造油气藏向复杂岩性油气藏转移的新形势和新任务,勘探难度的不断增大,对地震勘探技术提出了更高的要求。针对中国海洋油气勘探开发的迫切需求,在全面分析深水油气勘探面临问题的基础上,总结了中国海上地震勘探技术的新进展:在地震采集方面,研发了高精度拖缆采集装备和"犁式"宽频地震采集技术等;在地震处理解释技术方面,研发了τ-p域"犁式"宽频数据鬼波压制技术、宽频数据逆时偏移成像技术等;在开发地震方面,研发了海上时移地震关键处理解释技术等,尤其是在海上"犁式"宽频地震勘探技术和海上时移地震技术两个方面取得了突破性进展,为中国能源供应的重要接替区—南海深水区油气勘探开发提供了技术支撑,为实现中国海上油气勘探增储上产提供了技术保障。