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ROV技术在海底地震节点布设中的应用及展望

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周吉祥, 杨源, 单瑞, 栾振东, 杜凯, 余思远. ROV技术在海底地震节点布设中的应用及展望[J]. 海洋地质前沿, 2020, 36(12): 72-77. doi: 10.16028/j.1009-2722.2020.100
引用本文: 周吉祥, 杨源, 单瑞, 栾振东, 杜凯, 余思远. ROV技术在海底地震节点布设中的应用及展望[J]. 海洋地质前沿, 2020, 36(12): 72-77. doi: 10.16028/j.1009-2722.2020.100
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ZHOU Jixiang, YANG Yuan, SHAN Rui, LUAN Zhendong, DU Kai, YU Siyuan. APPLICATION AND PROSPECT OF ROV TECHNOLOGY TO SUBMARINE SEISMIC NODE LAYOUT[J]. Marine Geology Frontiers, 2020, 36(12): 72-77. doi: 10.16028/j.1009-2722.2020.100
Citation: ZHOU Jixiang, YANG Yuan, SHAN Rui, LUAN Zhendong, DU Kai, YU Siyuan. APPLICATION AND PROSPECT OF ROV TECHNOLOGY TO SUBMARINE SEISMIC NODE LAYOUT[J]. Marine Geology Frontiers, 2020, 36(12): 72-77. doi: 10.16028/j.1009-2722.2020.100
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ROV技术在海底地震节点布设中的应用及展望

  • 1.

    中国地质调查局青岛海洋地质研究所，青岛 266071

  • 2.

    青岛海洋科学与技术国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室，青岛 266071

  • 3.

    中国科学院海洋研究所海洋地质与环境重点实验室，青岛 266071

  • 4.

    中海辉固地学服务（深圳）有限公司，深圳 518067

  • 基金项目: 中国地质调查局项目（DD20191003）；国家自然科学基金（41406115）；青岛市南区科技发展资金项目（2016-3-015-ZH）
详细信息
    作者简介: 周吉祥（1992—），男，助理工程师，主要从事水下设备的使用及研发. E-mail：496867434@qq.com
    通讯作者: 单瑞（1985—），男，在读博士，助理研究员，主要从事海洋地质调查与研究工作. E-mail：shanrui461@163.com

  • 中图分类号: P631；P714

APPLICATION AND PROSPECT OF ROV TECHNOLOGY TO SUBMARINE SEISMIC NODE LAYOUT

  • 1.

    Qingdao Institute of Marine Geology, CGS, Qingdao 266071, China

  • 2.

    Laboratory for Marine Mineral Resources, Qingdao National Laboratory for Marine Science and Technology, Qingdao 266071, China

  • 3.

    Key Laboratory of Marine Geology and Environment, Institute of Oceanology, Chinese Academy of Sciences, Qingdao 266071, China

  • 4.

    China Offshore Fugro GeoSolutions (Shenzhen) Co., Ltd., Shenzhen 518067, China

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    摘要

  • 海底地震勘探实施过程中，传统的缆绳式地震节点布设方式受洋流及海底地形影响较大，很难保证节点的数据采集质量和设备安全性。由于无人缆控潜水器（Remote Operated Vehicle，ROV）对海洋环境的良好适应性和强大的工程干预能力，为探索海底地震节点布设提供了新方法。笔者综合介绍了ROV的技术特点，结合具体工程实例讨论了基于ROV的海底地震节点布设的主要技术流程。通过分析对比采用ROV布放与传统甲板布放在布放回收效率、安全性及复杂地形适应性等方面的工作数据统计，探讨了ROV布放技术在海底地震节点放工作中的可行性、优势与局限性，以及其应用发展前沿。具有更高精度和安全性的ROV节点布放技术作为一种新手段，可作为传统布放方式的补充手段，未来将在深远海的海底地震节点布设及其相关领域得到更广泛的应用。

    The traditional submarine cable seismic node layout is greatly affected by water current and seabed topography, which make it difficult to ensure the quality of data acquisition and equipment safety. However, the ROV has excellent adaptability and engineering intervention ability to marine environment. In order to explore a new method for submarine seismic node layout, this paper discussed the feasibility of underwater seismic node deployment by ROV system. We compared it with the traditional water surface deployment, and both the advantages and limitations of ROV technology, and future prospects of the technology are presented and analyzed. As a new method, ROV node layout technology with higher accuracy and safety can be used as a supplement to the traditional layout method. In the future, it will be widely used in the submarine seismic node layout and related fields.

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  • 图 1  深水ROV系统

    Figure 1. 

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    图 2  船载OBN布设示意图

    Figure 2. 

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    图 3  工作海区海底地形图

    Figure 3. 

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    图 4  改装后的OBN节点

    Figure 4. 

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    图 5  海底断崖附近寻点布放

    Figure 5. 

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    图 6  ROV进行节点布设

    Figure 6. 

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    表 1  主要工具的性能参数

    Table 1.  Operation parameters of main instruments

    工具名称性能参数
    ROV潜器 型号：FCV3000；最大工作水深：3 000 m；理论最大载重：270 kg；最大航速：3.5 kn
    主机械臂 型号：Schilling Titan 4；理论最大负重：454 kg；最大臂展：1.922 m
    副机械臂 型号：Schilling Rigmaster 2；理论最大负重：270 kg；最大臂展：1.372 m
    OBN节点 型号：Geospace Technologies OBX；单个净重（空气）：15.9 kg；最大工作水深：3 450 m；电池续航：30 d
    辅助绞车 有效工作水深：≥1 000 m；有效负载：≥3 000 kg
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    表 2  平均布设与回收效率统计

    Table 2.  Statistics of average layout and recovery efficiency

    船速/节布设效率/（个/h）回收效率/（个/h）
    0.2 7 8
    0.4 12 15
    0.6 14 18
    0.8 14 20
    1.0 − 20
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    • 参考文献(18)
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图(6)

表(2)

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出版历程
收稿日期:  2020-07-03
刊出日期:  2020-12-31

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