中国“海经” 技经四海

文 ‖贾克滨

我国自主研发的海洋地震勘探拖缆成套装备“海经”，将助力对深远海勘探新区、新领域的探索。

●“海经”圆梦，经纬四海、脉听八方。 供图/中国海油

10 月3 日，在距离广东珠海约500公里外的深远海上，大型深水物探船“海洋石油720”拖拽着10 根我国自研的“海经”地震勘探电缆划过海面，持续接收着人造地震波遇到深海地层后形成的反射波。

2022 年9 月底，“海洋石油720”列装了我国自研海洋地震勘探拖缆成套装备“海经”。经纬四海、脉听八方，“海经”在中国各大海域已连续完成3935 平方公里海域的地震勘探。一年后，“海洋石油720”首次驶进中国超3000 米水深的海域勘探。这也是“海经”列装后进行的第五次大型勘探作业。

关键核心装备

“海经”是个大家族，由震源控制系统、拖缆采集系统、拖缆控制与定位系统、综合导航系统组成。它们是完成海洋地震勘探的关键核心装备。

拥有22 项国家专利的拖缆采集系统，将沉放深度从进口装备的22 米提高到100 米、将可采集的低频频率拓展到2Hz 的高性能检波器，具有高精度电子罗盘、可在水下100 米正常工作的“海经”罗经鸟，应用动态调整算法、控制精度达到0.05 毫秒的“海经”震源控制系统，可实现智能化操作部署、高精度定位解算的“海经”综合导航系统……

为实现“海经”放飞蓝海的梦想，“海经”研发团队用了20 年时间，突破了多项核心技术难点，为“海经”拖缆成套装备走向生产应用奠定了坚实的基础。

要打造自主可控的海洋油气装备体系，不仅要突出设计的龙头地位，而且要着力提升海洋装备一体化整体制造能力，突出产业链的牵引带动作用。

坐落于天津滨海的中海油服装备制造维修中心是“海经”的诞生地。走进车间，6 条长长的海洋拖缆生产线很是惹眼。橙黄色的海洋拖缆正在接受工人的检查和保养。“这些海洋拖缆都是我们自己设计制造的，目前年产能可达100 千米。”生产线旁的工人师傅骄傲地说。

“没有自己研发制造的设备，必然会限制我们海洋油气勘探的脚步。”“海经”研发团队技术负责人阮福明说。

在“海经”的帮助下，物探船能够实现震源激发、过程监测、数据接收、实时定位、水下设备控制等海洋地震勘探数据采集的全过程，更能够承担深水、深层复杂地质构造的勘探任务，助力我国对深远海勘探新区、新领域的探索。

二十年攻关征程

走进中海油服物探研究院，技术人员正紧张地忙碌着。他们要将“海经”采集到的原始数据资料处理成为可供参考的地震剖面图。但20 年前，这看似触手可得的数据，对中国海洋物探来说却遥不可及。

2002 年，还在读博士的阮福明第一次登上物探船。看到满屏闪烁的数据和船尾拖拽的长长电缆，他深深地感到国家经略海洋的决心。

一登上船，他的心里却被像泼了一盆冷水。原来，船上用于地震勘探的关键装备几乎全部依赖进口，核心技术一片空白。

从那时起，阮福明的心里埋下了一颗种子——一定要为物探船装上“中国心”。

此后，他全身心投入到海洋地震勘探拖缆装备的研发，设计出了“海经”拖缆采集系统架构的雏形，2005 年做出了系统样机。“但从样机到实现产业化再到最后真正的列装，还有非常漫长的路。”阮福明说。

以“海经”水下勘探电缆为例。一根电缆从诞生到能够使用，通常要经历至少三次大型海试。2009 年冬天，“海经”第一代拖缆采集装备从实验室的样品走向产业化，研发团队在渤海进行了一次关键海试。

放缆那天，气温零下二十多摄氏度。第一代拖缆的芯线护套因低温变脆破裂造成了漏电。海试收放了十几次电缆，效果很不理想。研发团队来不及沮丧，立刻顶着严寒的天气，对每一根电缆进行精密检修。

因为极度恶劣的海况，本该持续3个月的海试只持续了60 多天。研发团队昼夜颠倒、不断尝试，把休息的时间压到最短，把解决问题的时间拉到最长，几经坎坷，“勉强”完成了验收。

每次海试，研发团队都会跟着物探船一起出海，把一根根一百多米长的拖缆拖上船。

“没想到科研人员也要人拉肩扛。”团队成员井中武回忆道。但就是通过这样一次次的海试，拖缆的产品性能不断提升，最终成为海洋物探装备国产化的标志性成果。

在研发团队看来，研制出一根性能优越的电缆还算不上成功。“单根电缆的性能再好，也不能保证整套设备工作时的稳定性。”这也是成套装备的复杂性所在。

在随后的10 余年时间里，“海经”的震源控制系统、拖缆采集系统、拖缆控制与定位系统、综合导航系统相继问世并投入试验，“海经”拖缆成套装备的完整性不断提高。

“这套设备中的水下数据采集、导航、定位等相关技术，在海洋相关行业和产业中都有相对广泛的应用。”阮福明说，“通过我们这套产品的研发，结合这些实际的应用场景，能进一步促进国内海洋高端装备产业链条的发展。”

照亮中国深远海

问起“海经”装备产业化过程中最艰难的事，团队成员的记忆中有核心技术上的难题，有海试过程中的艰辛，有一次又一次的失败。

“‘海经’综合导航系统刚刚海试的时候，经常收到现场反馈说定位精度不够稳定。”“海经”综合导航系统技术负责人张昊楠说，那是一段颇为痛苦的时光。

高端海洋油气装备往往拥有复杂的工艺、庞大的系统。在产业化初期，不可避免地要经历不稳定的阵痛。这也是许多新型设备走向实际应用不可避免的问题。

“与其用别人的东西，给别人解决问题，不如把自己的东西用起来。可能开始会曲折一点，问题会多一些，却是一个提高自有装备水平的机会。”研发团队没有放弃，而是根据海上现场对装备的真实反馈，不断优化改进，让“海经”逐渐走向成熟。

经过研发团队的不断努力，2023年10 月，“海经”首次在我国水深超过3000 米的超深水海域实现三维地震勘探，向深、向远寻找大中型油气田，为开辟储量接替新领域，保障国内油气增储上产贡献力量。

“希望它能够成为一颗闪亮的‘中国心’。”阮福明想起了多年前，“海经”拖缆设备海试成功的时候，团队成员们给自己立下的人生愿望——用自己的装备，在中国深远海照亮原本漆黑一片的海底。