合肥技术为深海地层做“CT”

本文转自：合肥日报

合肥技术为深海地层做“CT”

助力我国首次自主完成超深水海域地震勘探作业

中科采象工作人员正在电脑前模拟操作。

为深海地层做“CT”，可不是一件容易的事。来自合肥的创新团队利用大科学装置研究和建设的先进技术，助力我国首次使用自研装备完成超深水海域地震勘探作业、发布首张超深水三维地质勘探图。自此中国成为全球第三个拥有全套海洋地震勘探拖缆采集装备的国家。

助力完成

自主勘探深海

就在本月初，中科采象的总经理张可立收到消息，团队提供技术支持的海洋勘探装备已经完成首次海外作业。这项从合肥走出去的技术，不仅填补了全套海洋物探装备的国产技术空白，助力中国首次完成超深水海域地震勘探作业，如今还走出了国门。

去年，我国两艘海洋石油物探船搭载着两套海洋地震勘探国产装备——“海经”系统和“海脉”系统分别开展了海底地质勘探作业，两套系统均是我国创新力量自主研制。在这背后，都有合肥本土企业——中科采象的技术支持。

海洋勘探采集装备研制需要多学科融合，行业门槛高、技术难度大。

助力我国实现国产自主的“海经”“海脉”两套核心装备是什么？它们又厉害在哪里？

张可立介绍，“海经”系统和“海脉”系统都是海底地震勘探作业的核心装备，它们的相同点是，都采用在水中制造地震波、然后采集回波信号的方式开展勘探作业。

但不同的是，“海经”系统的外貌，就像是一个巨大的“渔网”。物探船拖着12条拖缆在海上航行，每条拖缆长可达12公里，覆盖面积达十几平方公里，利用拖缆上分布的上万个装置来接收深海中的地震波信号。而“海脉”系统则是由一个个橘黄色方块组成，其中安装着接收信号的装置，成千上万个橘黄色方块沉入海底，就能够捕捉到万米地层相当于蚊子飞行声1/150大小的地震波信号。

一般来说，采用拖缆作业的“海经”系统进行勘探，类似在医院做“CT扫描”，可以探测出海底地层的地质特征；“海脉”系统则更像是为海底做核磁共振检查，能刻画更精细的海底地层构造，并据此描绘高清油气埋藏数据信息。

在中科采象的实验室内，记者看到了“海脉”系统的装置之一。橘黄色方块看着和普通围棋盘差不多大，搬起来却十分沉重。就是记者眼前的橘黄色方块，攻克了高精度时钟同步和超低噪音采集电路等技术，如同“千里眼”一样可以看清埋藏几千米深的油气储层。

多年耕耘

解决技术难题

2021年成立，至今不足三年，中科采象为何能够助力我国自研的首套地震勘探采集装备成功下海？

张可立告诉记者，虽然他们是出身合肥的初创型企业，但在技术研发方面却已深耕许久。

“在海洋地震采集装备研制领域，我们毫无经验可以借鉴，必须探索一条全新的自主化发展之路。”张可立介绍，中科采象是从中国科学技术大学核探测与核电子学国家重点实验室走出来的创业团队。

2005年，中国科学院高能物理研究所与中国科学技术大学近代物理系联合成立了核探测技术与核电子学联合实验室。2013年，核探测技术与核电子学联合实验室获批核探测与核电子学国家重点实验室。2017年，核探测与核电子学国家重点实验室在中国科大成立先进测量仪器应用工程技术中心。

一次次升级技术创新的团队载体，为的就是让科技成果更快“沿途下蛋”。张可立告诉记者，核电子学技术在空天、地下、海洋探测中均有用武之地。他们的研发团队先后在北京谱仪BESIII重大升级改造、中国散裂中子源反角白光中子实验装置、深海原位科学实验站等建设中均有技术贡献，为深海探测的应用做了充分的准备。

2021年，乘上科技部国家科技成果赋权改革试点的东风，中科采象应运而生，其核心成员都来自核探测与核电子学国家重点实验室。他们将科技成果从实验室转移到市场中。“赋权改革大大加快了科技成果转化进程和高端装备的产业化进程。”张可立说。

如今，中科采象在数据采集系统架构、超大范围时钟精确同步、高性能数据采集和长距离传输等方面做了系统性研究，形成一套完整的大型海洋油气勘探装备关键核心模块的研制体系，已参与完成包括万吨级国产物探船在内的多艘大型物探船的列装，解决了长期制约我国海洋油气物探的关键技术难题。

今年，中科采象开始进军更广阔的领域，计划将核电子学技术在射线探测、测试测量、工业测控等更多垂直场景中落地应用，让合肥技术探索更多“无人之境”。

·本报记者 刘小容 文 吴翰林 图·