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2022-06-09 09:37:25
中國海洋大學：為祖國描繪海洋油氣的“藏寶圖”
2022-06-09 09:37:25 來源: 科技日報
成功研發出國內首創、具有自主知識產權的海洋淺層高分辨率地震立體探測系統關鍵技術與裝備，其主要技術指標優于國外同類技術產品，并實現了規模化應用……這是劉懷山教授、童思友教授、張建中教授所組成的中國海洋大學海洋地震勘探團隊經過多年持續攻關的喜人成果。
海洋，孕育著生命，也蘊藏著無數的寶藏，是人類社會高質量發展的戰略要地。中國海洋大學專家團隊牢記海洋強國使命，積極研發海洋技術裝備，推進海洋科技創新，為國家海洋油氣資源的勘探和開發貢獻著智慧和力量。
強化海洋特色，培養一流人才
“涵海勵志，博古崇今”是中國海洋大學海洋地球科學學院的院訓。學院由我國第一個稀土礦發現者何作霖教授于1946年創辦。經過近80年的建設發展，學院形成了以院士、國家杰青、泰山學者、筑峰人才工程教授等為學術帶頭人，優秀青年學術骨干為中堅力量的高水平教師隊伍，培養了以中國科學院院士張經、中國工程院院士李陽、國家海洋局原局長孫志輝、“天宮二號”零號指揮員王洪志等為代表的4000余名優秀畢業生，大多已經成長為服務國家和社會發展的杰出人才和中堅力量，為支撐國家在地球科學研究、海洋資源勘探開發以及海洋管理等領域的重大需求做出了重要貢獻。
中國海洋大學勘查技術與工程專業是我國最早設立的、以培養海洋地球物理勘探領域專門人才為目標的學科基地。本專業起源于1963年成立的地球物理勘探教研室。1971年建立了“海洋重磁”本科專業并開始招生，歷經“海洋地球物理專業”和“應用地球物理專業”，1998年教育部專業調整后調整為現在的“勘查技術與工程”專業。本專業是“山東省特色專業”，2013年入選了教育部“卓越工程師教育培養計劃”，2017年通過了中國工程教育專業認證，目前已進入中國海洋大學雙一流建設序列。
“大學的專業在很大程度上可以決定我們日后的人生方向。勘查技術與工程專業是我人生方向的起點，大學四年的專業學習讓我感受到了地球物理方法的優勢，上天入地，無所不能。這也激發了我對地球物理方法技術的學習興趣，利用地球物理的手段解決海洋科學和地球科學的前沿問題，是我學生時的夢想，也是我現在在做并且會一直堅持下去的方向。”中國海洋大學2004級勘查技術與工程專業優秀畢業生、“優青”稱號獲得者姜兆霞對四年的大學時光心存感恩。
研發我國首套深水大功率海洋可控源電磁勘探系統
“2015年立冬時節，青島海域波濤洶涌。在3000噸級海洋綜合科學考察實習船‘東方紅2’上，科研團隊對自主研發的融合了1000A級大功率水下電流發射系統和4000米水深電磁采集站的‘海洋可控源電磁勘探系統’進行淺海聯調測試。”
中國海洋大學海洋電磁技術與裝備研發團隊負責人李予國教授回憶說，功夫不負有心人，他率領團隊成員進行淺海聯調測試圓滿成功，這標志著中國成為繼挪威之后，世界上第二個擁有最大輸出功率為1000A級的海洋可控源電磁勘探系統的國家，也標志著我國的海洋電磁探測技術研究已經達到世界領先水平。
海底電磁采集站回收 ? ?受訪者 ?提供
隨著全球能源需求的不斷增長和陸上、淺海區油氣資源儲備的日益減少，深海油氣資源成為國際能源爭奪的焦點，海洋油氣勘探也步入高潮。但深海油氣勘探投資巨大，較之陸地和淺海區勘探存在更大的風險，多方法綜合勘探成為深海油氣勘探最明顯的特征和發展趨勢。近年來，海洋可控源電磁法(CSEM)探測海底油氣儲層已經取得明顯效果，利用海洋CSEM技術，可以識別高阻油氣藏，進而提高鉆井成功率。
“深水大功率海洋可控源電磁勘探系統的研制成功，打破了歐美技術壟斷，為我國海洋資源勘探開發、海洋國土安全提供了一項全新的技術方法和裝備，從細節到整體，完成了又一個具有深遠意義的‘中國造’。”李予國向記者介紹了該科研成果的重要意義。
行百里者半九十。李予國團隊再接再厲，于2017年春分時節，在南海流花海域利用該系統成功獲得了我國首條深海大功率海洋可控源電磁剖面，采集到了海洋大地電磁和海洋可控源電磁資料及其他數據，驗證了所研發裝備的油氣資源探測能力。首條剖面的成功獲取，不僅標志著我國在海洋電磁技術創新和裝備研制領域步入了世界先進行列，而且也為我國深海油氣資源勘探與開發工作翻開了嶄新的一頁。
李予國團隊通過開展海底地質體及海洋CSEM數值模擬、資料處理和解釋分析軟件開發，為海洋電磁探測的應用奠定基礎，同時有效提高野外作業的工作效率和置信度，相關科研成果標志著我國海洋電磁裝備研制達到國際先進水平。
突破海底能源地球物理立體探測關鍵技術
2021年9月17日，隨著汽笛的一聲長鳴，國家自然科學基金共享航次計劃“西太平洋能量串級和物質輸運重大科學考察航次”搭乘5000噸級新型深遠海綜合科考實習船“東方紅3”緩緩駛離青島奧帆基地碼頭，前往西太平洋中低緯度海域執行科考任務。
“航次聚焦復雜地形對西太平洋能量串級和物質輸運的影響及作用機理，計劃在流固相互作用的關鍵海域開展物理海洋、海洋地質與地球物理、海洋生物地球化學、海氣交換等現場觀測，獲取全水深、多要素的精細化調查數據，結合數值模擬和理論分析，揭示西太平洋能量串級和物質輸運的基本時空特征，闡明復雜地形與流體間的相互作用對能量串級和物質輸運的影響及調控機理，力爭在海洋多尺度、跨圈層相互作用研究領域取得具有重要影響力的原創性成果。”航次首席科學家、中國海洋大學海洋地球科學學院劉懷山教授向記者介紹了本航次的重要任務。
海洋地震垂直纜在識別多次波，有效分離、激發與接收鬼波等方面有著突出的優勢，適于局部探測及非常規成像，還可以實現廣角、寬頻、三維采集。2017年清明前后，劉懷山團隊研發的海洋地震垂直纜在我國南海海域完成海試，順利通過國家863計劃課題“天然氣水合物地球物理立體探測技術”專家組野外驗收。
海試工作組分別在1200米和2250米水深處對海洋地震垂直纜進行了工作性能、儀器指標和重復性測試，共完成試驗測線4000余米，獲得海洋地震垂直纜原始資料36.5Gb。海試結果表明，海洋地震垂直纜資料可靠、性能達標，為后續天然氣水合物的勘探和開發提供了新的手段。海洋地震垂直纜技術的研發成功，填補了我國在這一領域的空白。
能源安全是關系國家經濟社會發展的全局性、戰略性問題，對國家繁榮發展、人民生活改善、社會長治久安至關重要。中國海洋大學專家團隊在海洋油氣資源勘探開發的征程上劈波斬浪、奮楫向前!
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