一臺半人高的海底電磁采集站，被投放到4022米深的海底，就可以源源不斷收集到各種電磁信號，既可以收集天然場源產(chǎn)生海洋電磁場，還可以清楚觀測人工源產(chǎn)生的電磁場，從而為探測海洋油氣資源和天然氣水合物提供線索。近日，由中國海洋大學(xué)李予國教授團隊自主研發(fā)的海底電磁采集站，在我國南部海域成功完成4000米級海底大地電磁數(shù)據(jù)采集試驗，這一試驗的成功，填補了我國在海洋電磁探測技術(shù)與裝備研制方面的空白，使我國成為繼美國、德國和日本之后第四個有能力在水深超過3000米以上海域進行海洋電磁場測量和研究的國家，一舉打破國際壟斷。

半年從1000米躍升4000米

今年6月初，中國海洋大學(xué)自主研發(fā)的兩臺海底電磁采集站搭載“海大號”海洋地質(zhì)地球物理調(diào)查船，抵達南海海域開展了深海海試，進行了從3000到4000米深度的艱難嘗試。 6月9日、10日，李予國團隊的科研人員，先后將兩臺采集站分別投放到深度為3682米和3690米海底，經(jīng)過30小時的數(shù)據(jù)采集后，兩臺采集站被順利回收。

科研人員在甲板上采用高速USB數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)回收數(shù)據(jù)后，接著又在相距10公里和20公里處，將兩臺采集站再次分別投放至深度為3711米和3727米海底，經(jīng)過26小時數(shù)據(jù)采集后順利回收。在完成了3000多米的海試之后，6月12日，李予國團隊開始挑戰(zhàn)4000米海試，科研人員在南海海域又將1臺采集站投放至4022米的海底，坐底3小時后順利回收。

繼2015年1月1000米海試后，這次4000米的成功海試，再次驗證了海底電磁采集站在深海環(huán)境下各項性能和功能指標。這次海試成功，意味著科研人員在短短6個月內(nèi)，使我國海底電磁采集站研制完成了從1000米到4000米水深試驗的重大跨越，填補了國內(nèi)這一方面的空白。

5年打破美日德國際壟斷

據(jù)了解，該海底采集站由電磁數(shù)據(jù)記錄儀、電場傳感器、磁場傳感器、信標、釋放器、方位與CTD記錄儀、浮球、錨系和框架等組成，可以測量海底大地電磁場的3個電場分量和兩個磁場分量。其中的電磁數(shù)據(jù)記錄儀、框架設(shè)計、釋放機構(gòu)、回收信標、電場傳感器均具有自主知識產(chǎn)權(quán)。

這一海底電磁采集站既可以觀測天然場源產(chǎn)生的海洋電磁場,也可以觀測人工源產(chǎn)生的海洋電磁場,在海底地球結(jié)構(gòu)和動力學(xué)研究以及海洋油氣資源和天然氣水合物探測等領(lǐng)域?qū)l(fā)揮重要作用。

“海洋電磁法是海底油氣資源探測的關(guān)鍵技術(shù)之一，是目前國際地球電磁界研究的前沿和熱點，近年來，海洋電磁技術(shù)在國際上發(fā)展很快，在海底油氣資源探測中取得了明顯的應(yīng)用效果。”李予國介紹說，目前，由于國際油氣工業(yè)界對海洋電磁技術(shù)和相關(guān)實測數(shù)據(jù)的保密和技術(shù)壟斷，海洋電磁測量儀器裝備和采集的核心技術(shù)只控制在少數(shù)幾家地球物理勘探服務(wù)公司手中，他們不出售儀器設(shè)備而只提供技術(shù)服務(wù)。5年前，在國外待了13年的李予國回國，目標就是研發(fā)自主知識產(chǎn)權(quán)的海底電磁采集站。

節(jié)約數(shù)以億計的資金

據(jù)了解，針對我國海洋電磁技術(shù)研究起步較晚、研發(fā)工作相當滯后的現(xiàn)狀，李予國提出了我國深水可控源電磁勘探系統(tǒng)研發(fā)總體實施方案，目前正在研發(fā)具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的深水區(qū)電磁探測技術(shù)，包括基礎(chǔ)方法研究、勘探裝備研制和資料處理解釋技術(shù)，這將為實現(xiàn)我國深水海洋油氣資源探測和海洋國土安全戰(zhàn)略提供技術(shù)支撐。

“比如說在海底打三個井眼，原來可能只有一個井眼有油氣，另外兩個為干井，擁有這個技術(shù)之后，可能打三個井眼有兩個是有油氣的，這樣就有可能節(jié)省數(shù)以億計的資金。 ”海洋油氣資源日漸重要，現(xiàn)在每個海洋油氣鉆井試驗的投資少則億元，多則數(shù)十億，一旦勘探失誤浪費的成本巨大。李予國介紹說，完整掌握海洋電磁法之后，有可能將海洋油氣勘探成功率提高一倍。青島晚報/掌上青島/青網(wǎng) 記者 王曉雨