中科采象工作人員正在電腦前模擬操作。
為深海地層做“CT”，可不是一件容易的事。來自合肥的創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)利用大科學(xué)裝置研究和建設(shè)的先進(jìn)技術(shù)，助力我國首次使用自研裝備完成超深水海域地震勘探作業(yè)、發(fā)布首張超深水三維地質(zhì)勘探圖。自此中國成為全球第三個(gè)擁有全套海洋地震勘探拖纜采集裝備的國家。
助力完成
自主勘探深海
就在本月初，中科采象的總經(jīng)理張可立收到消息，團(tuán)隊(duì)提供技術(shù)支持的海洋勘探裝備已經(jīng)完成首次海外作業(yè)。這項(xiàng)從合肥走出去的技術(shù)，不僅填補(bǔ)了全套海洋物探裝備的國產(chǎn)技術(shù)空白，助力中國首次完成超深水海域地震勘探作業(yè)，如今還走出了國門。
去年，我國兩艘海洋石油物探船搭載著兩套海洋地震勘探國產(chǎn)裝備——“海經(jīng)”系統(tǒng)和“海脈”系統(tǒng)分別開展了海底地質(zhì)勘探作業(yè)，兩套系統(tǒng)均是我國創(chuàng)新力量自主研制。在這背后，都有合肥本土企業(yè)——中科采象的技術(shù)支持。
海洋勘探采集裝備研制需要多學(xué)科融合，行業(yè)門檻高、技術(shù)難度大。
助力我國實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)自主的“海經(jīng)”“海脈”兩套核心裝備是什么？它們又厲害在哪里？
張可立介紹，“海經(jīng)”系統(tǒng)和“海脈”系統(tǒng)都是海底地震勘探作業(yè)的核心裝備，它們的相同點(diǎn)是，都采用在水中制造地震波、然后采集回波信號(hào)的方式開展勘探作業(yè)。
但不同的是，“海經(jīng)”系統(tǒng)的外貌，就像是一個(gè)巨大的“漁網(wǎng)”。物探船拖著12條拖纜在海上航行，每條拖纜長可達(dá)12公里，覆蓋面積達(dá)十幾平方公里，利用拖纜上分布的上萬個(gè)裝置來接收深海中的地震波信號(hào)。而“海脈”系統(tǒng)則是由一個(gè)個(gè)橘黃色方塊組成，其中安裝著接收信號(hào)的裝置，成千上萬個(gè)橘黃色方塊沉入海底，就能夠捕捉到萬米地層相當(dāng)于蚊子飛行聲1/150大小的地震波信號(hào)。
一般來說，采用拖纜作業(yè)的“海經(jīng)”系統(tǒng)進(jìn)行勘探，類似在醫(yī)院做“CT掃描”，可以探測(cè)出海底地層的地質(zhì)特征；“海脈”系統(tǒng)則更像是為海底做核磁共振檢查，能刻畫更精細(xì)的海底地層構(gòu)造，并據(jù)此描繪高清油氣埋藏?cái)?shù)據(jù)信息。
在中科采象的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，記者看到了“海脈”系統(tǒng)的裝置之一。橘黃色方塊看著和普通圍棋盤差不多大，搬起來卻十分沉重。就是記者眼前的橘黃色方塊，攻克了高精度時(shí)鐘同步和超低噪音采集電路等技術(shù)，如同“千里眼”一樣可以看清埋藏幾千米深的油氣儲(chǔ)層。
多年耕耘
解決技術(shù)難題
2021年成立，至今不足三年，中科采象為何能夠助力我國自研的首套地震勘探采集裝備成功下海？
張可立告訴記者，雖然他們是出身合肥的初創(chuàng)型企業(yè)，但在技術(shù)研發(fā)方面卻已深耕許久。
“在海洋地震采集裝備研制領(lǐng)域，我們毫無經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，必須探索一條全新的自主化發(fā)展之路。”張可立介紹，中科采象是從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)核探測(cè)與核電子學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室走出來的創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)。
2005年，中國科學(xué)院高能物理研究所與中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)近代物理系聯(lián)合成立了核探測(cè)技術(shù)與核電子學(xué)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室。2013年，核探測(cè)技術(shù)與核電子學(xué)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室獲批核探測(cè)與核電子學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。2017年，核探測(cè)與核電子學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在中國科大成立先進(jìn)測(cè)量儀器應(yīng)用工程技術(shù)中心。
一次次升級(jí)技術(shù)創(chuàng)新的團(tuán)隊(duì)載體，為的就是讓科技成果更快“沿途下蛋”。張可立告訴記者，核電子學(xué)技術(shù)在空天、地下、海洋探測(cè)中均有用武之地。他們的研發(fā)團(tuán)隊(duì)先后在北京譜儀BESIII重大升級(jí)改造、中國散裂中子源反角白光中子實(shí)驗(yàn)裝置、深海原位科學(xué)實(shí)驗(yàn)站等建設(shè)中均有技術(shù)貢獻(xiàn)，為深海探測(cè)的應(yīng)用做了充分的準(zhǔn)備。
2021年，乘上科技部國家科技成果賦權(quán)改革試點(diǎn)的東風(fēng)，中科采象應(yīng)運(yùn)而生，其核心成員都來自核探測(cè)與核電子學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。他們將科技成果從實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)移到市場中。“賦權(quán)改革大大加快了科技成果轉(zhuǎn)化進(jìn)程和高端裝備的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。”張可立說。
如今，中科采象在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)架構(gòu)、超大范圍時(shí)鐘精確同步、高性能數(shù)據(jù)采集和長距離傳輸?shù)确矫孀隽讼到y(tǒng)性研究，形成一套完整的大型海洋油氣勘探裝備關(guān)鍵核心模塊的研制體系，已參與完成包括萬噸級(jí)國產(chǎn)物探船在內(nèi)的多艘大型物探船的列裝，解決了長期制約我國海洋油氣物探的關(guān)鍵技術(shù)難題。
今年，中科采象開始進(jìn)軍更廣闊的領(lǐng)域，計(jì)劃將核電子學(xué)技術(shù)在射線探測(cè)、測(cè)試測(cè)量、工業(yè)測(cè)控等更多垂直場景中落地應(yīng)用，讓合肥技術(shù)探索更多“無人之境”。
·記者 劉小容 文 吳翰林 圖·
