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浅析海上地质勘察技术

浅析海上地质勘察技术

【摘要】海洋地质勘察是指为海洋工程建筑目的而进行的地质勘察,主要工

作范围在通过大量物探、水上钻探、海底取样、原位测试等手段等方法,对水下

沉积物的物理力学性质、物质组成以及水下滑坡的分布等进行全面的分析,为建

筑场地的选择和建筑物的结构设计提供可靠的地质资料,以确保海洋工程的安全。

【关键词】海洋工程、地质勘察、勘察技术

一、海洋地质勘察发展概述

近年来,我国对海洋开发和利用呈蓬勃发展态势。环渤海、长三角、珠三角

等区域为主力的海洋经济产出规模呈现逐年增加趋势;从产业结构来看,从海上

养殖到新能源开发等,海洋新兴产业发展前景不断向好。随着产业不断发展,海

洋地质勘察技术也随之发展。海洋地质勘察是指为海洋工程建筑目的而进行的地

质勘察,主要工作范围在通过大量物探、水上钻探、海底取样、原位测试等手段

等方法,对水下沉积物的物理力学性质、物质组成以及水下滑坡的分布等进行全

面的分析,为建筑场地的选择和建筑物的结构设计提供可靠的地质资料,以确保

海洋工程的安全。

二、地质勘察技术

1、海域钻孔定位

首先由交通船根据设计钻孔坐标,采用GPS信标机将钻孔大致位置表示出来,采用浮标放置在水上大致位置;然后钻探船根据浮标位置进行定位,采用艏艉八

字锚形式固定钻探船,待八字锚固定后,用星站差分GPS对钻探平台钻机位置进

行再次复核,确保钻探点位置符合规范及设计要求。

2、水上钻孔套管安装

确认定位无误后,先测量孔位处水深,根据水深情况开始安装套管。首先逐根安装吊放至泥面表面,然后进行钻进、取样、原位测试等工序后再安装、吊放套管进入土层中,如此循环直至把套管进入至可让套管站稳的土层。在套管还没有进入可站稳的地层中之前,在钻探平台井口处用套管夹夹固套管防止套管下沉而扰动未钻进的土层。套管安装时保证套管处于垂直状态。

3、泥浆配置和维护

泥浆配置材料主要为海水和膨润土泥粉,配置浓度根据钻进的地层调节,钻进粘性土地层时泥浆较稀,钻进砂土尤其是粗砾砂时泥浆浓度较稠。

4、工程地质钻探

(1)钻探

采用波浪补偿钻机进行海上钻孔野外钻探,以泥浆或钢质套管护壁,用清水或泥浆做为冲洗液。

钻探的岩芯采取率规定:在坚硬完整的岩层中,岩芯采取率不应小于90%;在强风化、破碎的岩层中,岩芯采取率不应小于70%;在粘性土地层中,不应小于90%;砂土类地层中,不应小于70%;碎石土类不应小于70%;重点研究的孔段应尽量提高岩芯采取率。

另外,还应描述钻探过程中出现的异常现象。钻进过程中,需要注意天气的影响,特别是季候强风等极端天气对勘察的影响。

(2)孔深校正

海上钻孔每回次下钻和起钻均测量水深,根据即时的水深和钻进钻具总长计算钻孔钻进深度,以消除潮汐涨退对计算钻进深度的影响。

(3)拔管与起锚

确定钻孔达到终孔条件后,逐根起拔套管。当套管由于入土太深等原因无法直接起拔时,先采用反向锤击的方式把套管与土层之间击打松动后再逐根起拔套

管。待套管全部拔起拆卸完毕后,指挥钻探船船员起锚移位至下个钻孔。起锚时根据风浪流的方向决定起锚顺序,正常情况下,先起后锚,再起前锚。

(4)岩芯处理与保留

将取上的岩芯按先后顺序排列整齐,存放岩芯箱内,填写回次标签,写明回次编号。取样和标贯深度,放在相应的岩芯位置,以便复查核对。终孔后,拍摄彩照并保存。

(5)钻探记录

钻进过程中,记录员与机长密切配合。经常观察循环水颜色、成分等,若有变化,及时测量深度位置。详细记录钻进过程中的特殊情况,如漏水、掉块、塌孔、埋钻、卡钻、缩孔等。从岩芯管内获取岩芯时,钻具不得提吊过高,以防岩芯掉出后层次混乱或摔断岩芯。下钻时,必须掏尽岩芯管内的残存岩芯以及下钻时孔壁刮带至孔底的岩(土),以免造成下回次岩芯误记。

钻探的原始记录均应在勘探过程中及时整理与校对,严禁离开现场后追记或补记。其记录内容应符合规定:工程名称;勘探点编号、孔口标高及深度;地下水位;各种测试结果;各类岩土样的取样深度、编号;勘探起止日期。

野外勘察资料的记录和整理:外业勘察期间,技术人员必须对所调查的内容做详细记录,所有原始资料均应保持其原始面貌,严禁涂抹和重复覆盖,严禁用重抄的资料代替原始资料。当需要更改时,可将更改部分圈去,在旁边写上应更改的内容。

5、取样

根据勘察取土有关规范的操作要求和本勘察技术要求,在粘性土、粉土层、砂土层中,孔深30m以内,按1.5m~2.0m间隔取样;孔深超过30m,按2.0m间隔取样;遇有土层变化,应立即取样。岩土试样分层采取,其质量、数量和规格应满足勘察技术要求及工程地质评价的有关要求。在软土层(淤泥、淤泥质土及软塑的粘性土)采用薄壁取土器,用匀速连续压入法取样;在可塑-硬塑状的粘性土地层中,应用活阀式取土器采用快速压入法或重锤少击法采取原状土样,并严

格控制取土器压入土层的深度,避免人为对土样造成压实;在硬塑-坚硬土层或

风化层中,采用回转取土器进行取样;在砂土及碎石土用岩芯管取扰动样;岩石

采用岩芯管取样。尽可能取I级或II级原状样,以保证试验结果可靠、准确。

土样的野外处理过程及运输过程规定的要求:取出土样及时采用蜡密封以防

止湿度变化;土样包装必须有标识,采用不退色墨水进行标识,包括土样编号、

深度、土样性状、取土日期等;储存在在阴凉的地方;同时土样不能累叠存放;

及时送到土工试验室进行试验,在运输过程中作好做好防震、防晒等措施。

6、原位测试

(1)标准贯入试验:

标准贯入试验在每个钻孔的土层、残积层、全风化层和强风化层进行,间距1.5m~2.0m。

标准贯入试验的主要设备规格应为:贯入器总长810mm、内径35mm、外径

51mm、自动落锤的质量为63.5kg、钻杆直径42mm。

标准贯入试验击数N值系指用质量为63.5kg的锤,以76cm的高度自由落下,将标准贯入器击入土中30cm时的锤击数。具体操作方法是:预先贯入15cm,然

后开始计入击数的标准贯入试验,贯入土中深度为30cm,并记录锤击数。

试验前清孔钻进时,应避免对土层的扰动,保持孔内水位等于或高于地下水位,防止塌孔、涌砂。下放贯入器时不得冲击孔底,孔底的废土高度不得超过

5cm。试验钻杆应拧紧、保持垂直,避免晃动。对土质不均匀的土层进行标准贯

入试验时,应增加试验点密度。

在标准贯入试验结束后,应取出标贯器内的土样进行鉴别描述。

(2)重型圆锥动力触探试验

重型圆锥动力触探试验击数N63.5值系指用质量为63.5kg的锤,以76cm的

高度自由落下,将直径74mm锥角60度的锥形探头连续击入土中并记录每贯入

10cm的锤击数,锤击速率控制在每分钟15-30击;当连续三次N63.5>50击时停

止试验。

重型圆锥动力触探试验将在碎石土层中进进行。试验钻杆应拧紧、保持垂直,避免晃动;每贯入1.0m将钻杆转动一圈半;当贯入深度超过10m,每贯入20cm

转动钻杆一次。

(3)十字板剪切试验

采用电测十字板仪测试软土层的原状土剪切强度及重塑土剪切强度,测点间

距为1m。

试验前,应检查好钻杆,并按顺序穿好电缆。将仪器调零,把十字板贯入到

预定深度,用卡盘卡住轴杆,用要把匀速慢慢的回转蜗杆、涡轮,应在3~5分

钟内达到最大应变值;要把每转一圈记录一次读数,直到剪损后仍在读数1分钟。完成原状土剪切试验后,松开卡盘,将轴杆旋转6圈,卡住轴杆后进行重塑土剪

切试验。完成该点试验后,将十字板贯入到下个试验点的深度进行试验。

进行十字板剪切试验时,十字板应在清孔底部以下或套管以下50cm;并要保

持钻杆一直处于竖直状态。

(4)钻孔波速测试

声波测试是通过孔中短距离激发并接受声波,来测定孔壁附近岩体的声波速度、振幅等参数沿孔深方向的变化情况,并可根据岩块的实验室声波速度,计算

岩石的完整性系数,评价岩石风化程度、节理裂隙发育情况,从而进行岩体的完

整性判定和风化带划分。

(5)电阻率测试

电阻率测试是根据岩土体导电性能的差异,依据岩层电阻率的变化在钻孔中

研究地层的一种方法。

(6)旁压测试

选取代表性钻孔开展旁压试验,测定岩土的临塑压力和极限压力、压缩模量、静止侧压力系数。试验点的垂直间距不应小于1m,旁压器的量测腔应在同一土层内,并满足每层土不少于1个试验点,厚度大于3m的土层测点不少于3个。

(7)海上CPTU试验(静力触探试验)

采用海床式静力触探设备进行静力触探试验,通过转轮的转动驱动探杆以

2cm/s的速率匀速贯入。海床式静力触探试验系统可提供200KN的贯入反力,并

装备有多个传感器可以测量设备倾角和总压力。

7、室内试验

所使用的试验仪器设备均经标定合格且在有效期内,试验项目及采取试验方

法均符合国家有关试验标准。

主要进行的试验项目如下:

一般物理性质试验:主要包括含水量、密度、比重、液塑限、颗粒级配等试验;

强度试验:直剪试验(快剪、固快)、三轴不排水不固结试验、三轴固结不排

水试验(测孔压)、无侧限抗压强度试验;

固结试验:提供压缩系数、压缩模量、压缩指数、回弹指数、先期固结压力、次固结系数、垂直和水平固结系数等指标;

水质简分析,包括K+、Ca2+、Mg2+、HCO3-、CO32-、SO42-、Cl-、侵蚀性

CO2和游离CO2测试;

土的易溶盐测试包括Mg2+、SO42-、Cl-、pH值测试等;

参考文献:2021-2027年中国海洋工程地质勘察行业前景研究与市场年度调研报告

浅析海上地质勘察技术

浅析海上地质勘察技术 【摘要】海洋地质勘察是指为海洋工程建筑目的而进行的地质勘察,主要工 作范围在通过大量物探、水上钻探、海底取样、原位测试等手段等方法,对水下 沉积物的物理力学性质、物质组成以及水下滑坡的分布等进行全面的分析,为建 筑场地的选择和建筑物的结构设计提供可靠的地质资料,以确保海洋工程的安全。 【关键词】海洋工程、地质勘察、勘察技术 一、海洋地质勘察发展概述 近年来,我国对海洋开发和利用呈蓬勃发展态势。环渤海、长三角、珠三角 等区域为主力的海洋经济产出规模呈现逐年增加趋势;从产业结构来看,从海上 养殖到新能源开发等,海洋新兴产业发展前景不断向好。随着产业不断发展,海 洋地质勘察技术也随之发展。海洋地质勘察是指为海洋工程建筑目的而进行的地 质勘察,主要工作范围在通过大量物探、水上钻探、海底取样、原位测试等手段 等方法,对水下沉积物的物理力学性质、物质组成以及水下滑坡的分布等进行全 面的分析,为建筑场地的选择和建筑物的结构设计提供可靠的地质资料,以确保 海洋工程的安全。 二、地质勘察技术 1、海域钻孔定位 首先由交通船根据设计钻孔坐标,采用GPS信标机将钻孔大致位置表示出来,采用浮标放置在水上大致位置;然后钻探船根据浮标位置进行定位,采用艏艉八 字锚形式固定钻探船,待八字锚固定后,用星站差分GPS对钻探平台钻机位置进 行再次复核,确保钻探点位置符合规范及设计要求。 2、水上钻孔套管安装

确认定位无误后,先测量孔位处水深,根据水深情况开始安装套管。首先逐根安装吊放至泥面表面,然后进行钻进、取样、原位测试等工序后再安装、吊放套管进入土层中,如此循环直至把套管进入至可让套管站稳的土层。在套管还没有进入可站稳的地层中之前,在钻探平台井口处用套管夹夹固套管防止套管下沉而扰动未钻进的土层。套管安装时保证套管处于垂直状态。 3、泥浆配置和维护 泥浆配置材料主要为海水和膨润土泥粉,配置浓度根据钻进的地层调节,钻进粘性土地层时泥浆较稀,钻进砂土尤其是粗砾砂时泥浆浓度较稠。 4、工程地质钻探 (1)钻探 采用波浪补偿钻机进行海上钻孔野外钻探,以泥浆或钢质套管护壁,用清水或泥浆做为冲洗液。 钻探的岩芯采取率规定:在坚硬完整的岩层中,岩芯采取率不应小于90%;在强风化、破碎的岩层中,岩芯采取率不应小于70%;在粘性土地层中,不应小于90%;砂土类地层中,不应小于70%;碎石土类不应小于70%;重点研究的孔段应尽量提高岩芯采取率。 另外,还应描述钻探过程中出现的异常现象。钻进过程中,需要注意天气的影响,特别是季候强风等极端天气对勘察的影响。 (2)孔深校正 海上钻孔每回次下钻和起钻均测量水深,根据即时的水深和钻进钻具总长计算钻孔钻进深度,以消除潮汐涨退对计算钻进深度的影响。 (3)拔管与起锚 确定钻孔达到终孔条件后,逐根起拔套管。当套管由于入土太深等原因无法直接起拔时,先采用反向锤击的方式把套管与土层之间击打松动后再逐根起拔套

海洋勘察技术的现状及发展方向

海洋勘察技术的现状及发展方向 海洋勘察技术是指通过各种手段和方法,对海洋底部地形、海洋资源分布、海洋环境污染等领域进行调查、探测、分析和评价的技术。随着人类对海洋认识的深入和海洋资源开发利用的迫切需求,海洋勘察技术不断发展创新,成为当前科技领域的重要研究方向。 海洋地球物理勘察是通过研究海洋底部的地层结构、岩石性质、矿产资源分布等地球物理特征,来揭示海洋底部的地质构造和矿产资源分布情况。该方法主要采用声波、电磁波、重力等多种地球物理手段进行探测,具有探测深度大、分辨率高的优点,但也存在对地下构造解析困难、数据处理复杂等缺点。 海洋地质勘察是通过在海洋底部采集岩心、岩石和土壤样品,分析其矿物组成、化学成分、古生物化石等信息,来研究海洋底部的地质历史、地质环境和矿产资源分布。该方法具有较高的精度和分辨率,但工作量大,成本较高,且受海洋环境影响较大。 海洋污染监测是通过各种监测设备和传感器,对海洋环境中的污染物进行监测和分析,以评估海洋环境污染的程度和来源。该方法主要包括水质监测、土壤监测、生物监测等多种监测手段,可以实现实时监测和远程监控,但存在监测设备和传感器精度和稳定性不足的问题。

随着科技的不断发展,海洋勘察技术将向高精度和自动化方向发展。未来,海洋勘察技术将采用更先进的探测设备和传感器,结合人工智能、机器学习等技术,实现对海洋环境的高精度、快速和自动化的监测和评估。 海洋勘察技术将不断融合地理信息系统、地球物理、地质学、环境科学、计算机科学等多个学科领域的知识和技术,实现对海洋环境全面、系统和深入的研究。通过多学科交叉融合,可以进一步提高海洋勘察技术的精度和可靠性,更好地满足海洋资源开发和环境保护的需求。未来,海洋勘察技术将向着智能化和网络化方向发展。通过遥感技术、卫星通信等技术,可以实现海洋环境的远程监测和数据传输,提高数据获取的及时性和准确性。同时,通过智能化和网络化技术,可以实现数据的自动分析和处理,提高数据处理的速度和效率。 海洋勘察技术的发展必须坚持可持续发展的原则,注重环境保护和资源利用的协调。未来,海洋勘察技术将更加注重环境保护和生态修复方面的研究和实践,采用更为环保的探测方法和数据处理技术,以减小对海洋环境的干扰和破坏。同时,海洋勘察技术的发展也将注重资源的合理开发和有效利用,以实现海洋经济的可持续发展。 海洋勘察技术是当前科技领域的重要研究方向,对于海洋资源的开发

海洋单道地震勘探技术应用浅析

海洋单道地震勘探技术应用浅析 摘要】本文具体介绍了单道地震勘探技术工作原 理、方法和主要优点,并探讨了其在油气井场地质灾害调查、海洋区域地质调查和天然气水合物调查中的应用,希望通过本文分析不断加深我们对单道地震勘探技术的了解和认识,在实践中更好的掌握和应用。 关键词】单道地震;勘探技术;应用 随着我国深海战略的实施和推进,海洋地质调查范围不 断扩大,对各种地质勘探技术要求也越来越高。海洋单道地震勘探技术具有操作便捷、配置灵活、运行稳定、工作效率高的特点,在井场调查、地质灾害调查、区域地质调查、天然气水合物资源勘查等不同领域得到了广泛普及和应用,为获取海洋地质数据和开展海洋工程建设作出了突出贡献,是 种十分重要的地质勘探技术。 1单道地震勘探技术介绍 1.1工作原理和系统组成众所周知,海洋底部具有复杂介质环 境,声波在其中传 播会遇到不同的反射强度,单道地震勘探技术就是利用不同介质具有不同信号发射波的特点来获取海底地质数据。一般来说,单道地震勘探系统主要由三部分组成,即震源系统、

接收系统和数据采集系统组成。以气枪震源为例,典型的工作系统组成如图1 所示。 1.2工作方法采集数据质量直接取决于单道地震作业参数的选 择。在 使用单道地震勘探技术之前,一般会进行作业参数校正和检测,以保证作业参数选择具有较高精度和信度。单道地震勘探技术主要有以下几种作业参数: 1)震源的选择。在采用单道地震勘探技术之前,首 选要确定采用何种震源系统,这要根据勘探要求和环境分析来确定。目前,比较常用的单道地震震源系统主要有以下几种:电火花震源、气枪震源以及Boomer 震源等。在勘探浅水区域地质时,主要采用Boomer 震源;在水深不超过0.5km 的海域环境,主要采用中小能量电火花震源;深海地质勘探主要选择气枪震源和大容量电火花震源。 2)震源激发间距。一般来说,震源激发间隔参数主 要有两种方式,即等时间激发和等距离激发。如果采用等时激发模式,为避免发生漏炮的情况,震源激发间隔时长要符合公式(1): T > 2 X (T 1 +T 2 ) (1) 在上式(1 )中:T 是激发间隔时长,T1 是单程水深时间,T2 是海底地层勘探深度。 如果采用等距离激发模式,在计算震源激发间隔距离

测绘技术中的海洋勘探方法介绍

测绘技术中的海洋勘探方法介绍 测绘技术是一门应用学科,它通过测量和采集数据来构建地理信息系统,为地 球科学和工程领域提供支持。其中,海洋勘探是测绘技术的重要分支之一,它致力于研究海洋地质、海洋生物和海洋资源等,以满足社会对海洋环境的需求。 1.海底地球物理勘探 海底地球物理勘探是海洋勘探中的重要手段之一。通过使用声波、电磁波和地 震波等方法,可以获取海底地质和地球物理信息。其中,声波勘探是最常用的方法之一。声波在水中的传播速度和传播路径会受到海底地质和地球物理条件的影响,通过分析声波的传播规律,可以对海底地质结构进行研究。此外,电磁波勘探和地震波勘探也可以提供海底地球物理信息,为海洋资源开发和海洋环境保护提供依据。 2.海洋地质钻探 海洋地质钻探是一种深入研究海洋地质的方法。通过在海底下钻探,可以获取 地质样品和地质记录,从而研究海底地质的成因和演化过程。海洋地质钻探可以采用不同的方法,包括钻孔录管、岩心钻探和岩芯采样等。这些方法可以获取不同深度和不同类型的地质样本,为科学家提供了研究海洋地质的重要资源。 3.卫星遥感技术 卫星遥感技术是一种通过卫星获取海洋地理信息的方法。通过使用航天器上的 传感器,可以获取海洋表面温度、海洋色素浓度、海洋表面风速等信息。这些信息对于海洋生物和海洋环境的研究非常重要。此外,卫星遥感技术还可以监测海洋污染、海洋动力过程等,为海洋环境保护提供及时和可靠的数据支持。 4.水文测量技术 水文测量技术是一种测量和分析海洋水文参数的方法。通过使用水流仪器、水 质仪器和潮汐测量仪器等设备,可以获取海洋水文参数,如水温、盐度、水压等。

水文测量技术对于研究海洋环境和预测海洋灾害等具有重要的意义。此外,水文测量技术还可以获取水下地貌、水下植被等信息,为海洋生态系统研究提供数据支持。 5.地理信息系统技术 地理信息系统技术是一种海洋勘探中常用的数据处理和分析方法。通过将测量 和采集的数据输入到地理信息系统中,可以构建海洋地理数据库,进而实现对海洋地理信息的管理、分析和应用。地理信息系统技术可以帮助科学家揭示海洋地理现象的规律和关系,为海洋资源开发和海洋环境保护提供科学依据。 综上所述,海洋勘探技术在测绘技术中起着重要作用。通过海底地球物理勘探、海洋地质钻探、卫星遥感技术、水文测量技术和地理信息系统技术等方法,可以获取海洋地理信息,并为科学家和决策者提供数据支持。这些技术的不断发展和创新,为我们更好地了解海洋环境、保护海洋资源和应对海洋灾害提供了重要手段。

海洋资源开发中的海洋勘探技术应用

海洋资源开发中的海洋勘探技术应用 海洋是地球上最丰富和最珍贵的资源之一,而海洋资源的开发对于国家的经济和社会发展具有重要意义。海洋勘探技术的应用能够帮助我们更好地了解海洋资源的分布、数量和质量,为海洋资源的有效开发提供科学依据。本文将探讨海洋勘探技术在海洋资源开发中的应用。 一、声纳技术在海洋资源开发中的应用 声纳技术是一种利用声波在海洋中传播和反射的原理进行勘探的方法。声纳设备被广泛应用于海洋资源勘探中,尤其在海底油气资源勘探方面发挥了重要作用。 声纳技术可以通过发送声波信号并测量反射信号的返回时间、强度和频率来获取有关海洋地质结构和沉积物的信息。通过分析这些数据,研究人员可以确定潜在的油气藏位置、厚度和性质。声纳技术的应用大大提高了海洋油气勘探的效率和准确性,有助于更好地开发海洋资源。 二、卫星遥感技术在海洋资源开发中的应用 卫星遥感技术是一种利用卫星传感器获取地球表面特征和信息的技术。在海洋资源开发中,卫星遥感技术可以提供海洋环境监测和资源调查所需的大范围、全球性的数据。 通过卫星遥感技术,可以获取海洋温度、叶绿素含量、海洋水色、海洋表面风速等海洋环境参数的数据。这些数据对于了解海洋生态环境、海洋污染程度、生物资源分布等具有重要意义。同时,卫星遥感技术还可以监测海洋植被分布、海底地貌特征等信息,为海洋资源的评估和开发提供多样化的数据支持。 三、无人潜水器技术在海洋资源开发中的应用

无人潜水器技术是指通过遥控或自主控制的无人机器设备,携带各种传感器和设备进行海洋勘探和数据收集。无人潜水器在海洋资源开发中发挥着越来越重要的作用。 无人潜水器可以在海底进行各种勘探任务,如海底地质调查、海洋生物资源调查、海底管线和沉船勘察等。通过无人潜水器收集的数据可以提供关于海底地形、水体成分、生物多样性和环境变化等方面的信息。这些数据对于海洋资源的开发和利用具有重要的参考价值。 四、多波束测深技术在海洋资源开发中的应用 多波束测深技术是一种利用多个声纳波束同时扫描海底地形的技术。通过使用多波束测深技术,可以获得更精确、更详细的海底地形数据,特别适用于复杂的海底环境。 多波束测深技术可以提供高分辨率的海底地形图像,对于海底管线、海洋矿产资源和海洋地质构造的研究具有重要的意义。这种技术不仅可以帮助确定海底的地形特征和障碍物,还可以用于评估海底地形稳定性和沉积物的分布。多波束测深技术可以提供精确的海底地质信息,为海洋资源的勘探和开发提供重要的支持。 总结起来,海洋勘探技术在海洋资源开发中具有不可忽视的作用。声纳技术可以帮助我们了解海洋地质结构和沉积物的信息,卫星遥感技术提供大范围、全球性的海洋环境数据,无人潜水器技术可以在海底进行多样化的勘探任务,而多波束测深技术可以提供高分辨率的海底地形图像。这些技术的应用不仅提高了海洋资源开发的效率和准确性,也为海洋资源的可持续利用和保护提供了有力支持。

海洋海底地震勘探技术

海洋海底地震勘探技术 一、引言 海洋地震勘探技术是指利用声波、电磁波等物理手段进行海洋海底地质、地形的勘探。随着科学技术的不断发展,海洋地震勘探技术在海洋国防、海洋资源开发利用、海洋环境保护等方面发挥着越来越重要的作用。本文将从测深、声纳、地震探测、岩心采样、多波束扫描成像等方面介绍海洋地震勘探技术的发展及其应用。 二、测深技术 测深技术是指利用声波测定海洋的水深。它是海洋地震勘探中最基本、最常用的测量方法。测深的主要手段有声学测深和卫星测深。 1. 声学测深 声学测深是利用声波测定水深的方法,可以测定海底形态,确定水深,为后续的海洋地震勘探提供基本条件。 2. 卫星测深 卫星测深是利用卫星高度测定海平面高度和海底地形的方法。卫星测深主要利用雷达高度计进行测量,可以得到全球海岸线和河口密度分布。

三、声纳技术 声纳是海洋地震勘探中最重要的仪器之一,常用于测定海底地貌、水体速度分布和海洋环境等参数的测量。目前,声纳技术主 要有单波束和多波束两种。 1. 单波束声纳技术 单波束声纳技术是指通过一个声学波束对目标进行扫描、接收 反射信号并实现成像。它的主要用途包括测量海底深度、地形、 地貌和地下构造等。 2. 多波束声纳技术 多波束声纳技术是指同时对多个方向进行声学波束发射和接收,从而实现海底的分区域探测。它可用于检测复杂的海底地貌和地 下结构,具有成像效果更加清晰、更详细的优点。 四、地震探测技术 地震勘探技术是指利用地震波来探测地球内部结构和矿产资源等,它是一种高效的海洋地质勘探方法。在海洋地震勘探中,可 以利用声波,甚至地震震源发射的冲击波来进行地震探测。 1. 重力法地震探测技术

海底资源勘探的新技术

海底资源勘探的新技术 随着人类对海洋资源需求的不断增长,海底资源勘探变得越来 越重要。传统的海洋探测方法,如声纳、磁力计、地震探测等已 经不能满足现代海底资源勘探的需求。因此,科学家们正在研究 开发新的技术,来更准确地探测海洋深处的宝藏、能源。 一、“激意”探测技术 “激意”探测技术是指使用强光激发物质的内部效应来探测海底 物质。这项技术可以通过改变激光的波长、强度和方向来探测各 种不同类型的海洋物质。例如,当激光照射到水下的金属物体时,会引发脉冲扰动,产生一系列谐波信号,通过这些信号可以获取 金属物体的精确位置和形态。此外,激光探测还可以探测海底沉 积物,识别深处水下岩石结构,或者探测油气藏。 二、超导磁致伸缩包络探测技术 超导磁致伸缩包络探测技术是一种高灵敏度、高分辨率的海底 探测技术。它利用超导磁性材料的特殊性质,通过传感器探测海 底电磁场变化。这项技术可以探测流体的运动、地震活动、热带

气旋和地磁异常等,还可以识别海底油气藏的位置和大小、鱼类的位置和数量。由于具有高度的分辨率和灵敏度,已被广泛应用于科学、军事、环境保护等领域。 三、声学干涉成像技术 声学干涉成像技术是一种精确的海底地质成像技术,通过声波传导来探测海底地形和地下结构。这项技术利用声波在海洋中的传播规律,利用海洋中存在的声源,如自然声源或人工声源,来获取海洋地质信息。声学干涉成像技术已经被广泛应用于海洋勘探领域,例如地质构造、沉积物分布和油气藏的探测。 四、水下机器人探测技术 水下机器人探测技术是一种远程探测技术,通过远程操控水下机器人来进行海底勘探。水下机器人可以搭载各种传感器设备,如摄像头、声纳和磁力计,并能够精准地测量海底地形和地下结构。这项技术广泛应用于海洋资源勘探、环境监测、海洋科学研究等领域。

勘探工程技术在海洋矿产勘查中的应用

勘探工程技术在海洋矿产勘查中的应用 近年来,随着人类对资源的需求不断增加,陆地矿产资源逐渐枯竭,海洋矿产 成为了人们关注的焦点。然而,由于海洋环境的复杂性和不可预测性,海洋矿产的勘查一直是一个具有挑战性的任务。在这个过程中,勘探工程技术发挥了重要的作用。本文将探讨勘探工程技术在海洋矿产勘查中的应用。 首先,勘探工程技术在海洋矿产勘查中的第一个应用是地球物理勘探。地球物 理勘探是利用地球物理学原理和方法,通过观测地球物理场进行地质勘探的一种方法。在海洋矿产勘查中,地球物理勘探可以通过测量地球引力场、磁场和电磁场等参数,获取海底地质信息。例如,通过测量地球引力场,可以了解海底地壳的厚度和密度分布,从而判断潜在矿产资源的存在与否。通过测量磁场,可以探测到海底的磁性物质,如铁矿石等。通过电磁场测量,可以发现潜在的油气田和矿床。地球物理勘探技术的应用,极大地提高了海洋矿产勘查的效率和准确性。 其次,勘探工程技术在海洋矿产勘查中的另一个应用是声学勘探。声学勘探是 利用声波在介质中传播的原理,通过测量声波的传播速度和反射回波的特征,获取地质信息的一种方法。在海洋矿产勘查中,声学勘探可以通过声纳、声呐等设备,对海底进行扫描和成像。通过测量声波的传播时间和强度,可以确定海底地形、地层结构以及潜在矿产资源的分布情况。声学勘探技术的应用,使得海洋矿产勘查可以在没有直接观测的情况下,获取详细的地质信息。 此外,勘探工程技术在海洋矿产勘查中的第三个应用是遥感技术。遥感技术是 利用卫星、飞机等遥感平台,通过获取地球表面反射、辐射和散射的电磁波信息,获取地质信息的一种方法。在海洋矿产勘查中,遥感技术可以通过卫星图像和航空摄影图像,对海底地貌、植被、水质等进行监测和分析。通过遥感图像的处理和解译,可以发现潜在的矿产资源,如海底硫化物矿床、热液喷口等。遥感技术的应用,使得海洋矿产勘查可以实现大范围、高效率的勘查工作。

海底地震勘测技术的发展趋势及前景研究

海底地震勘测技术的发展趋势及前景研究 自上世纪60年代起,海底地震勘测技术已经成为了油田、天 然气存储库和地表矿产勘探行业最重要的工具之一。通过现代计 算机技术、岩石力学和地球物理学方法,我们能够探测出海底地 震所释放的能量,并从中分析出地质构成和水文地理信息。 然而,这项技术的应用范围并不仅限于这些方面。在地质灾害 监测、海底资源定位和军事领域中都有着广泛的应用。随着全球 对新能源的渴求,对深海油气、热液矿物等深海资源的探索也越 来越受到关注,海底地震勘测技术在这一领域的作用也日益显著。 目前,海底地震勘测技术的发展主要集中在以下几个方面: 1.多源数据综合分析 在传统的海底地震勘测方法中,往往需要使用多种设备收集海 底信息,如声呐、磁力计和激光测距仪等,而每种设备得出的数 据有其局限性,难以全面表征地质情况。因此,如何将这些数据 进行分析和整合成为了当前的研究热点。 多源数据综合分析的核心在于将海底勘测设备的数据进行匹配,以实现特定目标的高精度识别和地质地貌的构建。这种方法能够 让我们更好地理解海底区域的地质结构,并提高海底矿产储量和 水文地理特征的准确性,为新能源开发和海洋环境保护提供有效 的依据。

2.海底无人作业技术 随着科技的发展,无人技术在海洋勘测领域中的应用逐步加强。海底无人机、无人潜水器等探测设备的智能化和高效化使得大规 模的、长时间的海底勘测能够实现,同时也降低了勘测成本。这 些无人设备能够在海底区域进行高精度测量和采样,并将数据实 时传回地面中心,为决策提供了及时的支持。 通过无人作业技术,我们可以充分发掘海底资源,开拓更多的 深部矿藏,并为深海探测和环境监测提供更加全面的数据支持。 3.高分辨率海底地震成像技术 地震成像技术是目前海底勘测领域中最主要的一种方法。高分 辨率成像技术能够对海底的构造特征进行更加准确的分析,探测 水声反应和深海盐丘的运动特性,识别复杂地质和地球物理学特征。 例如,高频地震成像技术能够更加精确地测量出岩石和矿体的 物理特征,为深部矿产开发提供了有力保障。而反演成像技术则 能够直接获得高精度的地下数据,为探测深海地球构造和海底地 震灾害的快速响应提供了可靠的基础数据。 4.智能模型算法的广泛应用

新型海洋勘探与开发技术

新型海洋勘探与开发技术 近年来,随着社会经济的快速发展,人们对海洋资源的需求也越来越大。海洋中蕴含着丰富的矿产、能源和生物资源,对于国家的战略发展和人类的可持续发展都具有重要的意义。而新型海洋勘探与开发技术的出现,为人们开发海洋资源提供了更多的可能性。 一、新型海洋勘探技术 新型海洋勘探技术是指利用新兴技术手段来开发、利用海洋资源的技术。其中,水下机器人技术是其中的重要组成部分。水下机器人可以对海床进行全方位的勘探,获取海床的物理、化学、生物以及地质等多维度数据,这些数据是海洋资源勘探的重要基础。水下机器人还可以进行智能化的操作,如控制水下机械臂完成复杂的采样、取样和分析工作等。此外,地震探测技术也是新型海洋勘探技术的重要手段,通过地震勘探,可以获得海底形态和结构等重要信息,为开发海上能源资源提供科学数据支持。 二、新型海洋开发技术

新型海洋开发技术是指利用新兴技术手段来利用、开发海洋资 源的技术。其中,深海勘探取得的数据可以为深海资源的开发提 供科学依据。深海开发技术是新型海洋开发技术的重要组成部分,它指的是开发深海的矿产、石油和天然气等资源。通过深海油气 生产平台和海底矿产开采设施等设备,可以在深海中开发资源。 与此同时,深海生物资源也是新型海洋开发技术的重要方向。深 海生物资源具有很高的药用、保健和营养价值。海洋药物的研发 和生产可以延长人类寿命,使人们更好地享受健康。 三、新型海洋勘探与开发技术的意义 新型海洋勘探技术的出现,为开发探测海洋资源提供了新的方 法和途径。使用现代技术手段,可以更加深入地了解海洋资源的 分布和类型,挖掘海洋资源的潜力,满足国家经济的发展需要, 同时也为生态环境保护提供更有力的支持。新型海洋开发技术的 发展,也为人类提供了更多的资源和机遇。在保护生态环境的前 提下,开发海洋资源有望成为人类社会的重要支撑,为社会发展 和人类福祉做出贡献。 总之,新型海洋勘探与开发技术的出现,为人们开发利用海洋 资源提供了新的可能性。随着技术的不断发展和应用,相信新型

海底资源勘探与开发的前沿技术

海底资源勘探与开发的前沿技术随着全球经济的快速发展和人口的持续增加,人类对资源的需求也越来越大,其中包括海洋资源。海洋资源是人类可持续发展的重要组成部分,其丰富性和多样性也为人类提供了广阔的发展空间。然而,海洋资源的开发与利用面临着许多挑战,比如深度海底勘探与开发技术的缺失、环境保护和海洋生态破坏等问题。因此,发展海底资源勘探和开发的前沿技术已成为当前海洋经济发展的重要任务。 一、深度海底勘探技术 海底勘探是海底资源开发的第一步,其技术含量和难度也非常大。目前,大多数海底勘探工作都是通过潜水器进行,但是潜水器只能在海底较浅的地方进行,对于深度超过2000米的海底资源勘探,潜水器技术已无能为力。因此,科学家们正在努力探索新的海底勘探技术。 (1)海洋声纳技术

海洋声纳技术是一种利用声波传播的物理原理,在水下进行的 目标检测和定位技术。该技术具有作用范围广、探测效率高等优点,可以对于不同类型的海底资源,如气体水合物、矿床、沉积 物等进行精密探测和分析。同时,海洋声纳技术还可以与机器视 觉技术结合,进行三维成像,进一步准确记录目标物体的大小、 形态和位置等信息。该技术已经广泛应用于深度海底勘探和地震 勘探领域,对于海底资源的发现和开发发挥了重要作用。 (2)海底天文观测技术 海底天文观测技术是利用海底天文台等设备,在海底深处进行 天文学观测的一种技术。该技术首次应用于中国海底综合观测网,通过观测天体等物体的运动情况,可以得出地球质量、大洋地质 和测量与时空等方面的重要信息。目前,该技术在际连互通、空 间探测等方面的应用正在不断拓展并逐渐成熟。 二、深度海底开发技术 深度海底开发技术是对于深水和深海环境下的海洋资源进行开 发的一种技术。由于水深较大、水压更高、水温更低,并且还存

海洋勘测中的岩层测量技术与挑战

海洋勘测中的岩层测量技术与挑战 海洋作为地球表面的基本组成部分之一,覆盖了地球表面的大部分面积。对海 洋进行勘测和研究,对于了解地球的内部结构和地质演化过程具有重要意义。而在海洋勘测中,岩层测量技术是不可或缺的一部分,它可以提供关于海底地形、地质构造和沉积物分布等信息,帮助我们揭示地球深处的奥秘。 岩层测量技术是一种通过测量海底岩层的物理特征来获取地质信息的方法。在 这个过程中,我们需要使用一些专门的设备和工具,比如声纳和激光测距仪等。声纳测深技术是最常用的一种方法,它通过向水中发射声波脉冲,并测量声波的传播时间来计算海底的深度。激光测距仪则是利用激光束的特性,通过测量激光在水下传播的时间来计算深度。 然而,在海洋勘测中使用岩层测量技术也面临着一些挑战。首先是海洋环境的 复杂性。海洋中存在着各种各样的物理和化学过程,比如水流、波浪和盐度变化等,这些都会对岩层测量技术的准确性和可靠性产生影响。特别是在深海勘测中,水压和温度的变化也需要考虑进来。因此,我们需要在选择合适的测量方法和仪器时要考虑到这些因素。 另一个挑战是深海岩层的采集和分析。深海对于人类来说是未知的领域,海底 的压力和温度等环境条件都相当恶劣,给采集和分析工作带来了很大的困难。在过去的几十年里,科学家们通过设计和改进装置,发展了各种各样的钻探技术和岩芯采集器,进一步提高了岩层测量技术的精确度和效率。同时,随着信号处理和计算机技术的发展,我们能够更加准确地解释和分析采集到的数据。 除了上述挑战外,海洋勘测中的岩层测量技术还面临着数据处理和解释的问题。大量采集到的数据需要进行处理和分析,以提取有用的地质信息。但是,海洋数据处理和解释的方法仍然需要进一步完善和改进。尤其是对于大规模的数据集合,如何从中提取有用的信息并形成合理的结论,是一个亟待解决的问题。

浅谈水上工程勘察钻探方法和技术措施

浅谈水上工程勘察钻探方法和技术措施 [摘要]本文介绍了一套较为经济、实用的水上工程勘察钻探方法和技术措施。 [关键字]水上工程勘察钻探方法钻探技术 随着基础建设的展开,需要在江河、湖、海水域进行的工程勘察工作越来越多。因为水上钻探受水位、流速、风浪、潮水、地质等多种自然条件的综合影响,钻探工作面临着考验,困难而艰巨。科学、实用的钻探方法是保证高品质钻探和安全钻探的基础。 1 工程勘察前的准备工作 水上工程勘察风险大、成本高,所以,做好勘察前的准备工作对较好完成勘察目的是很必要的。根据国家的规定,在海上进行施工作业,需将施工位置、施工时间、施工人员、施工船只等信息上报相关部门,申请办理海域施工许可证,并在相关报纸上发布施工通知。此外,还要收集即将施工海域相关资料,如航海图、水深图、海底地形、水深、航道分布等,以方便选取适宜的钻探方法和技术措施。 2 钻探船只的选择与安装 通常,水上钻探采用水上漂浮钻场。钻探工具有船、油桶筏、竹或木筏等,以船为主。制造专业钻探船投入较大,即使租赁费用也很高,所以,大部分水上勘察单位采用改造普通民用运输船的办法来获得水上钻探用船,进行水上钻探作业。水上钻探船只的大小由施工地水文情况、钻探设备、钻孔深度等因素综合确定。通常选择长38 m、宽8 m 左右,150~200 t 的铁驳船或水泥船。与双船并联搭建的钻探平台相比,单船成本较低、拆装简单、移动灵活、安全方便。将普通运输船改造成钻探船,①要在船舱内均匀装载一定数量的石块或砖块等重物,增加船的稳定性,避免因船轻而摆幅过大。②将钻探平台安装于船舷,以使操作方便、作业面宽、锚固容易。③在船身甲板上,每隔1~2 m并排焊接200 mm×150mm 工字钢,在工字钢上铺设枕木即可搭建钻探平台。④在船舷平台中间开一个40 cm ×40 cm 方形空洞,空洞靠海一侧加盖活动垫板。⑤平台靠海一侧用角钢焊接高1.2 m的防护拦杆。⑥平台垫板下悬挂横卧的柴油桶,作为泥浆桶。⑦钻机吊到钻探平台,将钻机塔架上部与船舷处拉紧固定。至此,钻探船只改造成功,即可投入使用。 3 钻孔定位钻探船抛锚固定 钻孔定位和钻探船抛锚固定应尽量选在涨潮或落潮的平水期进行。因为平水期水流速度最小,钻探船比较容易定位,不仅花费的时间少,而且比较容易保证钻探质量。可根据钻孔离岸远近选择GPS 测量定位或者全站仪放点法进行钻孔

海洋勘探中的地震技术综述

海洋勘探中的地震技术综述 近年来,随着人类社会经济发展的提高,对于深海资源的需求 也越来越大,然而深海勘探却是一项技术含量极高、成本极大的 任务。而海洋地震技术则是深海勘探中不可或缺的一项技术。 一、海洋地震成像技术 海洋地震成像是地球物理勘探的一个分支,它利用了地震波在 地下介质中的传播规律,通过记录地震波在海洋底部的反射、散 射和透射等物理现象,可以对地下结构做出高分辨率、三维立体 的成像。这种技术可以产生与探测系统距离沿深度变化的剖面图,使勘探人员能够了解深海底部地质构造情况,推测深海底部所蕴 藏的矿产资源和石油气门的位置和数量。 海洋地震成像技术主要包括地震触发、信号接收、数据采集和 处理等部分。在地震触发部分,勘探人员会通过爆炸、震源车或 钻探等方式,将能量释放到地下构造内,然后观测地震波的到达 时间、形态和速度。信号接收部分,勘探人员会在海洋底下铺设 一定数量的地震接收器,记录地震波的传播路径。数据采集部分,勘探人员会将海洋底部接收到的地震数据通过电缆传输到地面设备,然后进行数据处理,重建地下结构。

二、海底地震仪 海底地震仪被广泛用于海洋地震资料的采集和处理。它是一种在海底长时间工作的自动化设备,采用微型化的地震仪来记录和存储地震信号,同时能够处理和传输数据。海底地震仪可根据不同的采集任务进行调整,通常能够实现连续记录地震信号的几个月甚至几年,采集的数据量在TB量级以上。海底地震仪的主要组成部分有两个:传感器和数据搜集和存储系统。传感器被埋入海底,用来接收和记录地震信号,而数据收集和存储系统则是由电子设备和电池等组成,主要负责电力提供、信号接收和存储管理等工作。 海底地震仪通常需要承受深海环境下的高压、低温、强电磁干扰等极其恶劣的条件。因此,在设计和制造过程中,考虑到了多种环境因素和物理要求。比如,海底地震仪一般需要兼顾在极深的海底工作,并保证数据采集稳定和抗干扰能力强等特性。 三、海底地震勘探技术的优势

海洋勘察技术的现状分析与趋势探讨

海洋勘察技术的现状分析与趋势探讨 摘要:海洋工程勘察是通过测量、测试、勘探、模拟、分析等手段为海洋 工程建设提供必须的、可靠的海底地形、海底岩土和海洋环境特征等成果,查明 海上结构物影响范围内的岩、土层分布及其物理力学性质,以及影响地基稳定的 不良地质现象,为海上结构物基础设计、安装以及不良地质现象的防治措施提供 科学依据。本文主要是从海洋工程勘察技术现状出发,国内外部市场应用情况以 及发展趋势展开探讨。 关键词:海洋勘察;现状;趋势 二十一世纪是海洋经济发展的世纪,将是国民经济的重要组成部分。海洋工 程勘察行业是海洋经济的支持层,内容涉及并融合了海洋科学研究、海洋地质勘 察业、海洋技术服务业和海洋信息服务业,依附于海洋经济核心层主要海洋产业。 1、海洋工程勘察技术现状 海洋工程勘察主要包括海洋工程测量、海洋岩土勘察和海洋工程环境调查三 个分专业。海洋工程测量包括海底地形测量、海底面状况侧扫和底床稳定性分析;海洋岩土勘察包括海底近表层沉积地层结构探测、海底岩土的工程(物理、力学)性质等;海洋工程环境调查包括物理、动力及防腐蚀环境的调查。其中物理环境 包括海水温度、盐度、海冰、气象、悬浮泥沙及通量、沉积物热导率;动力环境 包括波浪、潮汐、海(潮)流的一般条件及极值条件计算;防腐蚀环境包括海洋 化学要素、污损生物及沉积物电导率等。 海洋工程勘察具有学科综合性和高科技性的特点。海洋工程测量必须具备海 上导航定位、海上测绘数据采集、数据后处理、侧扫声纳及地磁测量、图件编绘 等技术知识;海洋岩土勘察必须具备各类地层剖面仪(尤其是多道数字地震仪设 备更为复杂)、海底取样及钻孔,及各种土工物理、力学性质测试等技术知识; 海洋工程环境调查必须具备海洋水文、海洋生态、污损生物等的技术知识。

深海资源勘查技术与应用

深海资源勘查技术与应用 深海资源勘查技术与应用是一门关于海洋资源开发利用的重要学科,其通过运用现代科学技术,探索和勘探深海地质、矿产、生物等资源,为人类的经济发展提供有力支撑。本文将着重介绍深海资源勘查技术 的原理和应用,并展示其在不同领域中的重要性。 一、深海资源勘查技术的原理 1. 测量与导航技术 深海勘探中的首要问题是如何确定目标区域的位置和形态。测量与 导航技术主要包括卫星定位系统、声纳探测等方法,能够准确地测量 目标区域的地理位置和测深,为后续的勘探工作提供可靠的数据支持。 2. 声纳技术 声纳技术是深海资源勘察中经常使用的一种方法。通过发射声波并 接收其反射信号,可以探测目标区域的地形、地貌、水深等信息。此外,声纳技术还可以对深海生物群落进行调查,帮助科学家了解深海 生态系统的分布和组成。 3. 矿产勘探技术 深海矿产资源广泛存在于深海沉积物中,如锰结核、多金属硫化物等。深海矿产勘探技术主要包括深海采样技术、多波束测深仪、声波 沉积物剖面仪等。这些技术可以对目标区域的地质、气候背景进行详 细分析,为矿产资源的勘探和开发提供科学依据。

二、深海资源勘查技术的应用 1. 深海油气资源勘探 随着陆地油气资源的逐渐枯竭,深海油气资源的开发与勘探成为重 要的能源补充来源。深海资源勘察技术在深海油气领域中具有重要应用。通过声纳、地震勘探、井下测井等技术手段,可以准确地探测油 气储量和分布,为深海油气开发提供科学依据。 2. 深海矿产资源勘探 深海矿产资源的勘探与开发是提高人类资源利用效率和实现可持续 发展的重要途径。利用深海矿产资源,可以满足人们对金属、稀土等 资源的需求。深海资源勘探技术的发展,可以帮助找寻潜在的矿产资 源短缺地区,并为矿产资源的勘探和开发提供科学依据。 3. 深海生物资源勘查 深海生物资源是人类未来发展的重要资源之一。深海资源勘查技术 可以通过声纳或潜水器搭载相机等设备,对深海生物群落进行调查和 观察,探索深海生态系统的种类、分布和生态环境。这些研究有助于 了解深海生物的生物学特性,为保护深海生物资源和开展生物技术研 究提供科学依据。 总结起来,深海资源勘查技术与应用的发展是一项非常重要的工作。通过不断地创新和应用,可以促进深海资源的合理利用和保护,对人 类社会的可持续发展具有重要意义。希望本文对深海资源勘查技术与 应用的理解有所助益,并促进相关领域的进一步发展和研究。

海洋地质勘测与地下资源评价技术研究

海洋地质勘测与地下资源评价技术研究 海洋地质勘测与地下资源评价技术研究 【摘要】 随着人口的增加和经济的发展,对地下资源的需求也越来越大。而海 洋地质勘测与地下资源评价技术的研究对于探测和评估地下资源的储 量和分布具有重要意义。本文首先介绍了海洋地质勘测的基本原理和 方法,包括测量方法、数据处理和解释以及海底地质构造分析等方面。然后,详细讨论了地下资源评价技术中的地球物理勘探、地质地球化 学和地震勘探等方面的方法和技术,并分析了它们在地下资源勘探和 评价中的应用。最后,本文对海洋地质勘测与地下资源评价技术的发 展趋势进行了展望,并提出了未来研究的方向。 【关键词】海洋地质勘测;地下资源评价;地球物理勘探;地质 地球化学;地震勘探 1. 引言 地下资源是人类社会发展和经济建设的重要支撑,包括石油、天然气、煤炭、金属矿产等。然而,由于地下资源的分布和储量不确定性大, 传统的地质勘探方法存在一定的局限性。为了更准确地评估地下资源 的储量和分布,海洋地质勘测与地下资源评价技术得到了广泛的研究 和应用。 2. 海洋地质勘测技术 2.1 海洋地质测量方法 海洋地质勘测利用声波、电磁波和重力等物理信号进行测量,获得海 底地形、地物分布和地层结构等信息。常用的海洋地质测量方法包括 声纳测深、磁力仪测量和多波束声纳等。这些方法既可进行点测量, 也可进行区域覆盖测量。海洋地质测量数据需要进行数据处理和解释,以获取地层和地质构造信息。 2.2 海底地质构造分析 海底地质构造是地下资源的储集和分布的重要因素。海洋地质勘测可

以获取海底地质构造的数据,如地形图、剖面图和地震剖面图等。通 过对这些数据的分析和解释,可以获得地下构造、断裂和褶皱等信息,进而评估地下资源的分布和储量。 3. 地下资源评价技术 3.1 地球物理勘探 地球物理勘探是对地下物质和地下结构进行探测的一种技术手段。常 用的地球物理勘探方法包括地震反射法、电磁法和重磁法等。地球物 理勘探可以获得地下储层的结构、岩性和含气、含油、含水等特征, 帮助评估地下资源的储量和分布。 3.2 地质地球化学 地质地球化学是利用元素和同位素的地球化学特征进行地下资源评价 的一种方法。地质地球化学方法包括岩石地球化学、化探和同位素地 球化学等。地质地球化学通过分析地下岩石和土壤中的元素含量和同 位素比值,判断地下资源的种类、含量和分布。 3.3 地震勘探 地震勘探是利用地震波在地下的传播和反射等规律,推断地下结构和 地下物质的一种方法。地震勘探方法包括地震反射法、地震折射法和 地震透射法等。地震勘探可以获取地下结构的信息,如地层的厚度、 速度和含气、含油、含水等特征,对地下资源的分布和储量进行评估。 4. 发展趋势与未来方向 海洋地质勘测与地下资源评价技术的发展趋势主要包括以下几个方面:(1)多源数据的综合应用。随着勘测技术的发展,获取的数据种类和 数量越来越多。将不同来源的数据进行整合和综合应用,将有助于提 高地下资源评价的准确性和精度。 (2)数据处理和解释的自动化。自动化技术的应用将大大提高数据处 理和解释的效率和准确性,减少人工操作的影响。 (3)勘探设备和技术的进一步完善。勘探设备的发展和改进,将进一 步提高勘探的深度和分辨率,有助于发现更多的地下资源。 【结论】 海洋地质勘测与地下资源评价技术是探测和评估地下资源的重要手段。海洋地质勘测利用声波、电磁波和重力等物理信号进行测量,获得海

海底油气勘探的新技术与应用

海底油气勘探的新技术与应用 在当今的经济发展中,能源的需求量越来越大,对于石油和天然气的需求尤为 突出,这也导致了海底油气勘探技术的不断创新和应用。在过去,人们只能通过海洋地质结构以及沉积物来判断可能的油气藏,然而随着科技的进步,一系列新技术已经应用于海底油气勘探,其中有四项技术可以说是卓越的。 一. 3D/4D地震探测技术 目前,3D/4D地震探测技术在海底油气勘探中得到了广泛的运用。通过对海洋 底部进行“扫描”和“成像”,其能够揭示出不同地层与油气藏的地质差异。通过通过 数据处理和计算后,我们能够将“虚拟地震模型”呈现在数据分析师面前,这样使得我们在优化勘探区域和评估油气储藏量方面与以往相比有了大幅的提升。 二. 海底视频注入 使用真实的摄像头在水中注入的方式,通过连接卫星导航系统实现水下捕捉观察,这样可以在一定程度上揭示海底油气藏的分布情况,进而指导油气运输的趋势。 三. 海洋电磁法 (MT) 技术 这种技术通过测量海底岩石和沉积物中的电磁响应,以解决油气藏产地的难题,特别是在使用传统地震探测技术难存的区域尤其重要。通过获取电磁响应,我们能够推断出可能的油气蕴藏区域,这样就避免了传统地震探测技术中信号的阻隔和干扰。 四. 窄波束多波束探测技术 这种技术可以利用声波的传播特性,以及其与海床反射的特性,进行三维海底 地形重建。这个技术被广泛用于深海领域中。

在海底油气勘探中,无论是探测技术还是数据处理技术,一直在快速创新,未 来将会有更多的新技术得到应用。例如,蓝相(blue phase)材料,这种材料可以 通过简单的电场刺激而改变其液晶细胞的光学性质,其基于大规模的平板显示器技术实现的高分辨率和快速刷新的潜力,使其成为可能提高缪亚阵列的速度并改善分辨率的有力选择。此外,深度学习技术也有可能在海底油气探测问题中起到重要作用,特别是在数据处理领域。这种技术不仅能够处理海底油气勘探中的海底图像,还能够通过演算法识别探测区域中可能存在的油气藏。 综上所述,海底油气勘探技术的进步和应用将对我们的经济以及环境产生深远 的影响,已经成为行业的关键之一。通过引入新技术,我们可以充分利用自然资源,提高勘探效率,在最大程度上避免污染和环境破坏。

浅谈水上工程勘察钻探方法和技术措施

浅谈水上工程勘察钻探方法和技术措施 Hessen was revised in January 2021

浅谈水上工程勘察钻探方法和技术措施摘要:众所周知,水上钻探较陆地钻探来说,难度较大,本文结合水上工程钻探的实例,对海上钻探施工作业的程序进行了探讨,并分析了水上工程钻探的安全措施,希望能够对以后的水上钻探工程建设发挥作用。 关键字:水上工程,勘察,钻探,安全措施 随着我国各项基础建设的开展,不少工程不再局限于陆地,而发展到现在到的江河,湖泊,甚至海域中进行施工,对陆地钻探来说,水上钻探难度较大,工作任务更加艰巨,而且水上钻探受自然条件各方面的影响较多,如流速,水位,季节,风浪,气象,潮水等,施工时的危险性也较大,所以,科学充分地安排好水上工程的施工作业程序,做好必要的安全措施相当重要。 受工程钻探经费、工期、设备等条件的限制,给水上工程的钻探增加了难度,本文结合深圳地铁红树湾站至后海站区间水域的地质勘探的实例,对水上交通船的固定,钻探船的施工,钻探方法的选取等做了介绍,并对安全措施提出了几点建议。 工程概况 该工程位于深圳地铁红树湾站至后海站区间水域,也就是深圳市南山区大沙河出海海口处,工程量为31个钻孔,全部为水上钻孔,施工范围水深为米。 施工作业程序 、钻探船的固定 首先用交通船进行定位抛标,钻探船进入现场就位抛锚,再进行钻探施工。 、孔位的测定 水上钻探,不能一次放所有的孔位,所以我们采用定一个一个钻探的方法,使用全站仪进行指引施工,用一艘机动船将作业船牵引到大概水域位置,把作业船上的四个锚抛下水,待作业船到标准点的距离达到设计要求时,进行套管固定,并把套管砸到淤泥基岩面,以达到稳固船的作用。为了预防大风或者水面船只通行时造成分风浪冲击波影响造成移动,要把作业船用钢丝固定在岸上,一旦船到位,马上紧固锚绳,下入套管,再进行下一个作业。 、套管 水上钻探工程能否选好套管至关重要,套管起着护孔,防止堵漏,稳定孔壁的作用,还能稳固钻探船,水中套管比在陆地套管的难度要大得多,受力情况复杂,其垂直度难以保证,因此,选好套管,下好套管,保护好套管十分重要,所以我们要把套管全部车上新丝扣,套管要砸入到基岩面,套管上部强化风基岩会破碎,所以要准备各种长度的短的套管并逐渐加长,保证套管的上口一定要超出

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