一种海底埋藏管道测量船舶及测量方法与流程

    专利查询2026-02-06  1


    本发明涉及海洋地球物理探测,具体而言,涉及一种海底埋藏管道测量船舶及测量方法。


    背景技术:

    1、目前,对于海上高精度测量作业来说,由于海上浅水测量具有技术要求高、测量环境复杂等特点;因此,需要针对项目特殊难点,采用专门的设备和方法予以解决。现有测量方法中的管线仪,例如海底埋藏管道、裸露管道、其他金属障碍物等线状管道,在测量前期缺少设备的校准、震源和水听器吃水深度测试等内容,严重影响数据质量和分析精度。


    技术实现思路

    1、鉴于此,本发明提出了一种海底埋藏管道测量船舶及测量方法,旨在解决现有管线仪测量方法中获得的数据质量差、分析精度低的问题。

    2、一方面,本发明提出了一种海底埋藏管道测量船舶,该测量船舶包括:工作船;震源和水听器,所述震源和所述水听器均以能够进行高度位置调节的方式设置在所述工作船的下方,用于调节所述震源和所述水听器的吃水深度;所述震源用于向海底发射声波,所述水听器用于接收震源发射后反射回来的声波;管线仪采集模块,其分别与所述震源、所述水听器相连接,用于接收所述震源发射的声波信号以及所述水听器接收的声波信号,并基于此确定所述海底埋藏管道的位置数据,实现管线仪数据的采集。

    3、进一步地,上述海底埋藏管道测量船舶,所述工作船上设有竖向布置的安装杆,所述安装杆的支撑端延伸至所述工作船的下方,所述震源、所述水听器均设置在所述安装杆置于所述工作船下方的部分上;所述安装杆以能够进行高度位置调节的方式与所述工作船相连接,用于调节所述震源、所述水听器的吃水深度。

    4、进一步地,上述海底埋藏管道测量船舶,所述管线仪采集模块上还连接有地线,用于将电流传导海水中;和/或,所述工作船上还设有导航定位模块,用于实时定位,以提供震源和水听器在水体中的水平位置以及工作船的水平位置;和/或,所述工作船上还设有升沉补偿仪,用于对工作船的升降进行补偿,以消除海上波长较长的涌浪对采集数据的影响;和/或,供电模块,分别与所述震源、所述管线仪采集模块相连接,用于供电。

    5、另一方面,本发明还提出了一种海底埋藏管道测量方法,该测量方法包括如下步骤:检测校核步骤,对海底埋藏管道测量船舶进行船舶检测和校核;数据采集步骤,采用校核后的海底埋藏管道测量船舶,对海底埋藏管道进行数据采集,获得浅地层剖面数据;完整性检查步骤,在所述数据采集步骤测量完成后,检查测区范围的覆盖程度是否满足预设测区覆盖范围;数据分析步骤,当检查测区范围的覆盖程度满足预设测区覆盖范围,对采集到的浅地层剖面数据进行处理,对每条测线数据进行增益调节、带通滤波、迭加,去除剖面上的干扰波,进行底跟踪、初步分析各层序的空间形态及层序间的接触关系,确定各层序的地质特征;管道数据确认步骤,基于各层序的地质特征,确定海底埋藏管道的位置数据。

    6、进一步地,上述海底埋藏管道测量方法,所述检测校核步骤包括如下子步骤:航行测试子步骤,对海底埋藏管道测量船舶进行船舶航行测试,检测船舶跑线偏移实际数据,如果船舶跑线偏移实际数据不符预设偏移要求,对所述海底埋藏管道测量船舶进行调整,直至船舶跑线偏移实际数据符合预设偏移要求;吃水测试子步骤,基于海图,调整所述海底埋藏管道测量船舶的震源和水听器的吃水深度,并在调整后,进行船舶吃水测试;并在测试船舶走航过程中,震源和水听器的安装是否稳定、以及管线仪采集模块采集的管线仪数据是否存在异常,核实吃水测试是否满足预设吃水要求,不满足则进行调整;校准子步骤,利用管线仪采集模块对海底已知管道进行探测,并基于探测结果以及所述海底已知管道的已知数据对管线仪采集模块进行校准,直至所述管线仪采集模块采集数据达到预设采集要求;测线布设子步骤,对采集测线进行布设;其中,主测线按照东西向,检查测线按照南北向布设;走航测量子步骤,在震源和水听器入水后,按照预设航速并根据采集测线,进行航行,分别选用不同的能量大小、激发频率、量程范围进行测试,调节tvg使管线仪的图像效果最佳,以选取管线仪采集模块采集的工作参数。

    7、进一步地,上述海底埋藏管道测量方法,所述航行测试子步骤具体包括:在作业区域布置东西向和南北向的测试测线,控制海底埋藏管道测量船舶按照测试测线在2-4节船速下进行跑线,并对每条侧线的偏移情况进行分析,出具对比报告。

    8、进一步地,上述海底埋藏管道测量方法,在船舶顺流、逆流和与流向不一致时,当海底埋藏管道测量船舶航速为小于或等于四节,船舶跑线偏移实际数据中,如果海底埋藏管道测量船舶偏航距小于或等于2m,则符合预设偏移要求。

    9、进一步地,上述海底埋藏管道测量方法,所述吃水测试子步骤具体包括:基于海图确定海底地形和测试区域,并调整安装震源和水听器的安装杆的吃水深度,调整后进行吃水测试;进行安装杆的吃水测试,同时测试船舶走航过程中震源和水听器的安装是否稳定,并测试管线仪数据是否正常;所述预设吃水要求为在大于5m的水深、震源和水听器吃水深度大于1m的条件下,采集的数据稳定。

    10、进一步地,上述海底埋藏管道测量方法,所述预设采集要求为平面位置精度在±1m内,位置、埋深、分布精度达到100%。

    11、进一步地,上述海底埋藏管道测量方法,在所述检测校核步骤之前,还包括如下步骤:测区调研步骤,获取测试工作区的基础信息;所述基础信息包括:工作区的风浪流信息、潮位信息、水深信息、海洋油气作业信息。

    12、本发明提供的海底埋藏管道船舶及测量方法,通过震源和水听器以能够进行高度位置调节的方式设置在所述工作船的下方,能够有效控制震源和水听器保持稳定的吃水深度,具有灵活的可操作性,可提高涉及海底埋藏管道、裸露管道、其他金属障碍物等线状管道测量数据的质量,增强后续的分析精度。同时,该船舶能够有效提升管线仪作业时数据采集的稳定性与可靠性,提高管线仪的定位精度。该海底埋藏管道测量船舶可用于各种小型调查船,便于安装。

    13、尤其是,该船舶及测量方法在4级海况及以下浅水区,使用小型调查船进行海底废弃井口或海底电缆调查作业时,能够有效提升管线仪作业时数据采集的稳定性与可靠性,在4节及以下船舶保持±2m的偏航距,采集数据的信噪比大于500%,海底埋藏管道的平面位置精度在±1m内,而其位置、埋深、分布精度达到100%,可以提高数据测量精度和数据质量,提供更加准确可靠的数据资料。



    技术特征:

    1.一种海底埋藏管道测量船舶,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的海底埋藏管道测量船舶,其特征在于,

    3.根据权利要求1或2所述的海底埋藏管道测量船舶,其特征在于,

    4.一种海底埋藏管道测量方法,其特征在于,包括如下步骤:

    5.根据权利要求4所述的海底埋藏管道测量方法,其特征在于,所述检测校核步骤包括如下子步骤:

    6.根据权利要求5所述的海底埋藏管道测量方法,其特征在于,

    7.根据权利要求6所述的海底埋藏管道测量方法,其特征在于,

    8.根据权利要求5所述的海底埋藏管道测量方法,其特征在于,

    9.根据权利要求5所述的海底埋藏管道测量方法,其特征在于,

    10.根据权利要求4至9任一项所述的海底埋藏管道测量方法,其特征在于,在所述检测校核步骤之前,还包括如下步骤:


    技术总结
    本发明提供了一种海底埋藏管道测量船舶及测量方法。该测量船舶包括:工作船;震源和水听器,所述震源和所述水听器均以能够进行高度位置调节的方式设置在所述工作船的下方;管线仪采集模块,其分别与所述震源、所述水听器相连接。本发明通过震源和水听器以能够进行高度位置调节的方式设置在所述工作船的下方,能够有效控制震源和水听器保持稳定的吃水深度,具有灵活的可操作性,可提高涉及海底埋藏管道、裸露管道、其他金属障碍物等线状管道测量数据的质量,增强后续的分析精度。同时,该船舶能够有效提升管线仪作业时数据采集的稳定性与可靠性,提高管线仪的定位精度。

    技术研发人员:罗小桥,姚志广,淳明浩,杨肖迪,徐爽,单宏杰,李华智,顾红兵,邓海峰,赵开龙,刘美会
    受保护的技术使用者:中国石油天然气集团有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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