深海探宝之采集技术与装备 - 中国高校教材图书网
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书名： |
深海探宝之采集技术与装备
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| ISBN： | 978-7-5625-5005-1 |
条码： | |
| 作者： |
肖波 等 著
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装订： | 平装 |
| 印次： | 1-1 |
开本： | 16开 |
| 定价： |
￥188.00
折扣价：￥178.60
折扣：0.95
节省了9.4元
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字数： |
476千字
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| 出版社： |
中国地质大学出版社 |
页数： |
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| 发行编号： | |
每包册数： |
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| 出版日期： |
2021-03-01 |
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| 内容简介： |
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本书从深海探测的专业平台、导航、浅层海底探测、深层海底探测、物理海洋、位场、光学、站位调查、钻探等9个方面系统介绍了近年来我国深海探测领域平台、装备、技术的发展历程，并将国内外前沿进行了对比，同时从不同角度介绍了我国深海探测的下一步工作方案，最后从水合物、油气、固体矿产等角度总结了我国在深海探测方面取得的成就。本书对国内新平台、新装备、新技术进行了详细的介绍，可供海洋地质及深海探测工作者学习及参考。
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| 作者简介： |
肖波，男，中国地质调查局广州海洋地质调查局海洋技术方法研究所副所长，教授级高工，“十三五”国家重点研发计划项目“天然气水合物海底钻探及船载检测技术研究与应用”项目首席科学家兼课题负责人。长期从事海洋地质与海洋物探专业技术工作，20年来奋战在海洋地质调查研究第一线，作为调查船首席科学家与技术负责主持了海洋工程与环境、大洋矿产资源、南海水合物资源等30余个大型项目，主持“国家重点研发计划”项目1项并担任项目首席科学家参与了“863”计划和天然气水合物勘查与试开采工程配套科研课题5项，公开发表论文10余篇。近年来主要业绩如下：
“十三五”国家重点研发计划项目“天然气水合物海底钻探及船载检测技术研究与应用”项目负责人首席和课题负责人，该项目以形成水合物海底钻探保压取芯及船载检测完整技术装备链条为目标，满足我国天然气水合物勘探及试采对水合物高质量岩芯、高精准检测技术与装备需求，为我国自主实施首次天然气水合物取芯与船载技术集成提供工程化应用。
“十二五”“天然气水合物样品保压转移及处理技术”项目子课题负责人，实现了保压取样技术、保压转移技术以及后处理技术的无缝对接，最终形成水合物保压取芯和处理分析技术系列，大程度提取保压样品的各项技术参数，为2017年天然气水合物试采提供了勘查服务。
大洋项目“富钴结壳资源勘查技术方法体系与勘查方案研究”子课题负责人，针对勘探阶段富钴结壳资源评价的工作要求和富钴结壳矿床特点，对已有的技术方法体系进行了优化完善，形成了一套有效的勘查技术方法体系和勘查方案，为资源评价工作服务。
2016年作为主要负责人编写修订了中华人民共和国矿产行业标准《海洋多波束水深测量规程》，在海洋地质区域调查、海洋矿产资源勘查与工程地质勘察中广泛使用，形成了适合自己国情的行业标准，提高了多波束勘查质量，最终目的是形成国家标准。
“海域天然气水合物成藏机制及勘查技术创新团队”核心成员，为构建天然气水合物装备技术研发及应用做出了应有的贡献。
2018年作为“深海探测创新工程”副首席专家，主要负责重点研发计划的实施工作，推进局“十三五”重点研发计划的保障工作，协助项目负责人进行重点研发项目的组织实施，目前技术方法所承担项目研究经费1亿多元。
陈洁，女，二级教授级高级工程师，中国科学院地质地球物理研究所理学博士学位，固体地球物理专业。中国地质大学（武汉）、海军工程大学、中山大学兼职教授，博导，中国地球物理相关的安全和信息委员会的委员或理事。全国海洋地球物理学科学传播专家团队副团长，广东省科普大使。“十三五”国家重点研发计划“深水油气近海底重磁高精度探测关键技术”项目长。
1984年-1988年6月，江汉石油学院任教，开设并主讲“地震地层学”，独立开课，系优秀教师，教学评议连续两年为物探系及江汉石油学院前茅。
1988年7月-2002年胜利油田工作15年，发现滨南、利津深层油田，上报控制储量近5000万吨，成功部署探井百余口，相应成果获得中国石油化工集团公司“科学技术进步奖”一等奖。
2003年，作为特殊引进人才，调入国土资源部广州海洋地质调查局，带队国家“863”计划国家重大项目“深水油气综合地球物理采集处理及联合解释技术”课题，首次构建了深水油气调查勘探的技术框架，建立“海域石油和天然气地球物理调查规范”，形成一系列拥有自主知识产权的技术成果，“深水油气地球物理综合调查技术及其应用”获得中国海洋咨询协会与国家海洋局颁发的“海洋工程技术进步”一等奖，编制的南海重力测量图件、磁力测量图件收录于《南海地球物理图集》，并且入选了中国地质学会“新一代高精度南海地质地球物理图系编制”项目2016年度十大地质科技进展。
组织20多个不同领域的专家团队，主持制定行业标准：《海洋重力测量技术规范》（DZ/T0356-2020）、《海洋磁力测量技术规范》（DZ/T0357-2020）、《海洋地质调查导航定位规程》（DZ/T0360-2020）、《海洋热流技术规程》（DZ/T0359-2020）、《海洋地震测量技术规范（第一部分（二维地震）～第二部分（三维地震）》（DZ/T0358.1-2020，DZ/T0358.2-2020）5项海洋地球物理测量的6个标准，首次建立了海洋地球物理测量标准系列，规范了海洋地球物理从采集、处理到解释、评价等不同阶段技术要求，填补具有战略性、基础性、公益性调查工作的空白。这些标准的研发，得到了海军的大力支持，成为军民融合测量体系建设的重要组成。
2016年，作为首期国家重点研发计划“深水油气近海底重磁高精度探测关键技术”项目的项目长，带领项目组全体成员，针对水下重磁领域的三大难关，不但要打破美、欧对中国的封锁，对于深水油气资源调查起到关键作用，而且海防海战场环境信息体系建设重要组成部分，项目成功实施且海试成功，将为海防填补水下重磁信息体系空白。已获得发明专利：一种水下拖曳式高精度重磁探测系统及方法（专利号：ZL201810764190.2；样机名称：探海谛听）等2项发明专利和4项实用新型专利。
出版《南海地球物理图集》《深水油气综合地球物理勘探技术文集》专著2部，出版《1：200万南海空间重力异常图》《1：200万南海布格重力异常图》《1：200万南海磁力异常图》专业图3幅，公开发表论文60余篇，从2009年开始在中国地质大学（武汉）开设“海洋地球物理概论”研究生课程。
温明明，男，广州海洋地质调查海洋技术方法研究所副所长，教授级高工，自工作以来一直从事海洋野外调查及海洋物探技术方法的研究工作，作为项目负责入主持“十三五”国家重点研发计划项目1项，作为课题负责人主持完成十二五国家“863”计划课题及“127专项’’配套科研课题2项，作为骨干成员参加“863”课题等研究工作3项以及中国地质调查局地质调查技术标准编写2项，作为首席科学家助理或技术负责主持了30多次国家专项调查任务，公开发表论文10余篇，并任<地球学报》第五届编委。近年来主要业绩如下：
“十三五”国家重点研发计划项目“近海底高精度水合物探测技术”项目负责人。该项目围绕我国天然气水合物资源勘查和试采工程对高精度勘察的迫切需求，完成深拖式高分辨率多道地震探测系统和近海底原位多参量地球化学测量系统关键技术和装备的研发，形成一套完整的野外数据采集技术方法，实现研发设备、技术方法的工程化应用。
“十二五”国家“863”计划课题“天然气水合物地球物理立体探测技术”的子课题负责人，主持研发的“海底冷泉水体回声反射快速探测系统”是国内针对海底冷泉气泡溢出进行探测的专用设备，在海上试验中成功发现了海底活动冷泉标识。该设备的研制成功，为天然气水合物勘查增加了一个重要的技术手段，使快速冷泉探测成为可能，极大地提高了海域天然气水合物勘查的准确性。研究成果在2016年“十二五”国家科技成果展和国际矿业大会上对公众进行了展示。
作为课题负责人参加了国家“127专项”配套子项目“南海天然气水合物勘查技术研发”的研究工作。其中2014年主持研发的“天然气水合物超大能量等离子体震源系统”目前是国内大能量的水合物探测高分辨率震源，填补了国内空白，并在海试中发现了明显的与天然气水合物相关的地层速度异常。
作为骨干成员参加了“十一五”“863”计划课题“300公斤级小型自主探测系统”“天然气水合物的海底电磁探测技术”“大容量电火花震源的技术研究”等多项课题的研究工作。
参加中国地质调查局《海洋天然气水合物地质勘查规范》和《侧扫声呐测量技术规程》的编制，其中前者已发布实施。
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| 章节目录： |
第一章 调查平台
第二章 海上导航定位
第三章 弹性波场之一浅层海底的探测
第四章 弹性波场之二海底深部的探测
第五章 物理海洋
第六章 位 场
第七章 光 学
第八章 站位调查
第九章 钻探技术
第十章 取得的成就
主要参考文献
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| 精彩片段： |
深海探测与深潜技术对于深海生态的研究和利用、深海矿物的开采以及深海地质结构的研究，具有非常重要的意义。向深海进军，推动深海探测科技创新是自然资源部贯彻落实党中央、国务院指示精神的重要举措，是加快实施海洋强国战略的具体行动。从20世纪60年代至今，发达国家率先向深海大洋进军，深海探测技术发展迅速。调查船、钻探船（平台），各类探测仪器、装备，无人／载人／遥控深潜器，水下机器人，取样设备，海底监测网等相继问世，探测广度和深度不断刷新。在深海极端环境、地震机理、深海生物和矿产资源，以及海底深部物质与结构等领域取得了一系列重大进展和新发现。本书的主要目的是在了解全球深海探测技术的基础上，对广州海洋地质调查局深海调查设备的采集能力进行介绍，为我国深海勘探工作提供指导。
广州海洋地质调查局在天然气水合物资源调查、海洋矿产资源调查、海洋油气资源调查、深海稀土资源调查、工程地质与环境地质调查、海洋高科技等领域成绩显著，为全力支撑国家资源能源安全保障、精心服务自然资源管理中心工作发挥了突出作用。针对天然气水合物资源的调查，仍然是以地震勘探技术为主，其他勘探方法包括流体地球化学探测、微地貌勘查、海底可视调查，海底热流探测、海底电磁重力探测、海底取样与深海钻探，天然气水合物资源勘探向着高精度、定量化和综合性方向发展。针对深海油气调查，开展以综合地球物理调查为主、综合地球化学为辅和钻井的海洋油气勘探方式。在海洋油气的探、寻阶段，综合地球物理调查的方式运用最多，特别是三维地震勘探。针对重点构造或其他具有油气潜力的岩性圈闭而实施的加密调查，数据分辨率和密度都非常高，可以对海底地质体进行清晰的三维立体成像；而重、磁勘探是勘探初期为了解区域地层厚度分布状况而采用的常规手段。针对深海多金属结核、富钴结壳调查，主要是利用多波束、浅剖等地球物理手段获取海山地形、沉积和构造信息，利用地质拖网获取海底结壳样品，利用海底摄像了解海底结壳分布特征，利用深海遥控潜水器（ROV）对海山基岩、结壳和沉积的局部分布特征进行精细勘探，通过综合调查手段，验证了大洋矿产资源的分布状况和成矿规律，并逐步实现了海山富钴结壳的“体系化”勘探。针对近岸岛礁等综合地质调查，采用无人艇、无人机等新技术手段以及遥感水深反演等新理论方法，构建海陆一体化调查体系，开展海陆衔接带地形地貌、浅地层结构调查，取得了良好效果，初步形成了一套适用于近岸浅水区的地质方法体系，为正在实施的海陆统筹综合地质调查提供技术支撑，实现了海陆调查无缝连接。
深海探测最重要的作业平台就是海洋调查船，如果从英国海军的“挑战者”号巡航舰于1872年12月开始的历时三年零五个月的大洋调查算起，人类利用船舶进行海洋调查研究的历史只不过140余年。国外早期的海洋调查船主要是用其他旧船改装，直到20世纪50年代末期才开始出现专门设计建造的海洋调查船，国内早期的调查船也多是通过改装制造。党的十九大以来，海洋调查船舶得到了飞速发展，特别是海洋地质调查船，逐渐形成了由近岸调查船到深远海调查船、由专业调查船到综合调查船等一系列调查船队，主要包括“海洋地质十号”地质钻探船、“海洋地质九号”综合调查船、“海洋地质八号”物探调查船、“海洋地质六号”综合调查船、“海洋地质四号”综合调查船、“海洋地质十二号”物探调查船、“海洋地质十六号”物探调查船、“海洋地质十八号”地质钻探船。
茫茫大海里，靠的是海上导航和水下定位所确定的经纬度来找寻自己的位置。水上定位导航技术从几千年前的天文定位技术、罗盘等到21世纪的GPS空间测量技术，精度得到了极大的提高。随后水下定位技术也逐渐发展，可以精确定位水下宝藏的具体位置，为人类深海探宝指明了方向。
透过深海巨厚的水层，去寻找深海海底及海底以下的宝藏，海洋地质工作者是如何使用十八般武器进行深海探测呢？一个重要的手段就是通过声学设备对重点调查区域进行探测，即类似于体检做的“CT”和“B超”，以详细了解该区域的海水物理化学性质、海底地形地貌特征以及海底以下的地层结构与构造，为寻找海底宝藏提供基础数据。海洋声学探测的原理是：激发出的声波信号遇到地下不同介质的分界面时产生反射，接收这些带着地下信息的反射声波信号，并对其进行处理剥离，就能形成反映地下介质结构的“CT图像”。主要声学探测设备包括用于海底地貌测量的多波束测深系统、用于海底图像调查的侧扫声呐系统、用于浅地层结构调查的浅地层剖面仪和用于深部地层调查的地震调查系统。
此外，海洋地质工作者利用对地球重力场、磁场的测量，解析重力场、磁场的特点与规律，是人类认识地球环境的重要手段，更是调查如油气、矿产等资源的重要方法与技术。地球海洋水域的重力场与磁场，是地球海洋环境的重要组成部分。“深海、深地、深空、深蓝科学研究”被列为战略性、前瞻性重大科学问题，海洋近海底的水下重力场、磁场的测量是深海探测的重要部分。另外，人们还利用热流场和电磁场测量来解析地球热流、电磁场的特点和规律，作为调查海底资源的技术方法手段，它可从另一个角度来认识地球的内部结构。
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