水深3,000メートルで「CTスキャン」？中国「海京」の超深海探査神話！

最近、我が国が独自に開発した「海景」曳航式地震探査システムを搭載した我が国の大型深海物理探査船「海洋石友720」が、珠江河口流域で2,600平方キロメートルの3次元地震データ収集を完了しました。

出典: ビデオのスクリーンショット

01 海底のCTスキャンをしますか？

「海景」は中国が独自に開発・製造した初の海洋曳航式ケーブルモード地震探査・取得装置である。物理探査船に搭載されています。船舶が航行中、この装置は海面を「耕し」ながら、地震波信号を利用して海底地層の「CTスキャン」を実現し、海底の石油・ガス貯留層を明瞭に観察します。これは海底の地質構造を検出するための世界で最も直接的、経済的かつ効率的な方法です。

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「海景」は、発生源制御、曳航索回収、統合航行、測位制御などの複数の設備システムで構成されており、輸入設備の22メートルの稼働水深制限を突破しています。狭い軌道間隔から従来の軌道間隔までの全範囲をカバーするとともに、2Hzの超低周波信号収集機能を備えており、地震データの解像度が大幅に向上します。

「海景」は超低周波、高精度の3次元地震探査能力を備えており、深海層や複雑な地質構造の「3Dステレオグラム」を正確に描写することができます。今年10月3日、「海洋世友720」深海物理探査船は「海景」システムを搭載し、超深海での地震探査作業を実施し、中国初の超深海3次元地質探査地図を公開した。

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設計要求に従い、「オフショア石油720」深海物理探査船は、「海景」システムで長さ8キロメートルを超えるケーブル10本を次々に海水中に敷設し、標準的なサッカー場1021個分に相当する面積のデータ収集ネットワークを形成した。航路に沿って海面曳航ケーブル回収作業を実施し、広大な海面上の石油・ガス貯留層の位置を「経度線と緯度線」のように正確に区分し、中深層イメージングの品質が大幅に向上し、特に地下層のより鮮明で連続したイメージングが実現しました。

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02 超深海ってどれくらい深いの？超深海時代へ突入！

我が国の確認済み石油・ガス埋蔵量のうち、海洋石油・ガス資源の約 40% は深海地域にあります。作業は珠江河口流域の水深3,000メートルの超深海域で行われる。当該地域の平均水深は約2,000メートル、最大稼働水深は3,500メートルに達し、探査対象層の最大埋没深度は5,600メートルです。これは我が国の海洋三次元地震探査活動における最大水深記録を破り、我が国の自主海洋探査技術における大きな進歩となった。我が国の海洋石油・天然ガスの自主的かつ制御可能な開発を確保し、我が国の深海資源開発能力を強化することは極めて重要な意義を有する。

過去10年にわたり、「マリンオイル201」や「マリンオイル720」に代表される「深海艦隊」は、従来の深海、超深海、深海の高温高圧などの世界クラスの技術的困難を次々と克服し、独立した知的財産権を持つ一連の深海技術システムを形成してきました。深海から超深海、南シナ海から極地まで、あらゆる範囲での作戦能力を備えています。我が国は、深海石油・ガス探査・開発を自主的に行うことができる世界でも数少ない国の一つに躍進し、深海石油・ガス設備の技術力において大きな飛躍を遂げ、世界の先進国の一つとなりました。

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21 世紀以前、我が国の深海石油とガスの生産量はごくわずかでした。 2012年時点で、深海の石油とガスの生産量はわずか8%程度でした。しかし、我が国の深海油ガス田が段階的に稼働を開始し、珠江口盆地に位置する中国初の深海ガス田群と初の深海油田群、東南瓊盆地に位置する「深海1号」超深海ガス田など、我が国の浸透油ガス生産量は数千万トンに達している。

中国海洋石油総公司は2012年から現在までに、南シナ海北部の深海で合計11の油田とガス田の探査と開発を行ってきた。 2021年、我が国初の自主運営の超深海ガス田「深海1号」が生産開始に成功しました。中国の海洋石油産業の探査、開発、生産能力は超深海300メートルから1,500メートルへと歴史的な飛躍を遂げ、中国の海洋石油探査・開発能力が本格的に「超深海時代」に突入したことを示しています。

03 まとめ

海洋曳航式3D地震探査装置の技術は、エネルギー探査の分野で広く利用されています。超深海時代を迎え、海洋三次元地震探査技術は今や全盛期を迎えています。この技術の敷居は比較的高く、研究開発は非常に困難です。これまで、この装置技術を独自に開発できたのは世界で3カ国のみでした。 「海景」は就役以来、中国領海内の計6,552平方キロメートルに及ぶ5つの作業エリアで三次元地震調査を無事完了した。

「海景」システムが実現した3次元地震探査技術は、我が国の海洋、特に深海石油・ガス探査技術と設備を制限するボトルネックを解決し、我が国の海洋石油・ガス探査技術のコア競争力を全面的に強化しました。これは、海洋石油・天然ガス設備の総合的な研究開発能力の向上と国家のエネルギー安全保障の確保に大きな意義があります。

総合情報源：科技日報、海南省科学技術協会、中国新聞網、共産主義青年団中央委員会など。