渤海湾曹妃甸地区是深海拖缆与滩浅海交接地带,油气资源潜力巨大,但无法利用传统拖缆和陆地设备进行勘探。随着地震采集精细化要求不断提高,勘探开发领域不断向过渡带延伸,轻型OBC地震勘探技术应运而生。曹妃甸地区投入使用的轻型OBC地震采集技术,在渤海湾滩浅海勘探具有重要的意义。其两个主要的问题包括如何将海底电缆高效准确布设到设计位置,并获得检波点布设后停留在海底实际的接收点坐标。两者都是为了获取精确的点位,为地震资料的品质提供保障并为后续的处理打下基础。为了进行轻型海底电缆的高效收放,解决轻型OBC地震采集面对的关键问题,论文主要从两方面进行了研究:一是研究曹妃甸地区OBC采集海底电缆收放工艺和接收点点位控制技术,具体包括OBC轻型放缆艇设计与自动液压收缆机研制、一次放缆工艺改进和辅助放缆软件研发;二是针对检波器投放后,对接收点的精确二次定位技术,包括联合初至波和声学定位技术,对缺失声学定位数据位置进行补充,并针对中远偏移距位置的点位,开发了数据驱动的高精度二次定位方法。轻型OBC放缆艇优化了操控性能,航迹控制能力优于其它同类放缆艇;新型轮式半自动收缆装置,解决作业过程存在的问题和对电缆及附件的损伤,提高作业效率。放缆工艺改进包括三个阶段:第一个阶段,调查探区检波点偏移量;第二阶段,改善“顶流放缆”,针对潮流方向和大小估计不准确,由直线顶流放缆转变为变线顶流放缆;第三阶段,定量计算每个时刻偏离量来指导放缆。OCAS放缆辅助软件利用海底高程,海流速度,航行轨迹和设计点位信息,对放缆船航迹、海底地形、电缆轨迹等进行实时显示,指导放缆。二次定位技术包括联合使用声学定位和数据初至波信息,提出了一种高精度的二次定位技术,为点位的精度提供保证。论文基于实际生产和技术攻关形成了配套的轻型OBC地震采集技术,在曹妃甸地区成功应用并取得较好效果。放缆设备得到进一步优化,放缆工艺得到改善,辅助放缆软件研发并投入使用,二次定位技术日趋成熟,保证生产的顺利进行。在这个过程中,逐步完善了浅海轻型OBC地震采集技术,为海上地震勘探技术系列储备了重要的技术基础,并进一步推广了轻型海底电缆地震采集技术的应用。