垂直地震测量仪等科学仪器助力科考人员完成测井工作
2017-05-19
5月13日凌晨，国际大洋发现计划368航次开始了第二站位的测井工作。
测井，是要获得关于岩石密度、磁性和地震波速度等性质的“实地”资料。每一管上岸的岩芯都要经过地球物理和地球化学组的全面“体检”，但数据毕竟不够“原汁原味”。而且，岩芯回收率不可能是100%，数据资料总有缺失。所以，测井就是要回到“案发现场”，让科学家对这一站位的地质状况和岩石性质有更全面了解。
测井能否顺利进行，很大程度上仰赖钻井状况——如果井壁坍塌或者变窄，仪器无法顺利进入，测井就只能半途夭折。所以，它需要些运气。 凌晨时分，第一组37米长的三联测井仪器已经晃晃悠悠地荡到了钻井里。这是一长串家伙，装载着伽马射线测量仪器、密度测量仪器和地震波测量仪器等诸多设备。
13日下午，第二组测井仪器上马。它叫垂直地震测量仪，需要配合空气枪联合使用，以获得地震波速度。简单来说，就是得在离船一定距离的地方制造“震源”，也就是在水里打上一枪。水下的钻井内，垂直地震测量仪伸出“耳朵”贴在井壁上。当空气枪引发的震动到达它的耳朵，仪器便会记录下听到声音的时间。接下来，就是简单的算术题了。速度等于距离除以时间。这里的时间，就是“枪响”和“接收到声音”的时间差。
这样的枪要打上多次。垂直地震测量仪会从井底开始往上移动，在多个点位对声音进行接收和记录。这是一项特殊的作业，它对时间有严格要求——必须在白天进行。更确切地说，是必须在日落前进行。
测井工程师Clayton Furman告诉科技日报记者，在正式打空气枪之前，需要进行连续的小幅测试，以吸引附近的海洋动物。因为要保护海洋哺乳动物。如果真有哺乳动物出于好奇游了过来，那对不起，作业就得立即停止。而日落之后，视野不佳，人类可能无法及时发现哺乳动物，因此，测井也不能进行。
13日南海的日落时间是18时48分。大洋钻探，本身就是一场和时间的赛跑。IODP 368航次的下一个站位至少需要22天的钻探时间。何况突发情况常有，如果在海底出现技术问题，动辄也要十几小时来搞定。在科学家眼中，航次剩下的时间以“小时”计。
实际工作本就不会和计划严丝合缝，第二项测井开始时间就已经比预计的迟。结果又出现了新情况。做地震垂直测量前，需将套管中的钻管拉上来，以免影响仪器“听力”。原计划是拉到海底以下80米处，但结果在海底以下259米时，就出现了海水倒灌。
此时已经是下午三点多钟。离日落也只剩下不到4个小时。
是继续测井，还是干脆放弃?林间决定，停止拉出钻管，直接开始测井。能获得多少数据，就算多少。“最后我们打了8发空气枪，获得了6个有效数据，6个漂亮的波形。”最后一枪响起，水花从水下涌上，又在空气枪上的浮球旁边荡开——此时正好是晚上18时48分。“我们还真是非常幸运。”林间笑说。之后，回收仪器，回收钻管，“决心”号“打扫”好第二站位的“战场”，驶向了此航次的第三站位。南海海陆变迁之谜的探索，将在此继续。
