海洋石油开发首先需要找到石油的埋藏位置，在广袤的海底寻找石油最直接的方法就是利用地震勘探技术，海上地震勘探必须通过大型物探船采集海洋地层信息。一般作业流程为：作业船只布置好地震采集电缆、水鸟等水下装置；下放作为震源的压缩空气枪，空气枪激发地震波，地震波穿过海水进入地层，采集电缆接收各岩石层反射回的不同特性的反射波；根据收集到的地层信息生成地层的三维切片，再将切片按一定方式堆叠起来，形成地层立体图像。这时勘探工作告一段落，基本掌握油藏位置及储层情况，油田开发进入下一阶段。