付晓华
中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司装备服务处装备研究中心 河北省保定市 072751
摘要:在我国经济发展不断加速的背景下,社会生产对石油的需求量也在不断增加,因而将GPS测量技术运用到石油地球物理勘探过程中能够更好地提升测量的精准度。GPS是一项非常强大的技术,其通过人造卫星的定位系统,可以相对比较准确的定位到某一空间位置的一种定位导航技术,因为该强大的功能,所以其被广泛应用于众多领域。近年来,人们也将该GPS技术应用到了石油当中,这也在很大的程度上促进了桥梁测量技术的发展。在以往的石油地球物理勘探中,人们通常将地面定位作为基础,而为了能够增强空间测量以及提高勘探效果等,人们便结合了GPS技术而开发了勘探效率更高的方法,在应用中得到了广泛的好评,因此这也逐渐成为了人们最常用的定位技术。以下将对GPS测量技术在石油勘探中的运用进行分析探讨。
关键词:GPS 新技术 ;石油物探测量 ;油田建设
1 引言
现阶段不断成熟的GPS测量技术在石油地球物理勘探的运用程度不断提升,进而使得整体的测量效率以及精准度得到提升。GPS部分主要是借助全球定位卫星实现工程情况的拍照和数据的传送,之后由地面基准站对GPS数据进行接收。由于目前GPS技术的日趋成熟,让这样的测量方式的精度得到了保证,目前GPS技术已经能够达到点位误差在厘米之内,因而在石油物探测量的过程中将能够更好地优化井位建设的精准度,进而促进石油行业的快速发展。
2 GPS技术的特点
2.1 测量高效直观
采用GPS技术进行工程测量,能够对工程中的每一个测量点位的实时状态进行监控,这样能够对工程进行整体直观的把控,当一个观测点出现变化时,整体数据都相应的发生变化,直接更具数据分析,就能够生成三维实时动态放样图,成图的效率和准确度都得到了保证。
2.2 较短的测量时间
采用GPS技术进行工程测量,具有非常短的测量时间,这也是其高效性的保障,一般来讲,在具有理想的环境条件下,数据测量时间在2秒就能完成,基本上满足了点位三维模拟的实时性要求,即便是在较为恶劣的情况下,也能在5-10秒内完成数据的分析和测量。
2.3 全天候自动观测
对于GPS技术的应用条件来讲,一般对于天气、时间没有要求,只要观测点能够接收到四个GPS卫星的信号,就能够满足观测条件,进行观测和测量,整个过程中具有高度的自动化和智能化特点,相比于传统测量方式一般受限于白
3石油物探测量现状
在我国生产建设规模不断扩大的背景下,石油的供需矛盾也变得愈加明显,现阶段, 石油物探测量工作呈现了更高的复杂性,在GPS 技术运用的过程中也需要不断地升级优化,其中传统的全站仪测量和 RTK 测量技术已经难以满足现代测量工作的实际需要。传统的石油地球物理勘探测量,存在测量精度差、测量数据不够直观、受外界环境影响严重、测量任务相对较大导致失误率增加等问题,而测量数据作为原料采购和勘探的重要依据和评断标准,一旦出现错误或者误差过大,就会直接影响工程的质量。目前我国的大部分城市规划工作中,石油地球物理勘探的普及度都作为一项重要的指标,在这样的情况下,石油地球物理勘探也逐渐具有了规模越来越大、形式越来越复杂的特点,因此给工程测量增加了一定的难度,不仅石油地球物理勘探测量的工作量大,且精度也难以保证,而广泛应用于地质勘探和工程测量的GPS技术,能够在一定程度上简化测量工作,提升测量精度,适用于石油地球物理勘探测量。
4 GPS 新技术在石油物探测量中的应用
4.1 GPS 新技术在石油物探测量和开发中的应用
石油物探测是石油物理勘探的重要工作,通过对观测点进行测量,能够对平面内的各种数据进行确定,对测量数据的精度和可靠性都有着非常高的要求,在实际的测量工作中,使用GPS技术,能够实现多个测量点多接收器同时作业,这样能够在短时间内实现石油物理勘探的测量工作。在控制网内布置八个观测点,同时对卫星信号进行接收,利用4台卫星信号接收器,在一天内就完成了该石油物理勘探网内的所有数据测量,并且数据十分精准,高效的完成了测量任务。如图2所示:
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GPS 静态测量技术通过保证充分检核条件和多余观测,使得观测网的各个公共点以及公共边有效地连接起来,并且确保全网处于闭合网型,进而对石油勘探的精准度处于一个合理的范围之内。通常情况下,在油田勘探开发井位测量中,GPS 静态测量基线的长度都不会超出 20 km,以此确保数据收集的有效性。当存在粗差时,则需要及时对其进行处理,由此确保网中全部基线向量都能够符合质量控制要求。
4.2 GPS 新技术在井位测量中的应用
RTK 测量技术是GPS技术发展背景下的重要产物,其中基准站和流动站是构成该技术的主要部分,在井位测量工作中,两个站点同时对卫星信号进行接收,同时对流动基站的数据进行解算,进而更好地提升测量的精准度。在条件允许的情况下,RTK 可以在 5 s 内确定坐标成果,并且还可以保证坐标成果的高精准,可以实现厘米级,符合油井井位坐标测量的实际需求。根据RTK 测量的相关要求,对 1-2 个已知控制点进行联测,结合测量坐标和已知坐标,勘探工作能够更快速地查找到目标勘察地点,并对其目标地点进行井位监测,从而获取可靠的勘探信息。在GPS技术定位的基础上,再结合当代先进的勘探设备,人们便可以在石油的实际勘探中,快速地收集和运用当地的地理信息和相关测量数据,从而更有利于人们构建相应的地理信息模型,同时为往后的石油等提供更加详细和系统的数据库资料,保障勘探工作的顺利进行。以前的定位大多数情况下只局限于近海和陆地,而在GPS技术的推动下,人们能够测量到海洋甚至宇宙等更加广阔的地方,人们也逐渐利用动态定位取代了静态定位。如图1所示:
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4.3 GPS 新技术在全野外数据采集中的应用
全野外数据采集是工程测量中的重要组成部分,除了数据的采集之外,还涉及到水文信息、地里信息、土质信息等等,在勘探、勘察工作中都有一定的涉及。在进行野外的数据采集过程中,利用GPS技术对卫星信号进行接收和处理,就能够全面的了解内业外业的尺寸数据,并以此还能通过计算模拟得到横纵断面的剖面图,利用这种三维立体的示意图,就能够直接对工程中的土方量等数据进行计算,对于石油物理勘探的设计和准备工作具有重大的帮助。
而利用GPS技术进行的全野外数据采集,在石油物理勘探中后期的维护和维修工作中,能够发挥更大的作用,对接收到的卫星信号进行分析和处理,能够得到整个石油物理勘探的实时动态情况。
5 结语
总而言之,在现代石油能源供需矛盾不断凸显的背景下,将GPS技术运用到石油物理勘探过程中将能够更好地提升测量工作以及井位建设的精准性,进而推动石油工程建设效率水平。近年来,石油物探市场的竞争日益激烈,尤其在海上业务以及国际业务量不断增加的背景下,唯有将先进的GPS技术运用到石油勘探中才能掌握市场的自主权,进而占据更大的市场份额,推动我国石油行业的快速发展。
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