GPS新技術在石油物探測量及油田建設中的應用分析

季中華

東方地球物理勘探有限責任公司大慶物探一公司 黑龍江大慶 163000

近年來，我國衛星GPS技術發展良好，滿足了地球物理測量的要求，幾乎取代了傳統的物探測量，特別是在石油部門和油田建設領域，這對中國經濟發展至關重要。在石油開發和油田建設領域，新的全球定位系統技術的應用可以有效地提高石油開發，滿足社會發展需求，改進油田建設。

1 GPS新技術

隨著經濟的發展和技術的進步，越來越明顯的是能源供應方面出現沖突。因此，探索新領域和尋找新能力是目前研究工作的核心。近年來，GPS新技術不斷發展，以解決與傳統石油物探研究有關的問題[1]。

1.1 相對定位精度技術

數據處理通常從建立精確的星歷和聯測IGS站開始。IGS免費發布準確的觀測數據和星歷，并以ITRF為基礎計算和分析GPS中的數據。通常，可以使用高精度的數據軟件。為了提高GPS基線的質量，使長基線模糊化，大大提高GPS控制網的質量，必須處理IGS跟蹤站及其基本網點的數據，并根據精確星歷確定軌道。

1.2 精確定位點定位技術

需要利用世界各地多個基站的數據計算衛星軌道參數和時間誤差。因此，處理單點定位的非差分相位數據，并確定位置的確切坐標。

1.3 差分廣域技術

創建多個GPS定位系統，形成綜合差分GPS基準網，確定GPS觀測的誤差源，并對所有誤差源進行建模。無線通信數據鏈隨后將計算出的故障點傳送給用戶，校正用戶的GPS觀測值，減少故障點，提高位置精度，并去除1000公里的作用范圍。

1.4 網絡RTK技術

系統利用網絡將數據中心與基站連接起來，合并多個基站的數據，計算或消除流層和電離層的影響，從而提高RTK定位的準確性和可靠性。由于GPS天線、處理器等內部結構的變化。無線電通訊范圍有限，而且通過改善通訊。

1.5 區分標記技術

它利用現有的海洋無線電站，在發射信號中添加子載波信號，并發送GPS差分信號。該技術的定位和導航可以設置為米的精度。

2 GPS新技術在石油物探測量及油田建設中的應用

2.1 石油物探測量研究中GPS新技術的應用

大多數油田地理位置復雜。用傳統緯度和經度及航空器測量油井的坐標和高度不僅效率較低，測量工作相對密集，而且不足以滿足油田勘探和開發的實際需要。GPS技術的開發為油田的勘探和建設開辟了新的可能性。GPS定位技術的使用遠遠超出了傳統測量方法，給石油勘探和油田建設帶來了巨大的優越性。定位網包括數據采集、網絡設計、數據處理和精度評估。GPS網形主要設計用于優化GPS監控網形結構，同時考慮到網形的可靠性以及GPS系統的質量和效率。全球定位系統網形設計的主要原因是其可靠性[2]。必須確保有適當的驗證標準和多余觀測，并通過傳輸網形式的公共點和公共邊之間的連接同步觀測值。還會計算同步環電路的閉合誤差，以確保觀測到的GPS網質量。一般來說，在井位和基線周圍長度最長為20公里的靜態測量GPS坐標應是一個閉合網型，在測量區域中選擇盡可能多的GPS控制點，并將其用作靜態GPS測量的控制點，以此作為復雜的系統元素。需要可靠的約束來確保GPS測量的準確性。在現場收集數據時，必須嚴格遵守要求，以提高原始觀測數據的準確性和質量。使用基線向量后，必須選擇參與無約束調整的向量，并分析調整結果以確定網中是否存在粗差。如果存在粗差差異，則需要快速處理以確保網中的所有基線向量均滿足質量要求。在此基礎上，為調整三維約束和調整每個觀測點的WGS84坐標選擇了不同的解決方案。最后，選取最佳平差結果。

2.2 GPS新技術在井位測量中的應用

RTK測量技術是GPS新技術的重大突破。該技術包括兩個主要部分：參考站和移動站。作為測量工作的一部分，兩個臺站同時接收衛星信號。地面站將觀測到的衛星數據傳送到移動站。移動表格分割兩個樁號的觀測資料，并計算移動站點的三維座標和精確度。如果座標精確度達到預期的精確度，測量人員必須儲存。在觀測條件允許的情況下，RTK可以確定5S范圍內的坐標結果，并可以確保坐標結果的高精度，直至厘米，以滿足測井位置坐標的實際需要。在使用這種技術進行實地觀測之前，必須收集和整理測量區內現有的全球定位系統數據，并根據采油廠提供的數據進行準備。在觀測過程中，應在選定的控制點設置基準站，確定GPS接收機的相關參數，連續確定接收機和已知點的天線高度系統可以檢查接收器的初始功能?；鶞收静贾猛戤吅?，我們必須選擇移動站接收機頻率，確保其與基準站相匹配，才能進行測量。根據RTK測量要求，一起測量1-2個已知檢查點。對RTK測量的準確性以及測量和已知的坐標進行了核查和評估。達到精度后，將測量井的位置坐標。此外，由于這種技術的精確度可達到厘米級，因此也可應用于公路建設。

2.3 GPS新技術在石油公路建設中的應用

在GPS新技術中，動態測量是一個非常重要的因素，具有高效快速的特點，廣泛應用于控制測量領域。近年來，隨著新的全球定位系統技術的迅速發展，動態測量的范圍也有所擴大。這項技術可以用于許多領域。通過GPS動態測量，可以制作選擇線卡，這比傳統方法好得多。只需輸入斷點的坐標并輸入斷點的屬性信息，即可使用繪圖軟件進行內部繪制。繪圖速度更快，節省了時間和精力。使用GPS動態測量線中心線時，只需將靜態GPS接收機置于高電平控制點上，作為參考站，每個移動站即可組合設計坐標?？焖贉蚀_地識別適當的站點并獨立運行，從而減少累積錯誤。

3 結語

在國際石油物探市場競爭日益激烈的情況下，了解和理解技術是一項前瞻性的掌握市場的工作。隨著石油勘探，特別是國際和海洋活動的日益擴散，目前的測量方法已不再適合未來石油勘探的需要。積極監測、控制和傳播新的測量技術是每個測量技術人員的責任。本文簡要概述了相關的新測量技術，并給出了石油綜合全球定位系統的設想。，希望能有更多的共同經驗，共同應用于開發新技術，盡快應用于石油開發和油田建設。