探索數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在石油地質(zhì)勘探及開發(fā)中的應(yīng)用

摘要：在進(jìn)行石油勘探或地質(zhì)測(cè)繪時(shí)，測(cè)繪技術(shù)對(duì)勘探結(jié)果有直接影響，并最終影響開發(fā)決策。此類勘探具有復(fù)雜性，測(cè)量數(shù)據(jù)眾多。數(shù)字化測(cè)繪是先進(jìn)測(cè)繪技術(shù)，應(yīng)用優(yōu)勢(shì)顯著。本文對(duì)數(shù)字化測(cè)繪進(jìn)行簡(jiǎn)要描述，并重點(diǎn)分析了應(yīng)用數(shù)字化測(cè)繪勘探石油的方法和技術(shù)要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：石油勘探;地質(zhì)勘探;數(shù)字化技術(shù);測(cè)繪

前言：

數(shù)字化測(cè)繪可短時(shí)間采集海量數(shù)據(jù)，信息采集與處理效率、精度更高，減少人為因素對(duì)測(cè)量結(jié)果的消極干擾，信息更全面，科學(xué)性更強(qiáng)，可靠性更高。在數(shù)字化測(cè)繪中，可采集氣候、地質(zhì)信息，獲取現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，對(duì)草圖進(jìn)行編程設(shè)計(jì)，同時(shí)可對(duì)比校正草圖符號(hào)，提升地形圖精度，優(yōu)于傳統(tǒng)測(cè)繪。

1技術(shù)簡(jiǎn)述

數(shù)字化測(cè)繪是現(xiàn)代化勘探技術(shù)，其基礎(chǔ)為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)聯(lián)合智能測(cè)繪，在硬件支持下進(jìn)行石油資源勘探或地質(zhì)考察，在現(xiàn)代資源開發(fā)重要應(yīng)用技術(shù)之一。在進(jìn)行數(shù)字測(cè)繪時(shí)，以三個(gè)系統(tǒng)為主，即GPS系統(tǒng)、Gls系統(tǒng)和Rs系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱3s系統(tǒng)。在以上系統(tǒng)之外，另有相關(guān)數(shù)字測(cè)繪技術(shù)配合，通過(guò)聯(lián)合應(yīng)用，以數(shù)據(jù)采集和處理為手段，進(jìn)行自動(dòng)測(cè)繪，智能化程度較高。運(yùn)用數(shù)字技術(shù)，測(cè)繪質(zhì)量較高，測(cè)繪精度提升，降低人為誤差，提升測(cè)繪效率。

2實(shí)際應(yīng)用

2.1核心流程

在應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行地質(zhì)測(cè)繪時(shí)，首先，應(yīng)根據(jù)所用儀器設(shè)備制定測(cè)繪方案，與此同時(shí)，應(yīng)根據(jù)測(cè)量項(xiàng)目要求，結(jié)合實(shí)際設(shè)備條件，制定測(cè)量方案。常規(guī)情況下多選用GNSS網(wǎng)進(jìn)行基礎(chǔ)控制，該網(wǎng)屬于靜態(tài)控制，可根據(jù)需要調(diào)整控制密度，結(jié)合實(shí)際適當(dāng)增加測(cè)量站點(diǎn)，應(yīng)用相關(guān)軟件，開展有關(guān)測(cè)量。然后，應(yīng)選擇與之匹配的測(cè)量方式。在測(cè)量中，需要對(duì)平差進(jìn)行控制，采集目標(biāo)數(shù)據(jù)實(shí)施數(shù)據(jù)編輯處理，之后傳輸數(shù)據(jù)，在計(jì)算機(jī)中智能化完成計(jì)算過(guò)程，提升數(shù)據(jù)處理效率，同步減少數(shù)據(jù)誤差，促進(jìn)精準(zhǔn)測(cè)量。最后，應(yīng)確定測(cè)繪方案。應(yīng)用該技術(shù)時(shí)，通常先行測(cè)繪控制，控制布置后，進(jìn)行測(cè)圖。在測(cè)量時(shí)，可同時(shí)推進(jìn)碎步測(cè)量與控制測(cè)量，在該環(huán)節(jié)重點(diǎn)控制測(cè)量控制點(diǎn)，以相關(guān)控制點(diǎn)為基準(zhǔn)，以計(jì)算機(jī)軟件為輔助，實(shí)施實(shí)地測(cè)量。進(jìn)行勘查時(shí)，應(yīng)明確測(cè)量施工方案，從宏觀上對(duì)地形地貌予以觀察分析，在繪制圖件中詳細(xì)體現(xiàn)地貌要素，保證信息完善，促進(jìn)開發(fā)科學(xué)決策。

2.2應(yīng)用維度

數(shù)字化測(cè)繪以采集數(shù)據(jù)、數(shù)字化處理地形圖和地面測(cè)圖三個(gè)環(huán)節(jié)為主。在利用數(shù)字化測(cè)繪進(jìn)行數(shù)據(jù)采集時(shí)，需要使用傳感器，配合相關(guān)待測(cè)設(shè)備，可進(jìn)行智能化數(shù)據(jù)處理，獲取目標(biāo)信息。數(shù)字化技術(shù)可測(cè)量地形點(diǎn)，也可測(cè)量重點(diǎn)地物。在采集時(shí)，通常聯(lián)合性質(zhì)存在差異的測(cè)量點(diǎn)，進(jìn)行信息處理，生成相應(yīng)地物代碼，測(cè)繪人員利用代碼進(jìn)行操作記憶。散點(diǎn)測(cè)量可影響測(cè)繪精度，降低測(cè)量效率，為提升測(cè)量精度，應(yīng)按照順序依次測(cè)量目標(biāo)區(qū)域中的地物，促進(jìn)高效測(cè)量。

在對(duì)地形圖進(jìn)行數(shù)字化處理時(shí)，其目的為深入分析地形條件。通過(guò)GIS系統(tǒng)，通過(guò)數(shù)字化手段完成地形圖加工，保證地形圖精度，對(duì)地圖比例尺可靠性進(jìn)行檢驗(yàn)和調(diào)整，通過(guò)數(shù)字化儀，可對(duì)界址點(diǎn)進(jìn)行高效率測(cè)定，明確地物、地形標(biāo)志點(diǎn)的真實(shí)坐標(biāo)，以測(cè)圖軟件為輔助工具，制作數(shù)字圖，以現(xiàn)有數(shù)據(jù)為依據(jù)，完成快速放樣。進(jìn)行地質(zhì)勘查時(shí)，應(yīng)用數(shù)字掃描軟件較多，當(dāng)所使用地圖比例尺較大時(shí)，通過(guò)掃描提取目標(biāo)數(shù)據(jù)，數(shù)字化處理過(guò)程耗時(shí)短、精度高，應(yīng)用效率較好。

在當(dāng)前實(shí)際測(cè)繪中，應(yīng)用較多的方法為地面數(shù)字測(cè)圖，石油地質(zhì)勘察時(shí)其應(yīng)用率較高。地面數(shù)字測(cè)圖的核心優(yōu)勢(shì)在于高精度，通常誤差小于5cm。進(jìn)行此種測(cè)圖時(shí)，全站儀和GNSS應(yīng)用率較高，對(duì)規(guī)劃圖進(jìn)行專門繪制，圖件可靠性較強(qiáng)，信息相對(duì)詳細(xì)，可有效指導(dǎo)后期開發(fā)[1]。

2.3應(yīng)用前景

數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用價(jià)值雖已得到廣泛實(shí)踐證實(shí)，但其應(yīng)用仍待深入開發(fā)，完善技術(shù)應(yīng)用。在未來(lái)應(yīng)用中，不僅應(yīng)從技術(shù)層面提升智能化，進(jìn)一步提高測(cè)繪精度，而且應(yīng)重視測(cè)繪人才培養(yǎng)，加強(qiáng)專業(yè)測(cè)繪人才儲(chǔ)備，以保證技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用水平提升。當(dāng)前測(cè)繪隊(duì)伍中，非專業(yè)測(cè)繪人員占比與預(yù)期仍存在顯著差距，而影響測(cè)繪成效的因素中，除了測(cè)繪技術(shù)因素和測(cè)繪設(shè)備因素，人為因素影響也應(yīng)加以控制。無(wú)論是專業(yè)測(cè)繪軟件應(yīng)用，還是測(cè)繪數(shù)據(jù)采集，都尚未實(shí)現(xiàn)完全脫離人工參與，人工參與會(huì)加大測(cè)繪誤差，影響勘探結(jié)果，重大誤差甚至?xí)?dǎo)致開發(fā)事故。

技術(shù)發(fā)展后，無(wú)人機(jī)航拍逐漸得到推廣，為石油地質(zhì)勘探提供新助力，也必將推動(dòng)數(shù)字化測(cè)繪發(fā)展。未來(lái)的測(cè)繪技術(shù)，其精度與效率必將長(zhǎng)足發(fā)展，在無(wú)人機(jī)航拍輔助下，與地面信息處理相結(jié)合，影像信息更詳實(shí)，還可進(jìn)行數(shù)字高程建模。利用3D模型，真實(shí)再現(xiàn)目標(biāo)區(qū)域地質(zhì)情況，觀察角度更全面，獲取信息更符合實(shí)際，參考價(jià)值更高。以室內(nèi)設(shè)計(jì)聯(lián)合GIS系統(tǒng)平臺(tái)，實(shí)施3D交互式設(shè)計(jì)，模擬實(shí)施方案，對(duì)比實(shí)施效果，可對(duì)方案優(yōu)劣進(jìn)行對(duì)比取舍，優(yōu)選科學(xué)方案。此種技術(shù)可減少地表不良影響，減少房屋拆遷和植被破壞等。進(jìn)行野外作業(yè)時(shí)，對(duì)于特殊情況，例如管線、水利設(shè)施或陡崖等不利條件，可定位安全隱患，排查以上信息，結(jié)合航拍信息，聯(lián)合GIS系統(tǒng)，迅速捕捉以上信息，分析附近地質(zhì)環(huán)境，避免觸及滑坡、斷裂帶等，預(yù)防在開采或勘查過(guò)程中出引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害，威脅人身安全或影響順利施工。數(shù)字化測(cè)繪時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)對(duì)不利自然環(huán)境、潛在地質(zhì)災(zāi)害和礦坑等人為活動(dòng)痕跡進(jìn)行識(shí)別定位和標(biāo)記，體現(xiàn)于測(cè)繪圖中，明確安全隱患，促進(jìn)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，綜合完善勘探、開采方案[2]。

結(jié)論：

綜上，石油是現(xiàn)代社會(huì)重要地質(zhì)資源，優(yōu)化勘探技術(shù)可促進(jìn)石油開發(fā)利用高質(zhì)高效進(jìn)行。數(shù)字化技術(shù)是該類勘探技術(shù)中的先進(jìn)技術(shù)，應(yīng)用價(jià)值顯著，具有更優(yōu)良的測(cè)繪精度，可輔助高水平地質(zhì)資源勘探開發(fā)。技術(shù)應(yīng)用應(yīng)聯(lián)合實(shí)際，完善設(shè)備配置，加強(qiáng)技術(shù)控制，促進(jìn)石油地質(zhì)勘探發(fā)展與開發(fā)利用。

參考文獻(xiàn)

[1]周玉.石油地質(zhì)勘探新技術(shù)的應(yīng)用研究[J].農(nóng)家參謀，2020（01）：161.

[2]鄭震生.數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在石油地質(zhì)勘探中的應(yīng)用[J].石化技術(shù)，2019，26（04）：192.

作者簡(jiǎn)介：孫雪嬌（1987年2月—），女，漢族，碩士研究生，工程師，研究方向：油藏開發(fā)。

（大港油田第五采油廠?天津?300280）