探索数字化测绘技术在石油地质勘探及开发中的应用
2021-03-16孙雪娇
摘要:在进行石油勘探或地质测绘时,测绘技术对勘探结果有直接影响,并最终影响开发决策。此类勘探具有复杂性,测量数据众多。数字化测绘是先进测绘技术,应用优势显著。本文对数字化测绘进行简要描述,并重点分析了应用数字化测绘勘探石油的方法和技术要点。
关键词:石油勘探;地质勘探;数字化技术;测绘
前言:
数字化测绘可短时间采集海量数据,信息采集与处理效率、精度更高,减少人为因素对测量结果的消极干扰,信息更全面,科学性更强,可靠性更高。在数字化测绘中,可采集气候、地质信息,获取现场数据,对草图进行编程设计,同时可对比校正草图符号,提升地形图精度,优于传统测绘。
1技术简述
数字化测绘是现代化勘探技术,其基础为计算机网络技术联合智能测绘,在硬件支持下进行石油资源勘探或地质考察,在现代资源开发重要应用技术之一。在进行数字测绘时,以三个系统为主,即GPS系统、Gls系统和Rs系统,简称3s系统。在以上系统之外,另有相關数字测绘技术配合,通过联合应用,以数据采集和处理为手段,进行自动测绘,智能化程度较高。运用数字技术,测绘质量较高,测绘精度提升,降低人为误差,提升测绘效率。
2实际应用
2.1核心流程
在应用数字化技术进行地质测绘时,首先,应根据所用仪器设备制定测绘方案,与此同时,应根据测量项目要求,结合实际设备条件,制定测量方案。常规情况下多选用GNSS网进行基础控制,该网属于静态控制,可根据需要调整控制密度,结合实际适当增加测量站点,应用相关软件,开展有关测量。然后,应选择与之匹配的测量方式。在测量中,需要对平差进行控制,采集目标数据实施数据编辑处理,之后传输数据,在计算机中智能化完成计算过程,提升数据处理效率,同步减少数据误差,促进精准测量。最后,应确定测绘方案。应用该技术时,通常先行测绘控制,控制布置后,进行测图。在测量时,可同时推进碎步测量与控制测量,在该环节重点控制测量控制点,以相关控制点为基准,以计算机软件为辅助,实施实地测量。进行勘查时,应明确测量施工方案,从宏观上对地形地貌予以观察分析,在绘制图件中详细体现地貌要素,保证信息完善,促进开发科学决策。
2.2应用维度
数字化测绘以采集数据、数字化处理地形图和地面测图三个环节为主。在利用数字化测绘进行数据采集时,需要使用传感器,配合相关待测设备,可进行智能化数据处理,获取目标信息。数字化技术可测量地形点,也可测量重点地物。在采集时,通常联合性质存在差异的测量点,进行信息处理,生成相应地物代码,测绘人员利用代码进行操作记忆。散点测量可影响测绘精度,降低测量效率,为提升测量精度,应按照顺序依次测量目标区域中的地物,促进高效测量。
在对地形图进行数字化处理时,其目的为深入分析地形条件。通过GIS系统,通过数字化手段完成地形图加工,保证地形图精度,对地图比例尺可靠性进行检验和调整,通过数字化仪,可对界址点进行高效率测定,明确地物、地形标志点的真实坐标,以测图软件为辅助工具,制作数字图,以现有数据为依据,完成快速放样。进行地质勘查时,应用数字扫描软件较多,当所使用地图比例尺较大时,通过扫描提取目标数据,数字化处理过程耗时短、精度高,应用效率较好。
在当前实际测绘中,应用较多的方法为地面数字测图,石油地质勘察时其应用率较高。地面数字测图的核心优势在于高精度,通常误差小于5cm。进行此种测图时,全站仪和GNSS应用率较高,对规划图进行专门绘制,图件可靠性较强,信息相对详细,可有效指导后期开发[1]。
2.3应用前景
数字化测绘技术应用价值虽已得到广泛实践证实,但其应用仍待深入开发,完善技术应用。在未来应用中,不仅应从技术层面提升智能化,进一步提高测绘精度,而且应重视测绘人才培养,加强专业测绘人才储备,以保证技术研发和应用水平提升。当前测绘队伍中,非专业测绘人员占比与预期仍存在显著差距,而影响测绘成效的因素中,除了测绘技术因素和测绘设备因素,人为因素影响也应加以控制。无论是专业测绘软件应用,还是测绘数据采集,都尚未实现完全脱离人工参与,人工参与会加大测绘误差,影响勘探结果,重大误差甚至会导致开发事故。
技术发展后,无人机航拍逐渐得到推广,为石油地质勘探提供新助力,也必将推动数字化测绘发展。未来的测绘技术,其精度与效率必将长足发展,在无人机航拍辅助下,与地面信息处理相结合,影像信息更详实,还可进行数字高程建模。利用3D模型,真实再现目标区域地质情况,观察角度更全面,获取信息更符合实际,参考价值更高。以室内设计联合GIS系统平台,实施3D交互式设计,模拟实施方案,对比实施效果,可对方案优劣进行对比取舍,优选科学方案。此种技术可减少地表不良影响,减少房屋拆迁和植被破坏等。进行野外作业时,对于特殊情况,例如管线、水利设施或陡崖等不利条件,可定位安全隐患,排查以上信息,结合航拍信息,联合GIS系统,迅速捕捉以上信息,分析附近地质环境,避免触及滑坡、断裂带等,预防在开采或勘查过程中出引发地质灾害,威胁人身安全或影响顺利施工。数字化测绘时,应重点对不利自然环境、潜在地质灾害和矿坑等人为活动痕迹进行识别定位和标记,体现于测绘图中,明确安全隐患,促进风险评估,综合完善勘探、开采方案[2]。
结论:
综上,石油是现代社会重要地质资源,优化勘探技术可促进石油开发利用高质高效进行。数字化技术是该类勘探技术中的先进技术,应用价值显著,具有更优良的测绘精度,可辅助高水平地质资源勘探开发。技术应用应联合实际,完善设备配置,加强技术控制,促进石油地质勘探发展与开发利用。
参考文献
[1]周玉.石油地质勘探新技术的应用研究[J].农家参谋,2020(01):161.
[2]郑震生.数字化测绘技术在石油地质勘探中的应用[J].石化技术,2019,26(04):192.
作者简介:孙雪娇(1987年2月—),女,汉族,硕士研究生,工程师,研究方向:油藏开发。
(大港油田第五采油厂 天津 300280)