天宝R10断点续测技术在油田井位测量中的应用_孙巍.pdf

2020年第11期西部探矿工程 * 收稿日期 2020-01-03修回日期 2020-01-03 作者简介 孙巍 （1984-） ， 女 （汉族） ， 黑龙江鸡西人， 工程师， 现从事油田井位测量工作。 天宝R10断点续测技术在油田井位测量中的应用 孙巍* （大庆钻探工程公司钻井二公司， 黑龙江 大庆 163000） 摘要 简要介绍了 xFill 断点续测的原理， 结合现场工作的对比试验， 提出应用天宝R10的断点续 测技术在信号盲区仍然可以进行短时测量工作， 提高了油田井位放样的作业速度， 节约人力、 财力 , 而且可以保证测量的精度。 关键词 RTX；断点续测技术； 井位测量 中图分类号 TE3 文献标识码 B 文章编号 1004-5716202011-0040-02 1概述 GNSS RTK 以其定位速度快、 精度高、 应用范围 广等优势， 早已经应用于油田井位测量中， 近几年也有 许多钻井生产单位建立了单基站CORS来代替传统 RTK 进行井位测量， 采用单基站 CORS 进行井位测 量， 作业半径可扩展到几十公里， 且远距离区域性工作 无需多次设站。但GNSS RTK的使用限制于数据信 号的强弱， 井位测量勘察初期经常会遇到所布设点位 在树林中， 或者高大建筑物附近， 这样在测量过程中往 往出现信号接收不稳定的情况， 无法获得固定解， 甚至 出现信号链断开无法进行测量工作。以往的工作过程 中， 致使测量结果不能满足精度要求， 甚至无法进行测 量工作。 断点续测技术是天宝公司新开发成功的一项测量 定位技术， 它在RTK测量时流动站暂时丢失基准站差 分改正信息的情况下， 在几分钟内仍能继续进行高精 度的RTK测量。本文结合现场工作实例， 就使用天宝 R10 GNSS RTK在井位测量中的应用谈一下自己的体 会。 2天宝R10 xFill 断点续测 2.1RTX技术介绍 天宝R10 xFill 断点续测技术的应用得益于一种称 为RTX的技术， RTX即实时差分扩展， 该项技术就是 在全球范围内建立一定数量的GPS卫星观测站， 各个 观测站进行连续不间断的观测， 天宝公司利用其遍布 全球的参考站计算差分改正信息， 并把差分改正信息 上传到地球同步通信卫星， 经由地球同步通讯卫星向 用户发布改正信息， 从而高精度地解算出用户的位置。 2.2R10 xFill 断点续测的原理 正常RTK测量工作状态下， 流动站同时接收来自 基准站或虚拟参考站的差分改正数， 它们也是流动站 接收的主差分信号， RTX数据在整个测量过程中作为 副差分信号存在。当外业流动站由于卫星信号遮挡原 因或者其他因素失去了基准站或是网络的通讯连接 时， 系统就会自动切换成RTX数据流进行定位， 在整 个切换过程中基本没有延迟， 可以称为连续不间断的 观测。 3井位测量应用实例 3.1作业区情况介绍 2018年笔者参与了某采油厂某区块井位测量， 测 区地处平原， 地势平缓， 低洼处的高差不大， 适合应用 RTK作业。按甲方设计要求共有155口井坐标放样任 务， 其中有2个井位点 （编号A点， B点） 在某柴油厂的 油罐区附近， 3个井位点 （编号C点、 D点、 F点） 在测区 东南的树林内。 3.2人员及设备分配 测绘人员4名， 共分成两个小组。应用的设备有天 宝R10 GNSS接收机1台套， 天宝R8 GNSS接收机1 台套和托普康3002N全站仪1台。作业初始按照图纸 设计两组使用GNSS RTK进行放样， 在树林内和油罐 区附近的五个试验点由两个组依次进行测量， 用以获 得对比数据。计划当天宝R8 GNSS接收机无法进行 测量时， 由全站仪配合共同完成井位放样工作。 3.3井位测量 40 ChaoXing 2020年第11期西部探矿工程 在空旷地带， 天宝R10和R8均可进行正常的井位 测量工作， 平均每个点作业时间在1min之内， 在油罐区 A点附近， R10接收机40s内完成初始化， R8接收机50s 内完成初始化。在油罐区B点附近R10接收机40s内 完成初始化， R8接收机10min内未能完成初始化。 在树林内的三个点位， 点位附近由于有树木的遮 挡， 且遮挡净空达70以上， 应用天宝R8接收机5min 能未能完成初始化， 现场在树林外应用天宝R8做控制 点， 用全站仪联合作业的方式进行了点位放样工作。 另外一组应用R10对C、 D、 E三点进行测量， 平均3min 完成一个点位的放样工作。 以往的工作中， 在信号遮挡较严重区域进行井位 测量一直是油田井位测量的技术性难题， 早期的解决 方案是先期伐树， 这样就增加了工作量， 而且后期也可 能因为地下条件的限制而进行更改地面设计。后期采 用全站仪联合GNSS接收机联合作业， 联合作业需要 在作业过程中先做控制点， 对于大面积树林区内的点 位放样， 可能需要进行几个转站观测， 放样精度无法保 证。 3.4作业精度统计分析 ABCDE五点分别采用两组人员进行测量， 后期进 行对比分析， 其中Ⅰ组是采用天宝R10测量的数据， Ⅱ 组是采用天宝R8和全站仪配合进行测量的数据。 如表1所示， 对比两次测量的结果， X方向最大差 序号 1 2 3 4 5 井号 A B C D E XⅠ 24684.33 24599.01 23780.8 23737.43 23723.75 YⅠ 10733.28 10943.15 12054.08 12194.74 12377.44 XⅡ 24684.52 24598.98 23780.23 23737.46 23723.42 YⅡ 10733.45 10943.47 12054.06 12194.19 12377.37 ΔX -0.19 0.03 0.57 0.03 0.33 ΔY -0.17 -0.32 0.02 0.55 0.07 表1Ⅰ组所测坐标 （XⅠ， YⅠ） 和Ⅱ组所测坐标XⅡ， YⅡ对比表 （单位 m） 值为0.57， Y方向最大差值为0.55， 根据 石油天然气井 位测量规范 规定， 井位测量中初测误差开发井小于 10m、 评价井小于30m 及预探井小于50m。可见在应 用天宝R10断点续测技术进行井位坐标放样精度完全 满足设计精度要求。 4结论 天宝R10 xFill断点续测技术为油田测量工作带来 了革命性的变化， 极大地方便了日常井位测量工作， 提 高了测量的工作效率， 应用 xFill断点续测技术在通信 链接中断时， 也可以在5min之内不间断地提供厘米级 的定位精度， 能满足井位测量的需求， 使得井位测量在 一定程度作业半径得到扩大。 参考文献 [1]黄俊华， 陈文森.连续卫星定位综合服务系统建设与应用 [M].北京科学出版社， 2009. [2]曾庆斌， 张古斌， 谢颂诗.天宝 xFill断点续测技术在工程实 践中的应用[J].地球， 2014 （10） . [3]杨帆， 张予杰.GPS-RTK技术在油田井位测量中的应用[J]. 全球定位系统， 2005 （2） . [4]唐有国.RTK断点续测原理及室内卫星定位[J].水运工程， 2004 （2） 46-48. [5]孙巍.单基站CORS联合全站仪在油田井位测量中的应用 [J].创新科技导报， 2012 （12） . （上接第39页） [2]姜斌.钻孔弯曲的预防[J].西部探矿工程,2017,299113-116. [3]李立.地质钻探钻孔弯曲预防措施[J].现代矿业,2015,318 111-112. [4]汪学春.钻孔弯曲的预防和纠正[J].新疆有色金属,2014,37 139-41. [5]高健.谈谈钻探施工中钻孔弯曲的预防[J].世界有色金属, 20162140-41. [6]蒋兵,汪子奇,周智勇,汪发文.钻天山矿区Φ219mm大口径金 刚石单动双管钻探施工技术[J].资源环境与工程,2016,302 231-237. [7]余立超.测斜技术在钻孔施工中的应用[J].科技信息,2009 231112， 1023. 41 ChaoXing