井口偏移監控系統研制開發與應用

于久申 姚興雙 張寶廷 成東景

(東方地球物理公司裝備事業部華北作業部 河北任丘)

井口偏移監控系統研制開發與應用

于久申 姚興雙 張寶廷 成東景

(東方地球物理公司裝備事業部華北作業部 河北任丘)

文章闡述了井口偏移監控系統的組成、原理、功能及應用。井口偏移監控系統集GPS、GPRS和GIS于一體,實時監控井口位置,為地震生產指揮提供基礎數據信息。

井口偏移;監控;GPS;GPRS;位置

0 引 言

在冀中地區地震勘探施工,由于地表村莊、城鎮密集,河流、溝渠等水利設施眾多,機井遍布,管線、交通設施交織成網,鉆井組有時為避開障礙,時常偏點打井,造成實際井口位置與測量位置不符,還存在爆炸工在放炮時報錯樁號、儀器班報記錄錯誤、測量放樣時樁號埋置錯誤等現象發生。

井口偏移監控系統根據物探生產的實際需要,建立井口偏移監控平臺,可有效地避免上述錯誤,提高地震資料的質量。

1 系統的組成及工作原理

井口偏移監控系統由井口站設備、無線通訊、監控平臺系統三大部分組成。

井口偏移監控系統實現原理是:井口站接收到放炮指令后,通過高精度GPS模塊獲取井口站的坐標[1],通過GPRS模塊將井口坐標利用GPRS移動網絡傳輸到服務器,并通過Internet網傳輸到監控平臺[2]。監控平臺獲取到井口坐標后與炮點文件相對應的炮點坐標進行比對、計算井炮偏差值,并將偏差值和其他信息存入數據庫中,為監控人員提供數據支持。如圖1所示。

2 井口偏移監控系統軟件的主要功能

井口偏移監控系統軟件主要分為工區管理、炮點文件上傳與下載、地圖控制、實時井口偏移監控、統計查詢等幾個部分。井口偏移質量監控系統軟件[3]的主界面如圖2所示。

圖1 井口偏移監控系統示意圖

圖2 井口偏移監控系統

2.1 工區管理

工區管理包括工區的建立、修改、刪除、打開和工區炮點坐標參數設置等功能。不同的工區對應不同的數據庫和參數,相互獨立,用戶可以在不同的工區之間進行切換。

為驗證工區參數的設置是否正確,系統提供了“工區參數測試區”,用于對坐標轉換參數測試和炮點樁號參數測試,如圖3所示。

圖3 工區管理

2.2 炮點文件上傳與下載

為便于監控中心或其它監控人員快速獲取各個工區的真實炮點信息,監控平臺設計了對炮點數據的上傳與下載功能。

2.3 地圖控制

地圖控制包括圖層管理和G oogle Earth地圖的預取、導入、導出功能。

G oogle Earth地圖的預取,按照地圖的級數將使用的地圖數據保存到本地的緩存數據庫,提高地圖訪問速度、圖層管理,實現G oogle Earth地圖的縮小和放大顯示、距離測量,炮點文件的導入、刪除,炮點圖層的顯示、關閉。

2.4 實時監控

實時在地圖中顯示所監控井口站的行走路線,可進行一個或多個目標鎖定跟蹤,監控井口位置偏移情況。實時顯示監控炮點的坐標及樁號,避免放炮人員報錯樁號,儀器操作員可通過監控炮點樁號記錄儀器班報,避免樁號記錯,同時根據監控炮點樁號檢查測量樁號埋置情況。如圖4所示。

圖4 井口偏移實時監控

2.5 統計查詢

歷史回放,輸入起始日期時間、終止日期時間,并選擇某地震隊的某爆破組之后,從服務器獲取歷史數據并進行數據回放。檢查某時間所放炮點的樁號和坐標是否與測量組放樣數據一致,同時檢查SPS數據是否正確,并進行校正。

報表查詢,對放炮前后20s采集的井口位置數據進行處理、分析、篩選[4],并通過井偏閾值、定位質量、導出方式等選項生成井偏數據報表。如圖5所示。

圖5 井口偏移數據

3 井口偏移監控系統的應用

2009年冬至2010年春,該系統在高家堡三維和牛駝鎮三維2個工區應用,其中高家堡三維共27 903炮,發現58炮偏移,牛駝鎮三維共10 392炮,發現50炮偏移。通過二次測量,井口監控數據與RTK測量數據結果一致,系統穩定性和可靠性得到驗證,測量組和解釋組重新對炮點數據進行了修正,保證了資料品質。

4 結 論

井口偏移監控系統可以有效地控制復雜地區鉆井隨機偏點現象,同時可以遏制放炮人員井口樁號報錯、儀器班報記錄錯誤等現象的發生,提高了地震采集資料的質量,對提高處理解釋精度具有重要的意義。

[1] 易昌華.定位技術的幾個前沿問題[J].物探裝備,2007,17(3)

[2] 梁廣民.基于C#的數據采集及網絡監控系統[J].計算機工程與設計,2008,29(11)

[3] 邵順增,李 琳.C#程序設計—Windows項目開發[M].北京:清華大學出版社,2008

[4] 李征航,黃勁松.GPS測量與數據處理[M].武漢:武漢大學出版社,2005

PI,2011,25(1):16～17

This paper describes the form、principle、function and application of uphole monitor system.It′s an combination of GPS,GPRS and GIS,and can monitor uphole location anytime.This system provides the basic information for seismic operation.

Key words:uphole offset,monitoring,GPS,GPRS,location

Development and application of monitoring system of uphole offset.

Yu Jiushen,Yao Xingshuang,Zhang Baoting and Cheng Dongjing.

P631.4+32

B

1004-9134(2011)01-0016-02

于久申,1966年生,工程師,2001畢業于武漢大學工程測量專業,現在東方地球物理勘探公司裝備事業部華北作業部從事石油物探測量的研究與應用工作。郵編:062552

2010-09-18編輯:劉雅銘)