黃代軍
(中國石化集團江漢石油管理局地球物理勘探公司物探研究中心,湖北 潛江433100)
運用EXCEL提高沙漠地區地震勘探井深設計效率的方法
黃代軍
(中國石化集團江漢石油管理局地球物理勘探公司物探研究中心,湖北 潛江433100)
沙漠地區三維地震勘探井深設計的數據量較大。鑒于EXCEL的公式、函數、邏輯判斷、自動填充及圖表等數據處理功能,研究出一套較為實用的計算方法及流程,并在地震項目的井深設計中加以運用,實現了成果檢查自動化,取得了較好的應用效果。井深設計的主要步驟是分別建立原始、設計、井深、表用和任務5個數據文件。
沙漠地區;地震勘探;EXCEL;井深設計;數據處理;設計步驟
沙漠地區三維地震勘探井深設計的主要方法是從低測調查的成果中獲得工區內控制點的低降速層厚度,根據測量成果提供的該控制點地面高程,計算出該點的潛水面高程,再平差計算出各炮點的潛水面高程,然后再依據采集項目的技術要求計算出各炮點位置的鉆井井深。
由于井深設計涉及的控制點多,采用EXCEL電子表格進行數據插值的數據量大、數據表多,中間數據量大,因此檢查繁瑣復雜,易存在誤差,重新計算會影響后期的地震鉆井施工。比如,新疆莊北三維井深設計,該三維采用12線×24炮觀測系統,涉及10束井深設計,采用常規設計方法,其中每束測線的設計數據大約有150張工作表,涉及60000多個控制點,約1600個井位。如何快速準確地進行井深設計是個長期困擾設計人員的一個難題。本文鑒于EXCEL電子表格具有較強的數據處理功能,在此基礎上研究出一套較為實用的計算方法和流程,在地震項目的井深設計中加以運用,實現了成果檢查自動化,取得了較好的應用效果。
EXCEL中的公式表達了一種計算關系,通常都是以“=”開始,單元格中輸入公式按回車鍵后將顯示公式的計算結果 (見圖1)。圖1中,在E2單元格中輸入公式“=C2-D2”;按下回車鍵后,在E2單元格便自動計算并顯示出C2、D2單元格的差值,即得潛水面厚度。

圖1 基本計算
Excel提供了大量的函數,可進行相對復雜的計算。函數是一些預定義的計算關系,可將參數按特定的順序或結構進行計算,使用時只需根據不同目的選擇參數進行套用就可以了。一個完整的函數包括函數名和參數兩部分,函數名表示函數的計算關系,參數是在函數中參與計算的數值(參數被小括號包圍,可以是常量、公式或其它函數),函數的輸入與一般的公式相同,用戶可以直接在“=”后鍵入函數及其參數(見圖2)。圖2中,ROUNDUP(E2+7,0)表示對E2單元格加7后向上舍入、小數位數設為0(即向上取整)。

圖2 函數應用
利用EXCEL的邏輯判斷功能,可以處理一些較為復雜的問題(見圖3)。圖3中,“=IF[(E3+7)<12,12,ROUNDUP(E3+7,0)]”,對E3+7的值進行判斷,如小于12其值為12,如大于12則其值為ROUNDUP(E3+7,0)。比如莊北三維,井深設計標準為潛水面下5米激發,藥柱長度2米,最小井深為12米,通常逐點進行手工調整,工作量較大,而且很容易出錯。運用“=IF[(E2+7)<12,12,ROUNDUP(E2+7,0)]”邏輯判斷功能簡單地解決了此問題,省去大量的中間計算表格,克服人為檢查存在的誤差。

圖3 邏輯判斷
對潛水面高程進行平差時,可運用EXCEL自動填充功能(見圖4)。圖4中,將EXCEL的工具/自定義/編輯/序列工具按鈕直接拖到工具欄中。在單元格進行填充時,選中將要填充的單元格,點擊工具欄中的序列工具即可。

圖4 自動填充
在井深設計中充分運用EXCEL的圖表功能,對設計將起到較好的輔助作用(見圖5)。圖5中,三種顏色分別表示出井底高程、潛水面高程和地表高程及其相對關系,通過查看三種高程曲線的相對關系,可以檢驗井深設計是否合理、是否存在異變點,以利于進行優化設計。

圖5 控制圖表
將測量成果用EXCEL將其導入后另存為EXCEL格式,以線號保存。接著在EXCEL中新建名為“原始”數據的文件,將剛才導入的各炮線的線號、樁號、高程、縱坐標、橫坐標等數據分別拷貝到相應工作表中,然后在各工作表中插入其炮線的地表高程曲線圖。
首先在EXCEL中新建名為“設計”數據文件的工作簿,將“原始”數據文件中的各炮線的線號、樁號、高程、縱坐標、橫坐標等數據分別拷貝到相應工作表中,并加入表頭:線號、樁號、地表高、潛高、厚度、井深、改樁號、地表高、潛高、厚度、井深、厚度檢查等項目。接著新建一張工作表,將本束控制點成果拷貝至該工作表中,運用Excel的自動填充功能逐段平差各段潛水面高程。再將各條炮線的潛水面高程拷貝至相應工作表中,輸入公式計算出各點潛水面厚度,繼而計算出各炮點井深。最后根據地形情況調整井位后,輸入公式進行潛水面厚度檢查。
將“設計”數據文件另存為“井深”數據文件,采用復制后另存數值的方法清除各單元格中的公式,僅保留公式的計算結果。刪除多余的工作表及多余的列后,輸入公式檢查炮點距。接著插入各炮線的地表高、潛高、井底高曲線圖,檢查各炮線井底高變化趨勢。
將“井深”數據文件另存為“表用”數據文件,刪除各工作表中的高程曲線圖和多余的列,保留樁號、地表高、潛高、厚度、井深等數據,保存為炮點井深設計表。
將“井深”數據文件另存為“任務”數據文件,刪除多余的列,僅保留線號、樁號、井深三列數據,同樣采用復制后另存數值的方法清除各單元格中的公式,僅保留公式的計算結果。運用Excel的排序功能,將各炮線的數據按任務書的格式要求進行排序,以便于野外施工。
沙漠地區三維地震勘探井深設計數據量大,井深設計運用EXCEL邏輯判斷功能,彌補了常規人工識別判斷的設計效率不足,可以大大提高井深設計的效率和精度。
[1]Andreas,Cordsen等著.俞壽朋等譯情[J].陸上三維地震勘探的設計與施工,1996.
[2]陸基孟.地震勘探原理[M].北京:石油大學出版社,1994.
[3]Excel Home Excel 2010應用大全[M].北京:人民郵電出版社,2011.
On How to Use EXCEL to Increase Borehole Depth Design Efficiency for Seismic Prospecting in Desert Region
HUANG Dai-jun
(Geophysical Exploration Company of JHPA,SINOPEC,Qianjiang,Hubei,433100,China)
There are bigger data volumes in borehole depth design for 3D seismic prospecting in desert region.Based on EXCEL which has many data processing functions as formula,function,logic judgment,auto-fill and chart,etc.,a set of practical calculation method and process has been researched and applied to borehole depth design for seismic prospecting project.The application has realized automation for checking up results and gained a better effect.The main steps for borehole depth design includes respectively setting up five data documents containing origin,design,borehole depth,chart for use and task.
Desert Region;Seismic Prospecting;Borehole Depth Design,Data Processing;Design Steps
P631;TP317
A
1009—301X(2012)04—0045—02
2012-05-15
黃代軍(1969-),男,2006年6月畢業于長江大學計算機科學與技術專業,現在中國石化集團江漢石油管理局地球物理勘探公司物探研究中心主要從事計算機系統管理工作。
[責任編輯 李伯珍]