GPS在石油勘探中的應用分析

前言

GPS技術的全稱是導航衛星定時與測距全球定位系統，這一技術最初是由美國首先研究成功并投入使用的，并且GPS技術主要應用在軍事領域以及航海領域中，其具有高精度以及低成本的特點，并且可以做到全天候實時的進行高效的監測活動。在GPS技術不斷快速發展的今天，這以技術已經不僅僅局限在應用軍事領域，在不斷發展的過程中逐漸發展向工業用以及民用。并且廣泛的應用于石油勘探開發領域，在這一領域中也表現出了巨大的潛力。油氣田的勘探與開發在不斷深入的過程中對與勘探的精度要求也越來越高，同時工作的環境也日趨艱苦、復雜，使得勘探的工作量不斷的加大，傳統的勘探技術已經不能適應石油勘探的發展，在這一領域中引入GPS技術具有非常重要的作用。

1 進行GPS網點的選擇

在石油勘探開發的過程中可以使用GPS定位技術對其進行測量，在應用的過程中可以發現GPS技術具多樣性的特點。在進行GPS物探測量的過程中最為基本的方法主要有以下幾種：（1）靜態測量法;（2）快速靜態測量法;（3）實時差分定位法等。這三種方法在石油勘探過程中所起到的作用都是不一樣的。對于靜態法來講，他的主要應用就是對控制網進行測量，然而快速靜態法的應用則是在網點的發展以及個別點的放樣，實時差分法主要應用在對精確點進行放樣。在油氣勘探的過程中，一旦確定了物探的工作位置后，就需要開始應用GPS定位技術進行控制網點以及物理點的放樣，在這一選擇的過程中就會對整個勘探的精度造成極大的影響，并且這也是整個勘探開發工作的起點。但是在進行網點選擇的過程中其密度的要求需要滿足工作的需要。在網點的選擇過程中必須要有3個或3個以上的等級一樣并且坐標點確定的三角點，所選擇的網點中還需要有等級相對較高的三角點或者是水準點，這樣可以作為進行坐標轉換的基礎。在某些區域中，其控制點相對較少所以以上的要求還有降低的空間，只要不低于兩個控制點就可以，并且轉換的參數也可以使用單點的地方坐標。

2 對GPS網的觀測

在確定了GPS網點后，還需要對網進行觀測以及計算。然后對網的觀測是需要通過同步圖形來進行的，但是連接所出現的網的構造卻受到不同連接方法的影響，就現階段來講，最為常用的擴展方法有點連接、邊連接以及網的連接。然而在進行油田勘探開發的過程中使用頻率最高的就是后兩種方式。所謂邊連接主要就是說相鄰的同步圖形之間是通過一條邊進行連接的;而所謂的網連接就是說兩個圖形之間的連接點最少要在兩個點以上。對比著幾種方式后發現，網連接的圖形具有較高的強度，能夠觀測的期數也就相對較多，但是在應用的過程中其效率相對較低，所以在實際應用的過程中還是以點、邊連接相結合的方式為主。然而觀測的準確程度以及可靠性主要是由有效觀測時長所決定的，因此，在觀測的過程中必須要嚴格的按照規定的方式來確定觀測的時間，根據所得觀測的數據使用科學合理的方式對網點的坐標以及相關的參數進行計算，最終為控制點的確定以及發展、物理點的放樣等提供準確度較高的依據。

3 網點的測量及精度

使用GPS技術測量物理放樣點就時候所采用的是實時的差分監測方法，并且在實時差分測量的過程中需要對參考站點之間的數據連接的問題進行核實以及參考，通常情況下來講兩個站點之間的間距不能大于15公里，然后需要對勘探區域內的無線電信號進行監測，選擇一個合適的頻率范圍進行測量，實踐中流動站的測量范圍不盡相同，在選取參考站和流動站測量時要結合流動站的工作范圍，選擇其中部較高的控制點設置參考站，以便對整個探區的控制點通過劃區進行測量。

4 GPS定位設備在石油勘探過程中的應用

在傳統的油氣資源勘探過程中經常會用到的就是地質地圖以及施工現場的勘察以及定位，主要就是通過使用地質圖對勘探的地點進行實地的探測以及定點標記，但是這樣的做法具有以下的弊端：（1）工程量非常大;（2）所得到的結果并不準確。而現在的主要工作方式是將地質圖通過電腦導入到電腦中，從而行程電子圖，同時與GPS定位技術相結合，就可以實現對需要勘探地區的定位以及監測，并且形成所需要的各種電子地圖。

5 結語

由于GPS定位技術具有非常高的準確度，同時在使用的過程中非常的方便快捷，具有較為廣泛的應用特點，所以在石油物探領域中具有非常廣闊的應用，同時GPS技術也可以為石油勘探提供非常可靠的理論依據，這也為我國石油的勘探開發打下了堅實的基礎。對于我國的工業來講，引入科學的技術是其發展的重要動力。尤其是石油工業更是如此。在石油勘探開發的過程中應用自動化技術以及計算機技術可以實現更深層次的發展，并且通過引入GPS技術可以有效的解決在石油勘探過程中遇到的問題，從而實現精準、快速的定位與監測。

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作者簡介：焦士杰（1957.7-）男，黑龍江省拜泉縣人，從事石油勘測事業，致力于研究GPS在石油勘探中應用。

（作者單位：大慶油田鉆探集團物探一分公司三聯土地勘測隊）