地震采集中石油物探測量質量管理方法探討

林 勇，賈為華，陳建疆，徐文瑞

中國石油東方地球物理公司新疆物探處（新疆 烏魯木齊 830016）

地震采集中石油物探測量質量管理方法探討

林 勇，賈為華，陳建疆，徐文瑞

中國石油東方地球物理公司新疆物探處（新疆 烏魯木齊 830016）

企業內部測量監督是企業為加強內部質量控制而專門設置的質檢崗位，目的是促使企業內部質量體系的持續有效運行，為甲方提供合格產品。結合近年在企業內部測量質量管理工作中的實踐經驗，根據物探測量野外作業的工序流程特點，分析和總結了物探測量質量控制的方法。指出，測量監督要牢固樹立“質量第一、預防為主”的思想，要把好質量關，培養髙度的責任心和練就過硬的本領，做到事前控制、事中督導、事后評定。

地震采集；物探測量；質量管理；測量監督；質量控制

物探測量是地震勘探野外采集作業的第一道工序，其主要任務是依據勘探技術設計，將其設計的地震測線物理點（炮點和檢波點）合理地布設在實地位置上，并準確記錄其物理點坐標和高程，為物探野外施工、資料處理及解釋提供符合設計要求的測量成果、圖件和信息資料。測量工作的質量直接影響到地震勘探工作的質量，如果地震測線的方向不準，物理點的坐標有錯，地震采集所獲得的資料就不能正確體現勘探部署的意圖，地震資料處理和解釋工作所提供的成果就會與實地不符，從而給今后勘探或鉆井工作造成不可估量的損失[1]。因此對整個物探工程測量過程必須進行全面、系統的管理和監控，確保測量成果的準確無誤。

1 企業內部測量監督的職責

區別于第三方監督，企業內部測量監督是企業為了加強內部質量控制而專門設置的質檢崗位，為企業內部質量體系的持續有效運行、為甲方提供合格產品提供了保證。測量監督作為企業內部測量質量監控部門的人員，其重點工作是做好地震隊測量施工過程的質量控制，嚴格按照合同和技術標準施工，圖1是針對物探地震隊測量監督的管理圖。

圖1 物探地震隊質量控制網絡圖

2 測量監督的管理及工作方法

測量監督在施工過程中必須采用科學的監督方法，按流程進行管理。物探測量按作業流程主要分為施工準備階段（獲取勘探技術設計資料）、施工測量階段（控制測量、物理點放樣）、資料整理與成果提交三部分。因此，為了有效地對物探測量工程進行質量控制，物探測量監督必須能夠細分各階段質量管理的重點和關鍵環節，對野外測量生產的各個環節心中有數，對易于出現問題的地方重點檢查，從而對物探工程質量進行把關。

2.1 嚴把方案審定

在測量施工準備階段，測量項目組接收任務后積極做好測量施工前的準備工作，編寫測量設計方案，質量部門的測量監督在此階段主要審核技術設計、測量圖件及人員資質、理論坐標及儀器檢定證書等內容，各種內容審核通過后才能進入下一個工序（控制測量）。主要目的是為防止經檢定過期的儀器誤投入控制測量作業中以及控制測量設計本身不合理等問題。測量監督需要做好以下幾個方面的工作：

1）認真做好項目啟動前準備工作，編寫監督計劃。測量監督從施工設計中了解測線部署、施工方法及工區地理位置后，應充分領會測線部署要求（比如二維測線是否穿井，提供的部署坐標是WGS84坐標還是BJ54坐標）。如發現問題或對設計意圖以及施工方法不明確時，應請上級設計部門進行技術交底或解釋，在充分理解的基礎上編制監督計劃和實施細則[2]。在細則中明確工作方法、步驟和質量控制措施等。

2）審核施工單位的控制質量技術設計和測量實施方案。控制質量技術設計和測量實施方案是測量施工過程的技術依據和作業指導書。控制質量技術設計審核內容包括：控制網的布設方式、等級、觀測時間、技術指標、數據精度等內容。測量實施方案審核內容包括：地震測線設計拐點及特征點坐標及復算檢核情況、控制測量布設及參考站發展方法、RTK作業測量方法和質量保證措施等。在審核控制測量設計時要考慮到施工范圍確定控制網的等級（根據工區大小及網的平均邊長來確定）以及相應的觀測時間和作業參數，以免造成GPS控制網外業返工。審核測量實施方案時除審查RTK作業測量方法外，著重審查測量工作中的難點和對策（比如不同的地表采取不同的測量標志；遇到工區障礙物時如何測量等）。審查此項能反映出測量項目組的管理能力和運作水平。測量監督在對技術設計和實施方案審核的過程中應和施工單位的測量技術人員進行充分溝通，交換想法，并協助其制定和完善技術設計和測量實施方案，以便更好地為項目服務。測量監督必須通過對技術設計的嚴格審查，才能有針對性地制定監督措施，從而在施工中進行有效控制。

3）對測量圖件和理論設計點的審核檢查。對測量項目組提交的施工部署圖、平面位置圖審核檢查和二、三維理論設計點的復算檢查，檢查中監督通過特征點坐標和樁號編排表以及施工任務書等信息重新推算工區的理論坐標以便驗證野外放樣數據的準確性。

4）對測量技術人員資質（上崗證）和儀器檢定證書進行檢查。對測量儀器及設備檢定證書進行檢查時，主要檢查檢定證書的實效性和檢定結論（靜態和RTK指標）是否合格，如果即將到期則要提醒測量項目組施工時及時更換；如果檢定證書中GPS設備只有靜態檢定結論，則提醒項目組該設備只能做靜態作業而不能用于RTK測量。

2.2 嚴把過程檢查

在施工測量階段，質量部門的測量監督在對測量項目組提交的各項技術資料檢查合格簽字認可后，測量項目組方可進行野外GPS控制網布設，測量監督在此階段主要審核（復算）控制測量技術報告及開工驗收前的各項基礎資料等內容，監督需要做到以下幾個方面：

1）施工控制網點的技術報告和精度指標的檢查和復算。GPS控制網和加密控制點的精度是保證工程質量的前提和基礎、是保證物理點放樣精度的關鍵、是施工過程中關鍵環節之一。測量監督必須高度重視，應對GPS控制網網點的成果和各項精度指標進行復算檢查來驗證（如GPS基線向量的質量、同步環、復測基線及異步環的各項指標）。若控制網本身很嚴密且有足夠的精度，則可以只做內業復核而不用設站檢核。如果發現問題，則要求野外重新補測返工。若對控制網報告有疑問，則要求施工單位說明問題或解答疑問，必要時應在野外設站檢測，直到滿足工程需要。

2）質量管理體系及開工驗收前的各項基礎資料檢查。根據甲方開工驗收檢查表的內容協助地震隊對測量開工驗收前的各項基礎資料準備情況進行檢查和落實。對物探測量施工的質量控制體系，安全控制體系，施工前的崗位HSE和技術培訓計劃，施工過程中采取的質量和安全保證措施（如測量儀器的檢測、測量數據的檢查、測量標志的埋設等）等進行檢查。因為項目出工前已對人員資質（上崗證）和儀器檢定證書、測量實施方案、測量圖件、理論坐標檢查過，測量監督在野外現場重點檢查地震隊的測量質量管理體系和管理制度、檢查人員培訓記錄和質量保證措施。檢查培訓內容是否具體、有針對性，所有測量人員是否認真學習規范及工程設計中有關的測量技術要求，是否學習施工放樣工作流程和技術指標，是否對施工任務書選點和偏移原則等內容進行了學習。檢查中如果發現培訓內容不全、不具體則需測量組人員全體再培訓并考核。因為地震隊健全、完善的質量保證體系是保證工程質量的必要條件。測量監督檢查和協助測量項目建立測量質量保證體系和管理制度，規范工作流程，確保野外施工質量。

3）儀器一致性檢查和施工儀器參數檢查。測量項目中使用的GPS設備因為經過長途運輸，甲方要求測量儀器需做儀器一致性檢驗，檢查測量儀器的穩定性。測量監督要求測量項目組在兩個已知點上做一致性檢驗的同時也做已知點對比檢查。因為儀器一致性檢查不涉及到使用儀器手簿的投影，轉換參數，天線高量取方式等內容，即使儀器一致性通過了，儀器手簿的施工參數也不一定正確。通過做已知點對比檢查，可以在RTK施工放樣前統一所有儀器手簿的施工參數,這對從不同探區抽調GPS設備到某一地區搞會戰時，這項統一施工儀器參數的工作顯得尤為重要。

4）野外現場檢查。主要檢查物理點的標識是否清楚、牢固，物理點選點是否合理。測量監督要根據本工區的地表條件選擇有代表性的地段（如沙漠、戈壁、山地、密林、村莊等）樁號標識埋設情況進行檢查。對于物理點選點，測量監督要做好監督計劃提前借助于高清衛片將測量組提交的測量成果和理論數據展布于衛片上，對有疑問的偏移點在現場核實。

5）RTK原始數據的檢查。檢查RTK原始數據可以真實地反映野外施工作業流程是否規范，施測點是否質量超標，通過檢查RTK作業文件不僅可以檢查坐標系統和轉換參數以及物理點放樣的精度指標（如解的類型、水平精度、垂直精度、PDOP、衛星數和歷元數等），另外，還可以檢查是否按照測量規范在施工前、變更參考站后及變更儀器觀測參數進行復測和檢核。

6）室內資料的各項檢查。檢查內外業施工日志填寫內容。內外業施工日志必須做到真實、準確、字跡清楚，記錄內容是否詳實，有利于內業處理和質量追蹤[3]。測量草圖應當詳細和準確，影響物探施工的障礙物應標記淸楚。測量施工任務書和測線合格通知書是否有責任人簽字負責。檢查當首級控制網點的數量和分布不能滿足物探測量施工時，加密點的發展與檢核是否符合規范要求；檢查檢波點、炮點點位放樣偏差是否符合技術設計；檢查復測率、復測點的坐標高程差是否超限，檢查中如有超限，要下發備忘錄，要求測量組重測。

2.3 嚴把最終成果檢查

在資料整理與成果提交的階段，測量施工完畢后須按照甲方的格式要求上交。上交資料按照三級檢查的制度執行，第一級為地震隊測量資料自檢；第二級為測繪中心審查和驗收；第三級為測量監督復查和驗收。各級檢查工作應由負責人填寫質量檢查單，以確保項目質量。測量監督對上交的測量成果進行100%復算檢查，主要包括野外RTK作業各項指標是否合格，物理點的縱橫偏移是否超限，空點、空道以及超限點是否有甲方批復報告。其中特別注意的是對特殊天線高度的檢查、高程異常點的檢查，同時還需對其他測量資料（包括文本資料和光盤資料）進行檢查。數據光盤內原始數據、控制點成果數據文件、質量統計文件、圖件是否齊全，格式是否符合甲方資料整理的要求，檢查中如有不規范和超限之處，要下發備忘錄指出，并要求測量組重新整理或重測，保證存檔資料的規范性。

2.4 嚴把物探測量關鍵點的檢查

1）一般關鍵點的檢查。為了全面有效地對測量工程監督和檢查，測量監督必須了解影響施工質量的關鍵點，這樣才能有條不紊地開展監督檢查工作。測量監督可根據項目實際運行情況實時調整工作重點，有針對性地制定監督方法。通過采取多種形式的督促方法，如定期檢查、隨機抽查、全面檢查、現場檢查、跟蹤分析、下達指令單和備忘錄等方法進行質量監控，使各施工環節處于受控狀態。測量監督對各個環節進行全面檢查核對并確認，特別是從控制點發展的參考站點、測線理論數據、儀器一致性檢驗、每日作業前的上線檢核、RTK初始化丟失復測、特殊天線高改正等應認真審查或復算，必要時應在施工現場對可疑的點位進行設站對照測量。如果是涉及到影響工程質量的關鍵部分以及進行工程量的確認時，更應認真對待，嚴格審查。

2）采用新方法對高程突變點進行監督檢查。測量監督對施工工序做了有效控制后，還應注意質量隱患點的檢查工作。由于RTK現階段還不能達到100%的可靠度，測量結果仍然存在錯誤（假值）。其中初始化錯誤現象出現幾率小、偶然性大，其錯誤量呈系統性[4]。原因是RTK確定整周模糊度的可靠性為95%～99%，所以初始化過程中由于整周模糊度求解錯誤導致初始化段內所測的物理點均是錯誤的。初始化錯誤對高程影響尤為明顯，在放樣過程中，測線會偏離原先的設計位置，高程會突然的增大或減小，且突變延續幾公里又自動恢復正常（取決于下一次初始化獲取的時間），從目前出現的數據看，這個高程突變值一般為2～3m，在一般的情況下，這種突變很難被發現[5]。按目前SY/T 5171—2011《石油物探測量規范》外業施工規范執行，還不能完全有效防止。舉個例子，在準噶爾盆地施工時測量監督通過追蹤初始化段的方法可以有效地防止質量隱患（高程突變點）的發生。為了防止RTK施工作業高程突變點，質量部門對測量組提出RTK放樣時初始化丟失必須復測的要求，并將該要求編寫在施工采集規范里面。實踐證明該方法能很好地監控RTK作業時測量結果為假值的現象。測量組在準噶爾盆地腹部陸南6井東三維中通過室內自檢發現10個點高程突變相差，準噶爾盆地西北緣瑪西1井區三維5個點高程突變，并且現場進行了補測。測量監督在對其測量原始數據檢查時發現這些點高程突變，并且已驗證這些點在現場已補測。

3 對質量控制的幾點認識

1）物探測量工程施工工序點多、面廣，好的工程質量不僅要靠測量監督個人的努力，還要靠正常運轉的地震隊質量保證體系。所以測量監督一開始就要協助小隊狠抓質量體系，讓野外測量作業規范有序，各環節質量有效可控，物探測量監督通過有效的檢查、科學的監督手段，對可能出現的問題進行預防，從而保證施工質量。

2）物探測量監督是個專業性非常強的崗位，測量監督必須有較高的專業水平，而且要有豐富的野外工作經驗，除此之外還要熟悉物探測量的作業流程。所有重點關鍵環節監督人員都要親自計算復核。很多隱蔽問題只有親自計算復核才能發現。勘探生產單位的測量設計是否合理，測量數據是否準確可靠，與測量監督的專業水平有著直接的關系；在對測量方案、測量數據進行審查、復核簽字的過程中，高超的理論水平至關重要，只有這樣，測量監督在生產過程中才能發現問題并提出相應的解決方案。

3）物探測量的質量控制很大程度依賴于質控軟件，在高效采集中測量軟件甚至起著決定性的作用，測量監督如果無法借助軟件或工具檢查出施工中存在的問題（比如每天的上線檢核情況、初始化丟失復測情況），那么野外小隊可能就會存在僥幸心理，資料可能存在缺陷，質量控制就是空談，整個質量保證體系正常運轉也就無從談起，所以測量監督最好應該懂得計算機編程知識，或者擁有一套自己熟悉的地震測量監控軟件，從而不斷對施工過程中產生的新問題進行持續、有效檢查和監控。

4 結束語

物探測量監督需要一絲不茍的敬業精神和精湛的監理技能，要牢固樹立“質量第一、預防為主”的思想。要把好質量關，培養高度的責任心和練就過硬的本領，做到事前控制、事中督導、事后評定，避免一切重大質量事故的發生和苗頭，在企業內部監督工作中發揮更好的作用。

[1]中國石油天然氣集團公司人事服務中心.石油物探測量工[M].北京：石油工業出版社,2005.

[2]丁翔宇.石油物探工程測量監督工作探討[J].石油工業技術監督,2008,24(6):43-45.

[3]羅明亞,張佰軍.淺談物探工程測量監督工作方法及認識[J].科技信息:科學教研,2008(19):29-30.

[4]李學杰,舒偉林,閆海波,等.通過RTK初始化追蹤實現外業質量監控[J].物探裝備,2006,16(B08):76-78.

[5]周劍佩.Trimble儀器在物探測量中的常見問題及其解決方法[J].物探裝備,2005,15(1):54-56.

Enterprise internal measurement supervision is a specialized quality inspection post for strengthening the internal quality con?trol of the enterprise,the purpose to set the post is to promote the continuous effective operation of the internal quality system of the en?terprise and provide qualified products for Party A.Based on the practical experience of the authors in the enterprise internal measure?ment quality management in recent years,the quality control method of geophysical survey is analyzed and summarized according to the process flow characteristics of geophysical survey field operation.It is pointed out that in survey supervision,the idea"quality first,pre?vention first"should firmly be established,high quality awareness,high responsibility and excellent skills should be cultivated,and the work method of“control before matter,supervision in matter and evaluation after matter”should be abided.

seismic acquisition;geophysical survey;quality management;measurement supervision;quality control

?? 強

2016-07-25

林 勇（1973-），男，現從事物探測量質量控制以及GPS、GIS的應用研究工作。