手機導航在油田測井井位定位中的的應用

蔡鍵鍵 吳強 崔傳國 潘躍勇

摘要：尋找井的位置是油田測井現場建設中的主要問題。使用智能手機導航方法，選擇合適的智能手機電子地圖和導航應用平臺，通過坐標變換，編輯和修改導航點，達到5-10m的導航精度，并預測井位，提高查找效率，避免選擇錯誤的方向，道路和位置。在智能手機流行使用的情況下，使用手機導航可以節省建設成本，實現高質量，高效的測井井位查找。

關鍵詞：智能手機;衛星定位;目標井位;坐標轉換

測井數據采集是油田測井的重要組成部分，測井技術人員攜帶測井工具和設備到達井場，進行包括油壓，測功機，動態液位，油溫，油量，氣體量，水量和制砂技術等參數測試。測試采集工作必須在現場完成，尤其是在油田偏遠地區，那里的井分布高度分散且復雜，許多井未建造標準化井或道路。它分布在復雜的地面上，例如耕地，沼澤和森林。在這種環境下，很難順利、及時地到達井場，浪費了寶貴的測井時間，并且錯誤地記錄了井位位置。隨著衛星定位技術的飛速發展，衛星導航已廣泛應用于生產和生活中。使用衛星定位和測量設備可以達到厘米級的精度識別，例如可以在石油勘探，油田鉆井位置，天然氣管道建設和電力線維護中探索物理點，衛星定位，此技術可以產生有效和準確的結果。用于導航的衛星定位技術通常可以保證5-10 m的精度，這使專業導航員的成本相對較高。但是，目前幾乎所有的智能手機都集成了導航和定位芯片。這使您可以安裝導航應用程序軟件并下載電子地圖，本文主要介紹如何使用智能手機的導航功能準確記錄井的位置。

1手機導航的技術現狀

近年來，智能手機制造技術和系統技術得到了飛速發展，最初用于撥打電話和發送短信的電信工具融合了與人們的工作和生活密切相關的多種科學技術。數據計算，文本編輯，網絡通信，攝影，定位，導航等集成功能為用戶帶來了極大的便利和樂趣。由于手機獨特的網絡通信技術和衛星定位技術，手機導航專業導航測量儀具有獨特的優勢。

1.1 手機中的衛星定位測量技術

自從美國推動采用歐洲伽利略衛星導航系統（GALILEO），俄羅斯Glonas衛星導航系統（GLONASS）和中國的全球定位系統（GPS）（包括北斗衛星）以來，衛星定位和測量技術得到了快速發展，演變成導航系統（BDS）和其他持續建立和運行的系統統稱為GNSS全球導航和定位系統。衛星定位系統彼此獨立。共同點是所有衛星定位系統都通過地面監視站控制距地面約20，000公里的大量衛星，以向用戶設備提供連續的導航和定位信號。用戶設備可以根據硬件設計從不同的衛星系統接收導航信息，對其進行處理，然后在用戶設備中組合導航軟件以計算個人或設備的位置。由于設備的制造成本和衛星系統的成熟度，來自美國的GPS信號已廣泛用于智能手機，而北斗和Glonass信號也已開始用于新型高端智能手機。當打開手機的衛星定位功能時，手機可以接收衛星信號，而當接收到四個或更多個衛星信號時，可以獲得手機的地面位置。該位置顯示在電子地圖上或以坐標號的形式顯示，測量精度為5-10米。測量精度受衛星數量，天氣和環境的影響。衛星越多，電磁干擾就越少，定位精度也越高。

1.2利用手機電信網絡進行定位

移動電話可以撥打和接聽電話的原因是，一些連接到網絡的通信基站有助于信息的傳輸。移動電話的操作通過附近的基站完成，作為基站定位技術的移動位置服務（LBS-LocationBasedService）誕生了，并且通過運營商的移動網絡獲取了最終用戶的位置信息。由于必須測量從移動電話發送到每個基站的信號之間的時間差以計算位置，因此移動電話所在的基站網絡越完善，定位精度就越好，通常為50-100m。

如果您的手機處于WIFI環境，則WIFI的MAC地址會標有坐標，因此您可以找到使用WIFI的終端或手機或計算機的位置信息，應用程序軟件可以讀取此信息的準確性如下：WIFI覆蓋的范圍是10-20 m。AGPS是通信網絡支持的GPS衛星定位技術。當手機打開GPS定位和“網絡輔助GPS”功能時，手機可以通過衛星定位和通信網絡定位來計算手機的位置。這比僅使用GPS衛星定位要好。更快的速度和更高的精度。

2導航數據的編輯方法

電子地圖是導航的基本平臺，可以更實時地顯示詳細的地面信息。但是，出于國家安全和數據機密性的考慮，在制造和分發過程中人為地移動或改造了電子地圖。因此，為了使井位置數據與電子地圖數據匹配，需要將井坐標數據轉換成電子地圖語言。

2.1 選擇適當的導航平臺

當前，有許多電子地圖導航平臺可供下載，并且每種軟件的功能都不同。為了實現準確的導航并將目標位置作為批量導航的導航點或導航路線，您需要選擇可以接收坐標文本數據的軟件作為導航平臺。經過測試后，可以接收坐標文本文件導入的軟件包括Ovi Interactive Map，Google Map或oruxmaps。 OviInteractive Map具有出色的交互界面和導航功能。

2.2編輯導航點數據

常用的導航數據格式，例如KML和GPX文本數據格式，可以與流行的計算機電子地圖軟件和移動導航電子地圖應用程序一起使用。KML是開放地理空間聯盟（Open Geospatial Consortium）維護的國際標準，主要用于在Google Earth和Google Maps等平臺上顯示地理數據。主要的文本格式為：

在實際的應用程序中，使用計算機上的軟件（例如Google Earth或Ovi Interactive Map）導出導航點的樣本文件，并手動編輯或創建程序以編輯協調的目標井坐標。您可以將其另存為文本文件，將創建一個導航數據文件。

3野外導航

當需要進行油田測井野外施工時，利用手機、地圖導航應用及建立的目標井位數據可以進行導航。

3.1導入導航數據

導航數據文件可以通過數據線，網絡，藍牙等從計算機傳輸到手機內存中，用于現場導航應用。啟動您的導航應用程序軟件，例如Ovi Interactive Map，打開應用程序的“更多”設置，在“數據管理”下選擇“向導導出對象”，然后選擇“從文件導入”以找到導航點數據文件，查找保存目錄。顯示帶有擴展名（例如KML，GPX）的文件。 當您選擇指定的文件時，地圖平臺將為每個目標井位置顯示一個標記，并且井位置的位置將準確顯示在地圖上。

3.2 地圖導航

在電話設置中打開衛星定位和網絡定位的設置。這通常稱為“去我的地方”，并允許“使用GPS衛星”和“使用無線網絡”的位置。顯示方法可能會因手機類型而異。如果手機觀測到足夠多的衛星或獲得了GSM網絡的位置，則地圖將顯示手機的當前位置。可以使用地圖應用程序的“編輯”和“測量”功能來測量從當前位置到目標井的距離和方向。如果距離目標較遠，則必須過馬路才能成功達到目標。可以“路線”導航的形式搜索可行的道路，顯示目的地的距離和方向并駕駛車輛。

4結論

隨著智能手機的發展，它們的功能變得越來越強大，并且它們具有便宜，便攜的優勢，可以代替某些導航設備，計算機和其他設備。可以通過使用手機衛星定位和網絡定位技術來提高生產效率，以幫助油田測井人員和設備到達目標井位。 同時，本文中描述的方法可以擴展到管道檢查，井位維護，運輸支持以及其他需要移動以找到目標的目標，以及時準確地指導生產者。

參考文獻：

[1] 郭海敏，戴家才，陳科貴.生產測井原理與資料解釋[ M].北京：石油工業出版社，2007：2 -8.

[2]周宗謨，易杰軍，周琪. GPS衛星定位原理與應用[M].北京：測繪出版社，2002 ：90 -95.