井口偏移监控系统研制开发与应用

于久申 姚兴双 张宝廷 成东景

(东方地球物理公司装备事业部华北作业部 河北任丘)

井口偏移监控系统研制开发与应用

于久申 姚兴双 张宝廷 成东景

(东方地球物理公司装备事业部华北作业部 河北任丘)

文章阐述了井口偏移监控系统的组成、原理、功能及应用。井口偏移监控系统集GPS、GPRS和GIS于一体,实时监控井口位置,为地震生产指挥提供基础数据信息。

井口偏移;监控;GPS;GPRS;位置

0 引 言

在冀中地区地震勘探施工,由于地表村庄、城镇密集,河流、沟渠等水利设施众多,机井遍布,管线、交通设施交织成网,钻井组有时为避开障碍,时常偏点打井,造成实际井口位置与测量位置不符,还存在爆炸工在放炮时报错桩号、仪器班报记录错误、测量放样时桩号埋置错误等现象发生。

井口偏移监控系统根据物探生产的实际需要,建立井口偏移监控平台,可有效地避免上述错误,提高地震资料的质量。

1 系统的组成及工作原理

井口偏移监控系统由井口站设备、无线通讯、监控平台系统三大部分组成。

井口偏移监控系统实现原理是:井口站接收到放炮指令后,通过高精度GPS模块获取井口站的坐标[1],通过GPRS模块将井口坐标利用GPRS移动网络传输到服务器,并通过Internet网传输到监控平台[2]。监控平台获取到井口坐标后与炮点文件相对应的炮点坐标进行比对、计算井炮偏差值,并将偏差值和其他信息存入数据库中,为监控人员提供数据支持。如图1所示。

2 井口偏移监控系统软件的主要功能

井口偏移监控系统软件主要分为工区管理、炮点文件上传与下载、地图控制、实时井口偏移监控、统计查询等几个部分。井口偏移质量监控系统软件[3]的主界面如图2所示。

图1 井口偏移监控系统示意图

图2 井口偏移监控系统

2.1 工区管理

工区管理包括工区的建立、修改、删除、打开和工区炮点坐标参数设置等功能。不同的工区对应不同的数据库和参数,相互独立,用户可以在不同的工区之间进行切换。

为验证工区参数的设置是否正确,系统提供了“工区参数测试区”,用于对坐标转换参数测试和炮点桩号参数测试,如图3所示。

图3 工区管理

2.2 炮点文件上传与下载

为便于监控中心或其它监控人员快速获取各个工区的真实炮点信息,监控平台设计了对炮点数据的上传与下载功能。

2.3 地图控制

地图控制包括图层管理和G oogle Earth地图的预取、导入、导出功能。

G oogle Earth地图的预取,按照地图的级数将使用的地图数据保存到本地的缓存数据库,提高地图访问速度、图层管理,实现G oogle Earth地图的缩小和放大显示、距离测量,炮点文件的导入、删除,炮点图层的显示、关闭。

2.4 实时监控

实时在地图中显示所监控井口站的行走路线,可进行一个或多个目标锁定跟踪,监控井口位置偏移情况。实时显示监控炮点的坐标及桩号,避免放炮人员报错桩号,仪器操作员可通过监控炮点桩号记录仪器班报,避免桩号记错,同时根据监控炮点桩号检查测量桩号埋置情况。如图4所示。

图4 井口偏移实时监控

2.5 统计查询

历史回放,输入起始日期时间、终止日期时间,并选择某地震队的某爆破组之后,从服务器获取历史数据并进行数据回放。检查某时间所放炮点的桩号和坐标是否与测量组放样数据一致,同时检查SPS数据是否正确,并进行校正。

报表查询,对放炮前后20s采集的井口位置数据进行处理、分析、筛选[4],并通过井偏阈值、定位质量、导出方式等选项生成井偏数据报表。如图5所示。

图5 井口偏移数据

3 井口偏移监控系统的应用

2009年冬至2010年春,该系统在高家堡三维和牛驼镇三维2个工区应用,其中高家堡三维共27 903炮,发现58炮偏移,牛驼镇三维共10 392炮,发现50炮偏移。通过二次测量,井口监控数据与RTK测量数据结果一致,系统稳定性和可靠性得到验证,测量组和解释组重新对炮点数据进行了修正,保证了资料品质。

4 结 论

井口偏移监控系统可以有效地控制复杂地区钻井随机偏点现象,同时可以遏制放炮人员井口桩号报错、仪器班报记录错误等现象的发生,提高了地震采集资料的质量,对提高处理解释精度具有重要的意义。

[1] 易昌华.定位技术的几个前沿问题[J].物探装备,2007,17(3)

[2] 梁广民.基于C#的数据采集及网络监控系统[J].计算机工程与设计,2008,29(11)

[3] 邵顺增,李 琳.C#程序设计—Windows项目开发[M].北京:清华大学出版社,2008

[4] 李征航,黄劲松.GPS测量与数据处理[M].武汉:武汉大学出版社,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,工程师,2001毕业于武汉大学工程测量专业,现在东方地球物理勘探公司装备事业部华北作业部从事石油物探测量的研究与应用工作。邮编:062552

2010-09-18编辑:刘雅铭)