油田管线探测方法研究

何虎

摘 要：为了满足数字油田的规划、建设与基础管理工作需要，油田方委托我方对油田地下输油管线进行探查测量工作，其主要任務是查明地下管线的平面位置、走向、埋深（或高程）、电压值、管径、材质、性质、规格等，为油田建立地理信息管网数据库提供地下管线基础数据。

关键词：油田管线；测试方法；研究分析

油区内管线主要分为油、汽、水等三种不同口径耐压金属管道；油区管线关系分布比较复杂；地下管线纵横交叉；新老管线相互连接；三通、四通、搭接、交叉、分支等关系交叉相连；有时甚至存在同沟敷设的情况。这些情况对后续探测工作造成了一定的影响。因此选择合适的探测方法和设备尤为重要。

1 设备选用

油区内管线都是金属管道；对于金属管线探测，由于金属管线具有良好的导电性，与周围高阻介质之间有明显的电性差异，这种差异是用电磁法探测地下金属管线的物性基础。因此本工区拟计划使用两套RD8000管线探测仪，R8000仪器性能先进，功能齐全；由多个收发频率和探测方法可供选择；并且若排除周围环境的干扰，能实时探测到准确的管线埋深值。

2 管线探测作业方法和流程

2.1 管线探测作业方法

对于油田金属管道的位置和埋深一般采用电磁法进行探测；探测方法分为三种：（1）直连法；（2）夹钳法；（3）感应法。

2.2 管线探测定位、定深方法

利用RD8000管线探测仪，采用的定位、定深方法主要有以下几种：（1）管线探测定位方法主要有两种：a.峰值法（极大值法）；b.谷值法（极小值法）。（2）管线探测定深方法主要有：a.70度法；b.45度法；c.直读法。

2.3 管线探测作业流程

油田管线探测项目中，在接收任务后，我方工作人员积极主动地与甲方沟通并讨论，以快速保值的获取管线数据为目的，简化作业流程，缩短作业时间，并最终确定了针对本项目的作业流程。主要作业流程包括三个方面：

2.3.1 准备工作

（1）资料搜集；（2）现场踏勘与调查；（3）仪器检验；（4）准备外业工具；（5）准备作业许可。

2.3.2 管线探测和管图绘制

（1）管线探测、调查；（2）控制测量；（3）管线点测量；（4）数据处理检查入库；（5）管线图绘制。

2.3.3 质量评定检查

为保证管线测量数据采集的质量，必须要进行数据的质量评定检查工作，它是管线测量工作中缺一不可的工作；主要是实行探测全过程的质量控制，建立质量保证体系，要求检查外业总量不低于5%。管线点数据的质量检查包括：管线点的几何精度检查、属性调查结果检查以及管线的漏探、错探检查等。

（1）《管线探测精度要求》：a.地下管线隐蔽管线点探查精度：平面位置限差δts=0.10h，埋深限差δth=0.15h（h为地下管线中心埋深，单位为厘米，当h<1m时则以100cm代入计算）。b.地下管线明显管线点埋深量测精度：当地下管线中心埋深<2m时，其量测埋深限差为±5cm；当埋深≥2m、<4m时，其量测埋深限差为±8cm；当埋深≥4m时，其量测埋深限差为±10cm。c.地下管线点的测量精度：平面位置中误差ms不得大于±5cm（相对于邻近控制点），高程测量中误差mh 不得大于±3cm（相对于邻近控制点）。

管线点的几何精度检查包括隐蔽管线点和明显管线点的检测。隐蔽管线点用仪器复测地下管线的平面位置和埋深；明显管线点应在地下管线出露点上重复量测埋深。用复查的结果分别按公式（1）、（2）、（3）计算中误差。隐蔽管线点的平面位置中误差mts和埋深中误差mth不得超过《管线探测精度要求》规定的0.5倍限差；明显管线点的量测埋深中误差mtd不得超过本规定《管线探测精度要求》规定的0.5倍限差。

式中：ΔSti-隐蔽管线点的平面位置偏差（cm）；Δhti-隐蔽管线点的埋深偏差（cm）；Δdti-明显管线点的埋深偏差（cm）；n1-隐蔽管线点检查点数；n2-明显管线点检查点数；hi-各检查点管线中心埋深（cm），当hi<100cm时，取hi=100cm。n'1、n'2、n'3-明显管线点埋深分别小于2米、2～4米，大于4米的检查点数。

（2）地下管线探查中的属性调查的检查和漏探、错探的检查要求：a.地下管线属性调查包括管线类别、材质、规格、特征点类别及附属设施。b.管线类别识别错误属错探管线，应重新调查；管线材质、管块总孔数、特征点类别四项合并成一项统计，即所检查管线点总数的四倍为计数总项，检查错误率小于或等于总项的3%时，调查工作质量合格，否则不合格；c.管线规格包括管径和方沟（或管块）断面尺寸，其量测限差为±5cm，检查错误率小于或等于3%时，调查工作质量合格，否则不合格。d.检查中发现漏探的管线应及时进行补探，并按规定的程序重新进行检查。

（3）隐蔽管线点开挖验证的要求：隐蔽管线点的开挖验证是评价探查工作质量的主要方法，开挖验证点应符合以下规定：a.每一个测区内进行开挖验证的点应在隐蔽管线点中均匀分布、随机抽取的，其抽取的数量不少于隐蔽管线点总数的1%，且不少于3个点；b.当开挖管线点与探查管线点之间的平面位置偏差和埋深偏差不超过《管线探测精度要求》规定的限差。

3 经验总结

首先，在探测工作前做好充分的准备工作；要求探测组绘制详尽的草图，未知区域的探测工作尽量在当地油田向导或者油方施工人员的指导下进行；可以说：所有准备工作做完后，管线探测工作才能做到准确高效；否则，需要进行反复纠错的重复工作。其次，在利用管线探测仪（RD8000）进行探测工作时，应时刻观察探测仪器屏幕上信号、电流、和深度值的变化；善于采用接收机上电流方向的箭头来识别目标管线（RD8000）。

项目中遇到的一些问题和应对方法：（1）精确定位时用峰值，长距离追踪时用谷值。（2）仪器操作不规范。追踪探测管线时，接收机向上摆动，而不是平行平稳摆动。（3）管线点点位设置不合理。（4）直接在管线分支点、转；（5）折点处测量埋深，在管线分支点、转折点处采用交会法定位。（6）确保野外探测记录的完整性——记录项目应填写齐全、正确、清晰，不得随意擦改、涂改、转抄。

最后，管线探测是一项经验性的工作，在日常工作中，要善于总结工作经验，只有不断的积累经验，才能做到工作的有的放矢和万无一失！

参考文献

[1]唐军.浅谈地下管线探测方法论证[J].中国地名，2011.