GPS新技术在石油物探测量及油田建设中的应用分析

季中华

东方地球物理勘探有限责任公司大庆物探一公司 黑龙江大庆 163000

近年来，我国卫星GPS技术发展良好，满足了地球物理测量的要求，几乎取代了传统的物探测量，特别是在石油部门和油田建设领域，这对中国经济发展至关重要。在石油开发和油田建设领域，新的全球定位系统技术的应用可以有效地提高石油开发，满足社会发展需求，改进油田建设。

1 GPS新技术

随着经济的发展和技术的进步，越来越明显的是能源供应方面出现冲突。因此，探索新领域和寻找新能力是目前研究工作的核心。近年来，GPS新技术不断发展，以解决与传统石油物探研究有关的问题[1]。

1.1 相对定位精度技术

数据处理通常从建立精确的星历和联测IGS站开始。IGS免费发布准确的观测数据和星历，并以ITRF为基础计算和分析GPS中的数据。通常，可以使用高精度的数据软件。为了提高GPS基线的质量，使长基线模糊化，大大提高GPS控制网的质量，必须处理IGS跟踪站及其基本网点的数据，并根据精确星历确定轨道。

1.2 精确定位点定位技术

需要利用世界各地多个基站的数据计算卫星轨道参数和时间误差。因此，处理单点定位的非差分相位数据，并确定位置的确切坐标。

1.3 差分广域技术

创建多个GPS定位系统，形成综合差分GPS基准网，确定GPS观测的误差源，并对所有误差源进行建模。无线通信数据链随后将计算出的故障点传送给用户，校正用户的GPS观测值，减少故障点，提高位置精度，并去除1000公里的作用范围。

1.4 网络RTK技术

系统利用网络将数据中心与基站连接起来，合并多个基站的数据，计算或消除流层和电离层的影响，从而提高RTK定位的准确性和可靠性。由于GPS天线、处理器等内部结构的变化。无线电通讯范围有限，而且通过改善通讯。

1.5 区分标记技术

它利用现有的海洋无线电站，在发射信号中添加子载波信号，并发送GPS差分信号。该技术的定位和导航可以设置为米的精度。

2 GPS新技术在石油物探测量及油田建设中的应用

2.1 石油物探测量研究中GPS新技术的应用

大多数油田地理位置复杂。用传统纬度和经度及航空器测量油井的坐标和高度不仅效率较低，测量工作相对密集，而且不足以满足油田勘探和开发的实际需要。GPS技术的开发为油田的勘探和建设开辟了新的可能性。GPS定位技术的使用远远超出了传统测量方法，给石油勘探和油田建设带来了巨大的优越性。定位网包括数据采集、网络设计、数据处理和精度评估。GPS网形主要设计用于优化GPS监控网形结构，同时考虑到网形的可靠性以及GPS系统的质量和效率。全球定位系统网形设计的主要原因是其可靠性[2]。必须确保有适当的验证标准和多余观测，并通过传输网形式的公共点和公共边之间的连接同步观测值。还会计算同步环电路的闭合误差，以确保观测到的GPS网质量。一般来说，在井位和基线周围长度最长为20公里的静态测量GPS坐标应是一个闭合网型，在测量区域中选择尽可能多的GPS控制点，并将其用作静态GPS测量的控制点，以此作为复杂的系统元素。需要可靠的约束来确保GPS测量的准确性。在现场收集数据时，必须严格遵守要求，以提高原始观测数据的准确性和质量。使用基线向量后，必须选择参与无约束调整的向量，并分析调整结果以确定网中是否存在粗差。如果存在粗差差异，则需要快速处理以确保网中的所有基线向量均满足质量要求。在此基础上，为调整三维约束和调整每个观测点的WGS84坐标选择了不同的解决方案。最后，选取最佳平差结果。

2.2 GPS新技术在井位测量中的应用

RTK测量技术是GPS新技术的重大突破。该技术包括两个主要部分：参考站和移动站。作为测量工作的一部分，两个台站同时接收卫星信号。地面站将观测到的卫星数据传送到移动站。移动表格分割两个桩号的观测资料，并计算移动站点的三维座标和精确度。如果座标精确度达到预期的精确度，测量人员必须储存。在观测条件允许的情况下，RTK可以确定5S范围内的坐标结果，并可以确保坐标结果的高精度，直至厘米，以满足测井位置坐标的实际需要。在使用这种技术进行实地观测之前，必须收集和整理测量区内现有的全球定位系统数据，并根据采油厂提供的数据进行准备。在观测过程中，应在选定的控制点设置基准站，确定GPS接收机的相关参数，连续确定接收机和已知点的天线高度系统可以检查接收器的初始功能。基准站布置完毕后，我们必须选择移动站接收机频率，确保其与基准站相匹配，才能进行测量。根据RTK测量要求，一起测量1-2个已知检查点。对RTK测量的准确性以及测量和已知的坐标进行了核查和评估。达到精度后，将测量井的位置坐标。此外，由于这种技术的精确度可达到厘米级，因此也可应用于公路建设。

2.3 GPS新技术在石油公路建设中的应用

在GPS新技术中，动态测量是一个非常重要的因素，具有高效快速的特点，广泛应用于控制测量领域。近年来，随着新的全球定位系统技术的迅速发展，动态测量的范围也有所扩大。这项技术可以用于许多领域。通过GPS动态测量，可以制作选择线卡，这比传统方法好得多。只需输入断点的坐标并输入断点的属性信息，即可使用绘图软件进行内部绘制。绘图速度更快，节省了时间和精力。使用GPS动态测量线中心线时，只需将静态GPS接收机置于高电平控制点上，作为参考站，每个移动站即可组合设计坐标。快速准确地识别适当的站点并独立运行，从而减少累积错误。

3 结语

在国际石油物探市场竞争日益激烈的情况下，了解和理解技术是一项前瞻性的掌握市场的工作。随着石油勘探，特别是国际和海洋活动的日益扩散，目前的测量方法已不再适合未来石油勘探的需要。积极监测、控制和传播新的测量技术是每个测量技术人员的责任。本文简要概述了相关的新测量技术，并给出了石油综合全球定位系统的设想。，希望能有更多的共同经验，共同应用于开发新技术，尽快应用于石油开发和油田建设。