GPS应用于油田管线测量相关问题探讨
- 格式:pdf
- 大小:226.19 KB
- 文档页数:2
‘78。 建筑与发展 JianZhUYu Fa Zhan 评论・规划・鉴赏 Plnglungulhuaiianshang GPS应用于油田管线测量相关问题探讨 姜之红雷刚 巴州新矿测绘中心新疆库尔勒841000 【摘要】由于传统油田地下水管线、废油、气等线路铺设错综复杂,因此进行油田管线测量工作迫在眉睫、势在必行。GPS全球定位系统具 有操作简单、灵活方便、智能化、集成化以及作业速度快、效率高等优点被广泛应用于油田管线测量当中。本文主要分析了在油田管线测量过程中 的具体作业内容,并且对于GPS应用于油田管线测量的优势及方法进行了分析。 【关键词】GPS油田管线测量优势方法 一、绪言 油田管线由于是铺设于地下的,管线种类繁多,错综复杂,管 线距离相当长,而且管线测点很多,也就为油田管线的测量,采集 三位坐标增加了很大的难度。GPS全球定位系统应用于油田管线测量中 很好的解决了这样的问题。G P S全球定位系统不仅灵活方便,自动 化、数字化集成化程度高,而且能够全天候的进行工作,提高了三 位定位的精确度,减少数据误差,为管线铺设提供町靠安伞的数据, 从而提高了油田管线测量的作业效率。此外,GPS全球定位系统操作 简便,其智能型和数字化提商了分析和处理数据的能力,从而实现油 田管线铺设的安伞可靠性。GP S油田管线测量系统丰要由软件系统、 GPS接受设备和数据传输设备三个部分组成。 二、油田管线测量的工作内容 油田管线测量的主要工作内容就是在管线已经铺设的前提卜,油 【玎管线定深和定位的前提下,对整个油田管道进行测量,从而得到整 个油田管线线路的测点三维数据。以先进的地理信息系统来采集油田 管道的各种数据和二维定位信息,从而为油气的勘探、开发,油田 管道的铺设和安排提高F J 靠的数据和信息,全面掌握油田地下管线的 铺设情况,为管道的铺设,整改和维修提高实时数据。油田管线主 要仃以卜一 种类:污水处 系统管线、原油集输系统管线、供水 系统管线、汕气储运长输管线、通信系统埋地光缆、消防管线电力 系统埋地电缆、人然气集输系统管线、供热系统管线、系统管线等 等。而这 锚综复杂,种类繁多的汕田地F管线 要仃通信光缆、钢 管、电力电缆、钢骨架管、砖混管沟以及P VC 料管线等材质的管 线。_止是由于这 油田管线铺设复杂,因此增加了测量的难度。并 且,对于不同利质的管线,不同铺设情况的地卜管线必须采取不同的 测量方法。 . 个完整的汕田管线测量工作的实施, 先要进行资料和数据的 收集。在对油Ⅱ]管线测量的工作界限、范围以及工作深度明确的黎础 之f ,进行数据的收集,并且通过分析和处理数据资料,确定性质 订效的测量方法利业务流程。资料收集的完整一 、准确件和科学性直 接影响了油田管线测量的质量和作业时间。需要收集的资料主要包括 所有的管线资料,经过数字化处理的地形图和其他柏灭的管线设计, 管线施工等各方面的资料。其次需要对测量方法进行论证,选择切实 有效的技术方法和一起进行测量。主要的油田管线测量方法有感应 法、夹钳法、直接法和探地雷达法等等方法。再次,要对油田管线 进行探查,也就是对照收集来的资料如施工图纸、竣工图纸以及设计 图纸等进行初步的管线探查,确定油田管线的基本走向,之后在确定 详细的探查路线。最后,在确定详细的探查路线之后在进行管线的测 量。也就是根据管线的定深和定位,采用G P S进行三维测量,从而 取得整个油田路线的三位数据。当然,之后还要对油田管线的三通 点、四通电以及拐点和多条平行地形油田管线进行探查。 三、GPS应用于油田管线测量的优点分析 G PS伞球定位系统在油田管道测量中的应用,不仅具有速度快、 精确度高、灵活可控的有点,还具有工作条件简单,网点布置灵活, 从而降低了测量成本,具有显著的经济效益。 (一)GP S作业智能性、自动化程度高,同时油田管线测量功能 强大。GPS以其方便灵活,全天候服务等特点可以胜任各种各样的测 量业务。GPS应用于油田管线测量,并且PTK站内软件控制系统,则 可以实现无人自动测绘的地下管线测绘功能,最大限度的减少了其他 辅助测量工具,并且也很大程度上降低了由于人工测绘造成的误差, 实现了高精度作业。 (二)GP S作业提高了测量数据的精确度,实现了数据的安伞性 和可靠性。由于GPS全球定位系统在实际的油田管线测量中,结合RTK 技术可以实现尤人作业,可以全天候的进行工作,无需根据探测站和 探测地点多次搬动,也就减少了因为搬动而产牛的误差,最大限度的 提高了测量数据的精确度,从而保证了数据的安全性和町靠性。 (三)GP S作业降低了对油田测量环境和条件的要求,保证了高 效率安全稳定的作业。和传统的油田管线测量技术相比,GPS受到气 候、节能、地形复杂程度、能见度以及地物障碍等限制比较小,受 到各种外界因素的影响小,只要能够满足GPS的工作的基本要求,就 能够灵活的、轻松的快速对油田管线确定高精度的二维定位。同时节 省了大量的人力、劳动强度,提高了油田管线测量的作业效率,保 证了高效稳定安伞的作业。 (四)GP S技术在油田管线测量 II操作简单, 且[]动化处理数 据的能力很强。由于GPS具有智能化,自动化以及集成性等特点,对 油田管线测量的数据信息可以智能输入,存储,并且对数据的分析处 理,转换和输出的能力非常强,能够实现I=j计算机等其他测量仪器快 速便捷的通信。 四、油田管线的GPS测量方法讨论 油田管线的GPS测量的方法仃多种,1=f!是在实际的汕田测量 { 受 根据实时数据以及油田管线的定深和定位情况来合 的选择合适的测量 方法。在采用GPS伞球定位系统进行油田管线的测量时,首先要对方 法的订效性进 实验,实验是为了确定洲量技术和方法的 效性,确 定测量仪器的精确度,相关参数的准确 。GP S进 J:汕Ⅱ1管线的探奁 方法}要订丰动源直连法、主动源夹钳法、被动源工频法以及.1 动感 应法等等。而油田管线的GPS测量定位定深方法也 f很多,甲面定位 方法方面主要订极大值法和极小值法。极大值法又叫峰值法,也就是 利用油田地下管线水平磁场分量来进行定位。极小值 又称谷值、7上, 利用GPS探测仪的水平线圈接受垂直管线在地面投影位置出现的零值 点。油田地形管线定深测量方法主要有直读法、极值法、百分比定 深、4 5%法、特征比值修正法、7 0%法等方法。所谓直读法就是利 益GPS接受系统上、下两个垂直线圈分别接收管线产生磁场的水平分 量,并在线圈中产生感应电动势,并且通过G P S仪器进行电路的技 术,并且在自动分析之后求的管线所埋与地F的深度。70%法则是经 议案定深法的一种,是雷迪专利测深技术的一种,基本上能够实现刘 油田管线埋藏深度进行精确的测量。 结束语 着科学技术的发展,GPS技术在油田管线测量中得到广泛的应用。 油田管线是最重要的油田基础设施之~,也是保证现代油田高效率、
高速度、高质量顺利运作的基本前提与条件。而因为油田管线铺设于 评论・规划・鉴赏 Pinglun gulhua iianshang 建筑与发展 JiclrlZhuYU FaZharl 地下,地质、地形等各方面因素加大了管线铺设的难度,这就要求 在管线铺设前进行地下管线的测量,获得高度精确的数据资料,为油 田向地形进行深层次的开发和管理提供基础与依:居。加强对GPS应用于 油田管线测量的研究能够很好的促进油田管线测量的发展,提高测量 的准确性和科学性。 参考文献: [1] 杨万辉,陆震.G P S在地下管线探测控制测量中的应用 ij ij (上接第83页) ・79・ [J]. 施工技术.2 0 09(S1_1. [2] 汤正举,孙文琳.GPS定位技术在管线探测中的应用[J]_ 城市建设理论研究.2 01 1(0 ). [3] 张红春,魏国,周继.做好地下管线跟踪测量的有效途径 与措施[J]. 中小企业管理与科技.2009(09). [4] 马道呜,张雪丽,刘琼,杨路明,鲁殿刚.GPS RTK在 城市管线图根控制测量中的应用[J]. 河南省地球物理工程勘察院河 南郑州.201 0(O:j):45. ℃ u -皇 i i § 非常晕要。 (2)工程材料的选用。工程材料的选用将直接影响建设工程的 强度和结构刚度,不仅会影响工程外表及观感,而且会影响工程的使 用功能和使用安伞。 (3)工程所用机械设备。工程所用机械设备的质量优劣,直接 影响工程使用功能质量。施工机具设备的类型是否符合工程施工特 点,性能是否先进稳定,操作是否方便安全等.都将会影响工程项 目的质量。 (4)施工方案及施工工艺。在工程施工由,施工方案是否合 ,施工工艺是否先进,施工操作是否正确,部将对工程质量产牛 重大的影响。因此在工程质量控制的过程【lJ,应当大力推进采用新技 术、新工艺、新方法,从而不断提高工艺技术水甲,保证工程质量 得到稳定提高。 (5)环境条件。工程技术环境,工程作业环境,工程管理环 境,周边环境等环境条件将对工程质量产生特定的影响。因此监理工 程师在对工程施工环境的控制过程 }t,加强环境管理,改进作业条 件,把握好技术环境,辅以必要的措施,是控制环境对质量影响的 重要保证。 3.3火电厂建设工程质量的特点 (1)工 { 体的多样性。一般的工业产品通常d 一个企业完 成,质量易于控制。而火电J 建设工程涉及到政府部门、勘察设计 部门、施_l:单位、材料供应商等,质量控制鞍为复杂。 (2)影响工程质量的因素多。诸如设计、设备、材料、施:T 机械、气象条什、施工工艺、操作方法、技术措施等均直接影响I 程颈¨的质量。 (3)容易产牛 次误判。火电J建没一T: 项【_=j在施工过程・Il, 由于工序交接多,II,问产品多,隐敲1: 多,若不及时榆查,事后 将很难发 其内在的质量问题,容易将不合格的产品判为合格的, 所说的 次误判。 (4)质量波动大。由于影响工程质量的偶然性因素和系统 凶 索比较多,其r”仟何一个因素发牛变动,都会使工程质量产牛波动。 为此,要严防出现系统性因素的质量变 ,在工 质量控制的过 ttI 把质量波动控制在偶然性因素范围内。 (5)竣工验收具仃局限性 火电J 建设工程项日的终榆(竣工验收)无法进行工程内在质量 的检验,发现隐敲的质量缺陷。因此,工程项E的终检存在一定的 局限 。这就爱求工程质量控制应以预防为主,重视事先、事中控 制,防患于未然。 (6)评价方法具有特殊性 工程质量的检查评定及验收是按分项工程、分部工程、单位工程 进行的。隐蔽工程在隐蔽前要检查合格后验收,涉及结构安全的试件 及 关材料,应按规定进行见证取样检测,涉及结构安全和使用功能 的重要分部工程要进行抽样检测。 3.4火电厂建设工程质量控制的方法 一般用于质量控制的方法有频数直方图法和控制图法。频数直方 图法主要用于分析和判断产品的质量状况及其生产过程是否正常。控 制图法具有以F几种用途:判断施工工序质量的稳定性;比较和分析 工程质量的优劣;分析工序质量不稳定的原因;预防质量不合格情况 的发牛。控制图的使用可以使质量控制从事后检查转变为动态的事前 控制。 (1)控制图的概念 控制图又称管理图。它是在直角 标系内画有控制界限,描述生 产过程中产品质量波动状态的图像。控制图法的理论依据:生产过程 c 处于稳定状态下的产品质量特性值分布服从正态分布。并利用这一 理论依据来识别生产过程的异常因素,控制生产过程由于系统性原因 造成的质量波动,保证工序处于控制状态。 ①控制图基本形式 在直角坐标系内画出两条控制界限和一条中心线,把按照时间顺 序抽样所得的质量特性值以点的形式依次描到图上,从各个点的动态 分布情况来判断产品质量及其趋势的图形。其【f】横坐标为抽样时间, 纵^ 标为质量特性。两条控制界限一般用虚线表示,上面的一条称为 上控制界限,用UCL(Up Contr0l Li n e)表示,位于下方的虚线 称为 控制界限,用L c L表 , t r问的一条实线称为中心线,用符 号C L表示。中心线标志着质量特性值分布的rl 心位置,上下控制界 限将质量特 f:值允许的波动范围进行标准和规范。如图1所示: ②控制图的控制界限 当我们进行铂限次数的愉测(几次或十几次)时,发牛某个数 点或多个数据点越出x±3 c 范同时,就 以认为此时生产过程发 :了片常变化,牛产质量发牛r异常波动,需要查明原因,采取措 施加以纠l 根据上述原理,将上控制线设为图 }j的x+3 o处,卜 控制线设在x一3 o处,这就是:空制图的3 o原理。 (2)控制图的绘制 在绘制控制图时,首先需要确定要进{ 控制的质量特性。在选择 和确定要控制的质量特忡时,应遵循如r原则: ①应选生产过程_iJ的溥弱耶节进行控制。 ②应该选择手要的质量特性进行控制。 ③应选择能够取得较大经济效果的质量特性进行控制。在需要进 行控制的质量特性选定后,即 lJ根据质量特性数据的性质、取样方 法、一次所得的数据个数等确定所采用控制图的形式。 结束语 总之,在火电厂一建设时应根据火电厂建设工程项目的特点提出了 适合于工程质量控制的控制图注,并详细介绍了控制图的原理,上控 制线和下控制线的设定值,为实现火电厂建设工程施工阶段质量控制 打下了良好的理论基础。并利用火电厂基建MIs管理系统对其进行信 息化管理,提高了质量控制的信息化管理水平。