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油田井位测量中应用天宝R10断点续测技术的价值

2020-11-06 409 上传者：管理员

摘要：简要介绍了xFill断点续测的原理，结合现场工作的对比试验，提出应用天宝R10的断点续测技术在信号盲区仍然可以进行短时测量工作，提高了油田井位放样的作业速度，节约人力、财力,而且可以保证测量的精度。

关键词：
RTX
井位测量
断点续测技术
测绘技术
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1、概述

GNSSRTK以其定位速度快、精度高、应用范围广等优势，早已经应用于油田井位测量中，近几年也有许多钻井生产单位建立了单基站CORS来代替传统RTK进行井位测量，采用单基站CORS进行井位测量，作业半径可扩展到几十公里，且远距离区域性工作无需多次设站。但GNSSRTK的使用限制于数据信号的强弱，井位测量勘察初期经常会遇到所布设点位在树林中，或者高大建筑物附近，这样在测量过程中往往出现信号接收不稳定的情况，无法获得固定解，甚至出现信号链断开无法进行测量工作。以往的工作过程中，致使测量结果不能满足精度要求，甚至无法进行测量工作。

断点续测技术是天宝公司新开发成功的一项测量定位技术，它在RTK测量时流动站暂时丢失基准站差分改正信息的情况下，在几分钟内仍能继续进行高精度的RTK测量。本文结合现场工作实例，就使用天宝R10GNSSRTK在井位测量中的应用谈一下自己的体会。

2、天宝R10xFill断点续测

2.1RTX技术介绍

天宝R10xFill断点续测技术的应用得益于一种称为RTX的技术，RTX即实时差分扩展，该项技术就是在全球范围内建立一定数量的GPS卫星观测站，各个观测站进行连续不间断的观测，天宝公司利用其遍布全球的参考站计算差分改正信息，并把差分改正信息上传到地球同步通信卫星，经由地球同步通讯卫星向用户发布改正信息，从而高精度地解算出用户的位置。

2.2R10xFill断点续测的原理

正常RTK测量工作状态下，流动站同时接收来自基准站或虚拟参考站的差分改正数，它们也是流动站接收的主差分信号，RTX数据在整个测量过程中作为副差分信号存在。当外业流动站由于卫星信号遮挡原因或者其他因素失去了基准站或是网络的通讯连接时，系统就会自动切换成RTX数据流进行定位，在整个切换过程中基本没有延迟，可以称为连续不间断的观测。

3、井位测量应用实例

3.1作业区情况介绍

2018年笔者参与了某采油厂某区块井位测量，测区地处平原，地势平缓，低洼处的高差不大，适合应用RTK作业。按甲方设计要求共有155口井坐标放样任务，其中有2个井位点（编号A点，B点）在某柴油厂的油罐区附近，3个井位点（编号C点、D点、F点）在测区东南的树林内。

3.2人员及设备分配

测绘人员4名，共分成两个小组。应用的设备有天宝R10GNSS接收机1台套，天宝R8GNSS接收机1台套和托普康3002N全站仪1台。作业初始按照图纸设计两组使用GNSSRTK进行放样，在树林内和油罐区附近的五个试验点由两个组依次进行测量，用以获得对比数据。计划当天宝R8GNSS接收机无法进行测量时，由全站仪配合共同完成井位放样工作。

3.3井位测量

在空旷地带，天宝R10和R8均可进行正常的井位测量工作，平均每个点作业时间在1min之内，在油罐区A点附近，R10接收机40s内完成初始化，R8接收机50s内完成初始化。在油罐区B点附近R10接收机40s内完成初始化，R8接收机10min内未能完成初始化。

在树林内的三个点位，点位附近由于有树木的遮挡，且遮挡净空达70%以上，应用天宝R8接收机5min能未能完成初始化，现场在树林外应用天宝R8做控制点，用全站仪联合作业的方式进行了点位放样工作。另外一组应用R10对C、D、E三点进行测量，平均3min完成一个点位的放样工作。

以往的工作中，在信号遮挡较严重区域进行井位测量一直是油田井位测量的技术性难题，早期的解决方案是先期伐树，这样就增加了工作量，而且后期也可能因为地下条件的限制而进行更改地面设计。后期采用全站仪联合GNSS接收机联合作业，联合作业需要在作业过程中先做控制点，对于大面积树林区内的点位放样，可能需要进行几个转站观测，放样精度无法保证。

3.4作业精度统计分析

ABCDE五点分别采用两组人员进行测量，后期进行对比分析，其中Ⅰ组是采用天宝R10测量的数据，Ⅱ组是采用天宝R8和全站仪配合进行测量的数据。

如表1所示，对比两次测量的结果，X方向最大差值为0.57,Y方向最大差值为0.55，根据《石油天然气井位测量规范》规定，井位测量中初测误差开发井小于10m、评价井小于30m及预探井小于50m。可见在应用天宝R10断点续测技术进行井位坐标放样精度完全满足设计精度要求。

表1Ⅰ组所测坐标（XⅠ，YⅠ）和Ⅱ组所测坐标(XⅡ，YⅡ)对比表（单位：m)

4、结论

天宝R10xFill断点续测技术为油田测量工作带来了革命性的变化，极大地方便了日常井位测量工作，提高了测量的工作效率，应用xFill断点续测技术在通信链接中断时，也可以在5min之内不间断地提供厘米级的定位精度，能满足井位测量的需求，使得井位测量在一定程度作业半径得到扩大。

参考文献：

[1]黄俊华,陈文森.连续卫星定位综合服务系统建设与应用[M].北京:科学出版社,2009.

[2]曾庆斌,张古斌,谢颂诗.天宝xFill断点续测技术在工程实践中的应用[J].地球,2014(10).

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[5]孙巍.单基站CORS联合全站仪在油田井位测量中的应用[J].创新科技导报,2012(12).