黃土塬地區(qū)地震勘探測線布置及資料采集

黃土塬地區(qū)地震勘探測線布置及資料采集

0物理點布設(shè)不準確長清油田東南部勘探區(qū)位于鄂爾多斯盆地南部，以黃土層覆蓋的黃土耳其地形為主。黃土耳其地區(qū)以溝、峽、嶺、梁為主。在這種地區(qū)進行地震勘探最大的困難是點位布設(shè)不到位,不僅由于地形地貌的特殊性,村莊、井位密集也是一個很重要的原因。測量人員千辛萬苦施測的炮點,鉆井人員可能根據(jù)自身的作業(yè)情況進行現(xiàn)場偏移,因此需要測量人員重新實測。這樣將導(dǎo)致兩個后果:一是點位不準確,不利于物探設(shè)計;二是費時費力,測量員需要二次測量。如何提高黃土塬地區(qū)物探測線物理點一次布設(shè)成功率?我們利用無人機拍攝的高清航測影像,先在室內(nèi)進行優(yōu)化設(shè)計;再將設(shè)計好的坐標放樣到實地。較大地提高了物探測線物理點一次布設(shè)的成功率。1物物檢出過程,根據(jù)所有條件進行測量偏移傳統(tǒng)物探測量定點方法是根據(jù)甲方提供的端點坐標,測量人員先在室內(nèi)推算出每個點的理論坐標,然后依據(jù)規(guī)范及甲方的要求進行實地放樣。放樣中若遇到障礙物,則返回偏移。在測線放樣過程中遇到的障礙物,通常可分為以下兩種情況:(1)大型障礙物遇到大型障礙物如村莊、水庫等時,該段測線按梯形或三角形整體偏移。進行整體偏移時,根據(jù)物探規(guī)范要求,轉(zhuǎn)折角不得大于8°。(2)小型障礙物遇到小型障礙物如房子、陡坎等時,個別點位垂直測線進行偏移。在偏移范圍內(nèi),無法放樣者視為空點,偏點及空點不得超過總點數(shù)的2%(規(guī)范要求)。測線偏移的缺點是遇到障礙物后估計障礙物的大小,返回室內(nèi)計算最大偏移距離及轉(zhuǎn)折角后重新設(shè)計測線,再進行放樣,這個過程可能會重復(fù)幾次。點位偏移的缺點是測量人員不知道往哪個方向偏移,無法保證偏移后的點位符合物探要求。2d測繪產(chǎn)品近年來,無人機低空攝影測量技術(shù)越來越多地應(yīng)用于測繪領(lǐng)域。無人機低空攝影測量技術(shù)以無人機為飛行平臺,以高分辨率數(shù)碼相機為傳感器,直接獲取地面高分辨率三維影像數(shù)據(jù),經(jīng)過飛行姿態(tài)改正、像控糾正、空三加密等一系列后處理,生成4D測繪產(chǎn)品,是目前野外地理信息數(shù)據(jù)采集中最先進的技術(shù)手段之一。2013年初,東方地球物理公司裝備服務(wù)處測量服務(wù)中心利用自主品牌石油勘探無人機低空航測系統(tǒng),在黃土塬地區(qū)采集了110km與傳統(tǒng)的衛(wèi)星遙感影像相比,無人機獲取的高清影像具有高分辨率、大比例尺、高現(xiàn)勢性等特點。無人機體積小、成本低、安全性高、應(yīng)急反應(yīng)能力強、操控自動化、智能化程度高。3野外放樣放樣本文以Arcgis軟件為平臺,以無人機低空航測影像為基礎(chǔ)進行圖上物理點設(shè)計。設(shè)計好的理論坐標,上裝至手簿直接進行野外放樣。以2013年初隴東黃土塬某測線為例,說明利用無人機低空航測影像設(shè)計物理點坐標的方法。該條測線為典型的黃土塬地貌,主要障礙物信息有:鉆井平臺、油井、公路、村莊、工廠、景區(qū)、河流等。這些障礙物在影像上非常清楚,對于道距為25m的測線,10m分辨率的照片精度是足夠高的。3.1量大變形偏移,加疊出變形在Arcmap軟件中,導(dǎo)入如圖1所示的無人機低空航測影像以及測線理論坐標。從圖1可以看出:此段測線經(jīng)過村莊和旅游風(fēng)景區(qū),需要偏移測線。根據(jù)物探對測量的要求,偏移圖形為梯形或三角形,偏移轉(zhuǎn)折角不大于8°。從圖1中可以量出,要避開這片障礙物,測線至少需要向東偏移400m。測線偏移圖1中的障礙物方法如圖2所示。根據(jù)勾股定理可得:即測線最大偏移a=400m時,需要提前2846.148m開始偏移,一般取整道距。本條測線道距為25m,即提前2850m開始偏移。在圖1中量取梯形平行線部分需要的長度,確定下一個拐點,即可準確地定出轉(zhuǎn)折點的樁號和坐標。設(shè)計后的坐標在放樣時不會出現(xiàn)差錯,圖3為偏移后的測線。3.2檢波點和炮點的偏移在Arcmap軟件中,導(dǎo)入如圖4所示的無人機低空航測影像以及測線理論坐標。從圖4可以看出:此段測線沿著公路方向,很多物理點在公路中央,無論是檢波點還是炮點都無法布設(shè),需要進行偏移。根據(jù)物探對測量的要求,檢波點偏移垂直測線方向最大不得超過道距的1/3。對于本條測線,最大垂偏為8.3m。對于這種線性帶狀區(qū)域偏移,可以進行緩沖區(qū)法偏移物理點,讓所有點布設(shè)于緩沖區(qū)之外。在Arcmap軟件中,以8m為緩沖帶建立緩沖區(qū),然后將設(shè)計點移至緩沖區(qū)邊緣,部分公路上的點按照偏移距離均移至公路外,且沒有超過最大垂偏限差,圖5所示為偏移后的效果圖。3.3設(shè)“五避五就”原則將理論炮點導(dǎo)入Arcmap軟件,利用魚網(wǎng)工具進行炮點偏移。圖6所示為理論炮點布設(shè)情況,很多點布設(shè)不合理。根據(jù)物探對炮點布設(shè)“五避五就”原則:即“避高就低、避彎就直、避虛就實、避碎就整、避次生就原生”以及障礙物安全距離對其進行偏移。由于這條測線的設(shè)計炮點距為75m,所以在創(chuàng)建魚網(wǎng)時,將其網(wǎng)格定義為25m,沿著測線方向按25m偏移,垂直測線不得大于300m(物探設(shè)計要求)。每一個網(wǎng)格的交點都可以按照上面的要求作為偏移后炮點的坐標。在編輯要素狀態(tài)下對炮點進行偏移,偏移后的炮點如圖7所示。3.4物理點的布設(shè)根據(jù)DEM生成的坡度圖,作為一個層文件加載到Arcmap軟件中,對其符號系統(tǒng)進行編輯,顯示類型選擇“已分類”,點擊“分類”按鈕,再點擊“排除”按鈕,在“值”標簽下輸入坡度大于多少度時不宜布設(shè)炮點,該值是一個范圍;在“圖例”標簽下選擇一種顏色,顯示這種顏色的地區(qū)不能布設(shè)炮點。如圖8所示,黑色為不能布設(shè)炮點的區(qū)域,需要將炮點偏移至灰色區(qū)域。以上所有編輯功能下偏移的物理點,雖然圖上都已經(jīng)偏移正確,但屬性表里的坐標仍然是原來的理論坐標。要得到偏移后的坐標,先停止編輯內(nèi)容,在ArcToolbox里,點擊數(shù)據(jù)管理工具→要素→添加X、Y坐標。然后運行添加X、Y坐標工具,X、Y坐標將作為POINT_X和POINT_Y字段進行追加到屬性表里,這才是我們需要的偏移后的坐標。在屬性表里將其導(dǎo)出到Excel里,做成手簿支持的文件格式上裝,即可在野外直接放樣。4無人機高清航測影像的應(yīng)用利用無人機高清航測影像,很好地實現(xiàn)了物探測線的優(yōu)化設(shè)計。相比傳統(tǒng)物探測量定點方法,優(yōu)化設(shè)計給物探生產(chǎn)帶來了極大的便利,降低了勘探成本,提高了物探測量一次性成功放樣率,也提高了點位精度,從而進一步提高了勘探精度。石油物探生產(chǎn)已經(jīng)發(fā)展到自然環(huán)境極其惡劣或人文