油田地下管线探测方法探讨

摘要：地下管线探测工作，在保障社会安全和维护工业发展中越来越重要。本文主要结合油田地下管线探测工作经验，对油田地下管线探测中的部分程序进行讨论，以供参考。

关键词：地下管线 探测方法 油田

中图分类号：P2 文献标识码： A

1.引言

地下管线在城市和工业中发挥重大作用，油田企业管网尤其复杂，地面油气集输、生产的污水及注水工艺管网等如人体血管般网状交织在一起。油田生产工艺管网是企业规划建设和生产调度指挥所需的重要基础信息，由于历史原因，油田生产管网位置及属性信息很少被系统化的纳入资料建档范畴。近年来又有不少管线事故的发生，对国家社会和人民的生命财产造成了很大伤害，所以有必要掌握和摸清油田生产工艺管网现状，这一工作通过地下管线探测来实现。

油田地下管线探测应遵循下列基本程序：接受任务、收集资料、现场踏勘、仪器检验、物探方法试验、编写测区技术设计书、建立测量控制网、明显管线点实地调查、隐蔽管线点仪器探查、管线点测量、地下管线计算机数据文件编制和管线图编绘、探测成果资料的整理和技术总结报告书编写、探测成果资料上交、成果资料验收和工程验收。下面就部分程序着重探讨。

2.前期准备

前期主要准备工作是资料的收集和整理、编制地下管线现况图并现场踏勘。收集资料在油田地下管线探测中尤为重要。面对复杂的管线现状，首先要摸清管线类型、数量、材质等信息。需要全面收集和整理测区已有的测绘资料和地下管线资料。该项工作由各专业权属单位安排熟悉管线情况的专业技术人员开展。

其次根据收集的资料进行现况调绘工作。经过对所收集的资料进行分类整理后，将各种管线位置和属性信息转绘到已有地形图上，编制地下管线现况调绘图。地下管线首先按权属单位分类，然后再按专业类别进行分类，可分为集气管线、输气管线、配气管线、注水干线、注聚管线、污水管线、供水管线、注汽管线等。编绘的内容包括管线的类别、平面位置、走向、埋深、高程、偏距、规格、材质、传输物体特征（压力、流向）、建设年代、权属单位以及管线的附属物等。

再由权属单位熟悉现场的技术人员配合进行踏勘。现场踏勘主要是核查地下管线现状调绘图中明显点与实地的一致性。应在现状调绘图已经表示的各类地下管线位置的基础上，进一步实地核实每一个管线附属物，并按照明显管线表作详细调查、量测、记录，在现场记录属性及连接关系。现场踏勘还需要核查测区地形图的现势性，核查测区内测量控制点的位置和保存情况，查看测区地物、地貌、交通、地球物理条件及各种可能存在的干扰因素等。现场踏勘完成后，需要对踏勘形成踏勘记录。记录内容包括对地下管线明显点与实地不一致的地方应在地下管线现状调绘图上标明，对测区测量控制点的变化情况应做详细记录，初步拟定现场可采用的探测方法、技术和探测方法试验的最佳场地。

根据油田管线的实际情况，建议收集需要探测的管线的列表，在管线巡线工人及年长的技术人员陪同下一条管线一条管线的踏勘并实地标识。

3.地下管线探查

地下管线探查应在管线现况调绘的基础上，采用实地调查和仪器探查相结合的方法进行。管线探测工作开展之前应进行样区试验，包括方法实验和仪器的一致性检验。方法实验的目的是确定地下管线探查所采用的物探方法，所选用仪器的有效性、精度和有关参数，为技术设计书的编制提供技术依据。方法实验的内容包括：电磁工作参数的选择实验：如信号激发方式的选择、工作频率的选择、收发距的选择、定位和定深方法的选择等。

地下管线探查的技术方法，目前主要有电磁感应法和钎探，电磁波法（地质雷达）作为补充，用于解决重大疑难问题。电磁法是目前地下管线探测的最核心的技术方法。它探测结果精确、探测方法多种多样，可以适用于绝大多数情况下的地下金属管线探测，是在包括技术理论、仪器生产和实际应用等方面都最为成熟的地下管线探测技术。

对于需要探测的油、气、水管线，有条件采取直连方法采用直连方法。对于能够确定管线位置又无法采用直连方法探测的，采用感应方法探查。对于不能确定位置的管线，采用无源方法进行探测，与调查资料对比印证，并由熟悉管线情况的人员现场确定。

探查过程中尤其要注以下几点：

（1）优先考虑采用直连法进行探查。

（2）即使采用直连法，信号稳定，在探测中要注意验证。

（3）做好地面标记，更容易区分管线。

（4）在管线密集区、管线穿跨越、管线占压等敏感地区注意拍摄照片。

4.地下管线测量

GPS技术越来越成熟，在很多地区有可以利用的CORS网络，使得地下管线测量更加便捷。对于油田地下管线测量，建议优先利用CORS网络进行数据采集，注意首先对CORS网络精度进行检查。检查结果要符合地下管线的测量精度需求。地下管线的测量精度：平面位置中误差 ms≤±5cm（相对于临近控制点），高程测量中误差mh≤±3cm（相对于临近控制点）。

检查方案为采用CORS网络对测区内已知控制点重复观测。为了提高CORS测量平面和高程精度，减少投影变形，建议采用当地坐标系中央子午线，选取测区附近及测区中心多个高等级控制点参与校正，控制点要均匀分布并且覆盖整个测区。根据数据采集结果计算中误差，满足规范要求即可。如果CORS网络精度满足要求，在数据采集过程中，还需注意采用其他技术方法如全站仪直接设站观测数据等与CORS观测数据检查。

在CORS网络无法覆盖或者精度不够的地区，则需要收集国家控制点作为平面和高程起算数据，对该地区求解转换参数，再利用GPS-RTK方法进行数据采集。同样需要对GPS-RTK数据采集点进行检查。在GPS信号不佳的测区以全站仪辅助的方式进行数据采集。

地下管线测量可以与地下管线探查同时进行，也可以先进行管线探查，再进行地下管线测量。

5.数据整理

数据整理工作就是地下管线探测计算机成果格式的标准化工作，是地下管线探测中的重中之重。地下管线数据的参考系选择、管线图标准样式、管线分类及编码、管线要素分类及命名方式等要依据《城市地下管线探测技术规程》等国家规范，也要结合油田实际情况，在管点的式样、颜色、大小及管线的线条样式、颜色、粗细等进行灵活设置，在DWG 管线图文件中进行分层及命名。所有的管线数据在入库之前必须统一数据格式，保证管线数据的集中统一，同时亦应保证竣工测量数据与探测数据格式的一致性。

针对数据的标准化完成后，数据整理工作的另一项重要内容就是质检。除了管线探测过程中的各项质量检查，管线数据整理过程中还需要对管线探测的最终成果进行检查。一般来说，地下管线探测数据导入数据库后，应用存储过程自动生成三维建模参数，系统采用预定义的管线数据检查规则进行数据检查，并把检查结果存储到数据库中，对自动检查结果再进行人工判断，把非质量问题排除，并对问题进行确认，或者对系统自动检查未发现，经人为干预发现的问题进行添加。然后可按照规定的格式，把管线质量检查问题进行检查报告导出。

6.结束语

地下管线探测的最终成果提交后，需要进入数据库，利用三维技术将管线在三维场景中表现出来；通过三维展示满足防灾和应付突发性重大事故的需要，对维护油田生产正常运行、保证油田生产正常运行具有重大的现实意义。本文提出的几点方法探讨，旨在提高地下管线探测数据质量。如有不当之处，还请批评指正，希望和大家共同努力，提高管线探测水平。