高精度坐標(biāo)“透視”地下油氣藏
* 來源 :中國石化報(bào) * 發(fā)表時(shí)間 : 2025-4-2 8:03:00 * 瀏覽 : 384
徐博誩聞 聶禮尚 徐煥友
3月，江蘇油田在廣東徐聞探區(qū)新鉆采油井時(shí)，科研人員應(yīng)用2000國家大地坐標(biāo)系準(zhǔn)確定位鉆井層位置，確保鉆井軌跡精準(zhǔn)穿透油氣富集區(qū)。
相較于原先使用的北京54坐標(biāo)系，應(yīng)用2000國家大地坐標(biāo)系的地下三維構(gòu)造誤差可從近80米縮短至厘米級(jí)，這相當(dāng)于從模糊辨認(rèn)街區(qū)到精準(zhǔn)識(shí)別門牌號(hào)。江蘇油田成立坐標(biāo)系應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)項(xiàng)目組，開展技術(shù)攻關(guān)，成為中國石化首家在油氣勘探開發(fā)全鏈條應(yīng)用該坐標(biāo)系的單位。
坐標(biāo)革新破解定位困局
在江蘇油田科研人員的電腦屏幕上，地下3000米處的地震數(shù)據(jù)、測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)、工程數(shù)據(jù)一目了然，斷層位置、地層情況清晰可辨，這種“地質(zhì)透視”能力在應(yīng)用2000國家大地坐標(biāo)系后得到了增強(qiáng)。
在日常生活中，想去哪里，利用地圖導(dǎo)航APP搜索后，目的地周邊的道路情況一覽無余。同理，2000國家大地坐標(biāo)系就是油田勘探開發(fā)的地圖導(dǎo)航。北京54坐標(biāo)系、西安80坐標(biāo)系、2000國家大地坐標(biāo)系，像是地圖的1.0、2.0、3.0版本。算法的優(yōu)化、測(cè)量技術(shù)的改進(jìn)，讓鉆井靶點(diǎn)的精度不斷提升。
江蘇油田水網(wǎng)密布，數(shù)千米深的油藏猶如立體迷宮。鉆井軌跡偏移坐標(biāo)數(shù)米，便有可能與油層失之交臂。當(dāng)勘探目標(biāo)從淺層構(gòu)造轉(zhuǎn)向深部隱蔽油藏，傳統(tǒng)坐標(biāo)系的百米誤差已如迷霧遮眼，坐標(biāo)迭代成為破局關(guān)鍵。
為了響應(yīng)國家要求，同時(shí)提高勘探開發(fā)的坐標(biāo)精度，2024年初，江蘇油田成立2000國家大地坐標(biāo)系應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)項(xiàng)目組，人員涵蓋地質(zhì)、物探、開發(fā)、地理信息等各專業(yè)，通過開展技術(shù)攻關(guān)，2024年12月，油田坐標(biāo)系成功轉(zhuǎn)換到2000國家大地坐標(biāo)系。
參數(shù)攻堅(jiān)突破轉(zhuǎn)換瓶頸
“坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換涉及地質(zhì)、物探、油藏等多方面，數(shù)據(jù)繁雜，環(huán)節(jié)眾多，轉(zhuǎn)換難度較大。”江蘇油田高級(jí)專家蔣阿明說。
科研人員數(shù)次走訪地方測(cè)繪部門專家，查閱大量文獻(xiàn)，進(jìn)行技術(shù)調(diào)研、分析論證后，梳理出工作流程，明確轉(zhuǎn)換工作各階段時(shí)間節(jié)點(diǎn)，主要工作包括求取2000國家大地坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換參數(shù)、轉(zhuǎn)換工區(qū)成果數(shù)據(jù)、建立坐標(biāo)轉(zhuǎn)換平臺(tái)等。
從北京54坐標(biāo)系到2000國家大地坐標(biāo)系，常使用布爾莎七參數(shù)充當(dāng)轉(zhuǎn)換媒介。“布爾莎七參數(shù)是2個(gè)坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換時(shí)的對(duì)應(yīng)數(shù)值。就好比蘋果系統(tǒng)和安卓系統(tǒng)在進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換時(shí)，需要借助第三方APP一樣?！苯K油田研究院云資源服務(wù)部主任陸明華介紹。
項(xiàng)目組在油田探區(qū)內(nèi)布設(shè)了85個(gè)控制點(diǎn)，橫跨江蘇水網(wǎng)、兩廣密林，憑借這些控制點(diǎn)，計(jì)算出布爾莎七參數(shù)的數(shù)值。
當(dāng)布爾莎七參數(shù)躍然屏上，項(xiàng)目組既激動(dòng)又深感壓力。檢查參數(shù)是否準(zhǔn)確，是他們遇到的第一個(gè)考驗(yàn)。
項(xiàng)目組科研人員采用4種方法對(duì)布爾莎七參數(shù)進(jìn)行誤差分析和結(jié)果質(zhì)量控制，構(gòu)建起嚴(yán)密質(zhì)量控制體系，結(jié)果顯示平面精度校驗(yàn)在0.06米以內(nèi)，較行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)提升一個(gè)量級(jí)，其測(cè)量精度就如同在太湖水域精準(zhǔn)定位一片柳葉的位置坐標(biāo)。
為確保野外測(cè)算控制點(diǎn)的精準(zhǔn)性，項(xiàng)目組將控制網(wǎng)成果送至自然資源部審核。自然資源部出具的數(shù)據(jù)處理報(bào)告顯示，江蘇油田控制網(wǎng)精度遠(yuǎn)高于國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，參數(shù)轉(zhuǎn)換獲得成功。
無縫對(duì)接讓數(shù)據(jù)整體遷移
在江蘇油田研究院數(shù)據(jù)處理中心，科研人員正在將年代久遠(yuǎn)的成果圖件，逐幀矢量化，讓其在新坐標(biāo)系中重現(xiàn)?！艾F(xiàn)在我們要賦予地震數(shù)據(jù)新的時(shí)空坐標(biāo)?！钡乩硇畔⒀芯繂T任紅民輕點(diǎn)鼠標(biāo)說。
確定了布爾莎七參數(shù)后，如何將原有數(shù)據(jù)成果準(zhǔn)確無誤地更新至2000國家大地坐標(biāo)系，成為項(xiàng)目組成員面臨的第二個(gè)考驗(yàn)。歷經(jīng)50年勘探開發(fā)，江蘇油田的井位資料、地震資料、成果圖件數(shù)據(jù)量大、格式繁多。
“坐標(biāo)轉(zhuǎn)換如同給運(yùn)行中的列車更換軌道，既要平穩(wěn)過渡，又不能停運(yùn)。”任紅民說。項(xiàng)目組創(chuàng)新采用“雙軌并行”策略，保留北京54坐標(biāo)系的老工區(qū)，建立2000國家大地坐標(biāo)系新工區(qū)，通過給地震原始數(shù)據(jù)建檔，在確保地震數(shù)據(jù)精準(zhǔn)轉(zhuǎn)換的同時(shí)，兼顧油田日常生產(chǎn)。
經(jīng)過科研人員的不懈努力，1.9萬余口井位、250個(gè)地震工區(qū)順利完成遷移，江蘇油田2000國家大地坐標(biāo)系建設(shè)取得成功。
“往年，我們上交勘探開發(fā)成果數(shù)據(jù)時(shí)，需要通過坐標(biāo)轉(zhuǎn)換平臺(tái)轉(zhuǎn)換到2000國家大地坐標(biāo)系上報(bào)，以后可以直接用新坐標(biāo)系的數(shù)據(jù)進(jìn)行申報(bào)了?！苯K油田研究院主任師趙高攀興奮地說。
成功應(yīng)用2000國家大地坐標(biāo)系后，江蘇油田可實(shí)現(xiàn)與兄弟企業(yè)、相關(guān)政府部門基礎(chǔ)資料無縫對(duì)接，不僅能降低勘探成本，而且可進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率。