林 勇,賈為華,陳建疆,徐文瑞
中國石油東方地球物理公司新疆物探處(新疆 烏魯木齊 830016)
地震采集中石油物探測量質量管理方法探討
林 勇,賈為華,陳建疆,徐文瑞
中國石油東方地球物理公司新疆物探處(新疆 烏魯木齊 830016)
企業(yè)內部測量監(jiān)督是企業(yè)為加強內部質量控制而專門設置的質檢崗位,目的是促使企業(yè)內部質量體系的持續(xù)有效運行,為甲方提供合格產(chǎn)品。結合近年在企業(yè)內部測量質量管理工作中的實踐經(jīng)驗,根據(jù)物探測量野外作業(yè)的工序流程特點,分析和總結了物探測量質量控制的方法。指出,測量監(jiān)督要牢固樹立“質量第一、預防為主”的思想,要把好質量關,培養(yǎng)髙度的責任心和練就過硬的本領,做到事前控制、事中督導、事后評定。
地震采集;物探測量;質量管理;測量監(jiān)督;質量控制
物探測量是地震勘探野外采集作業(yè)的第一道工序,其主要任務是依據(jù)勘探技術設計,將其設計的地震測線物理點(炮點和檢波點)合理地布設在實地位置上,并準確記錄其物理點坐標和高程,為物探野外施工、資料處理及解釋提供符合設計要求的測量成果、圖件和信息資料。測量工作的質量直接影響到地震勘探工作的質量,如果地震測線的方向不準,物理點的坐標有錯,地震采集所獲得的資料就不能正確體現(xiàn)勘探部署的意圖,地震資料處理和解釋工作所提供的成果就會與實地不符,從而給今后勘探或鉆井工作造成不可估量的損失[1]。因此對整個物探工程測量過程必須進行全面、系統(tǒng)的管理和監(jiān)控,確保測量成果的準確無誤。
區(qū)別于第三方監(jiān)督,企業(yè)內部測量監(jiān)督是企業(yè)為了加強內部質量控制而專門設置的質檢崗位,為企業(yè)內部質量體系的持續(xù)有效運行、為甲方提供合格產(chǎn)品提供了保證。測量監(jiān)督作為企業(yè)內部測量質量監(jiān)控部門的人員,其重點工作是做好地震隊測量施工過程的質量控制,嚴格按照合同和技術標準施工,圖1是針對物探地震隊測量監(jiān)督的管理圖。
圖1 物探地震隊質量控制網(wǎng)絡圖
測量監(jiān)督在施工過程中必須采用科學的監(jiān)督方法,按流程進行管理。物探測量按作業(yè)流程主要分為施工準備階段(獲取勘探技術設計資料)、施工測量階段(控制測量、物理點放樣)、資料整理與成果提交三部分。因此,為了有效地對物探測量工程進行質量控制,物探測量監(jiān)督必須能夠細分各階段質量管理的重點和關鍵環(huán)節(jié),對野外測量生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)心中有數(shù),對易于出現(xiàn)問題的地方重點檢查,從而對物探工程質量進行把關。
2.1 嚴把方案審定
在測量施工準備階段,測量項目組接收任務后積極做好測量施工前的準備工作,編寫測量設計方案,質量部門的測量監(jiān)督在此階段主要審核技術設計、測量圖件及人員資質、理論坐標及儀器檢定證書等內容,各種內容審核通過后才能進入下一個工序(控制測量)。主要目的是為防止經(jīng)檢定過期的儀器誤投入控制測量作業(yè)中以及控制測量設計本身不合理等問題。測量監(jiān)督需要做好以下幾個方面的工作:
1)認真做好項目啟動前準備工作,編寫監(jiān)督計劃。測量監(jiān)督從施工設計中了解測線部署、施工方法及工區(qū)地理位置后,應充分領會測線部署要求(比如二維測線是否穿井,提供的部署坐標是WGS84坐標還是BJ54坐標)。如發(fā)現(xiàn)問題或對設計意圖以及施工方法不明確時,應請上級設計部門進行技術交底或解釋,在充分理解的基礎上編制監(jiān)督計劃和實施細則[2]。在細則中明確工作方法、步驟和質量控制措施等。
2)審核施工單位的控制質量技術設計和測量實施方案??刂瀑|量技術設計和測量實施方案是測量施工過程的技術依據(jù)和作業(yè)指導書??刂瀑|量技術設計審核內容包括:控制網(wǎng)的布設方式、等級、觀測時間、技術指標、數(shù)據(jù)精度等內容。測量實施方案審核內容包括:地震測線設計拐點及特征點坐標及復算檢核情況、控制測量布設及參考站發(fā)展方法、RTK作業(yè)測量方法和質量保證措施等。在審核控制測量設計時要考慮到施工范圍確定控制網(wǎng)的等級(根據(jù)工區(qū)大小及網(wǎng)的平均邊長來確定)以及相應的觀測時間和作業(yè)參數(shù),以免造成GPS控制網(wǎng)外業(yè)返工。審核測量實施方案時除審查RTK作業(yè)測量方法外,著重審查測量工作中的難點和對策(比如不同的地表采取不同的測量標志;遇到工區(qū)障礙物時如何測量等)。審查此項能反映出測量項目組的管理能力和運作水平。測量監(jiān)督在對技術設計和實施方案審核的過程中應和施工單位的測量技術人員進行充分溝通,交換想法,并協(xié)助其制定和完善技術設計和測量實施方案,以便更好地為項目服務。測量監(jiān)督必須通過對技術設計的嚴格審查,才能有針對性地制定監(jiān)督措施,從而在施工中進行有效控制。
3)對測量圖件和理論設計點的審核檢查。對測量項目組提交的施工部署圖、平面位置圖審核檢查和二、三維理論設計點的復算檢查,檢查中監(jiān)督通過特征點坐標和樁號編排表以及施工任務書等信息重新推算工區(qū)的理論坐標以便驗證野外放樣數(shù)據(jù)的準確性。
4)對測量技術人員資質(上崗證)和儀器檢定證書進行檢查。對測量儀器及設備檢定證書進行檢查時,主要檢查檢定證書的實效性和檢定結論(靜態(tài)和RTK指標)是否合格,如果即將到期則要提醒測量項目組施工時及時更換;如果檢定證書中GPS設備只有靜態(tài)檢定結論,則提醒項目組該設備只能做靜態(tài)作業(yè)而不能用于RTK測量。
2.2 嚴把過程檢查
在施工測量階段,質量部門的測量監(jiān)督在對測量項目組提交的各項技術資料檢查合格簽字認可后,測量項目組方可進行野外GPS控制網(wǎng)布設,測量監(jiān)督在此階段主要審核(復算)控制測量技術報告及開工驗收前的各項基礎資料等內容,監(jiān)督需要做到以下幾個方面:
1)施工控制網(wǎng)點的技術報告和精度指標的檢查和復算。GPS控制網(wǎng)和加密控制點的精度是保證工程質量的前提和基礎、是保證物理點放樣精度的關鍵、是施工過程中關鍵環(huán)節(jié)之一。測量監(jiān)督必須高度重視,應對GPS控制網(wǎng)網(wǎng)點的成果和各項精度指標進行復算檢查來驗證(如GPS基線向量的質量、同步環(huán)、復測基線及異步環(huán)的各項指標)。若控制網(wǎng)本身很嚴密且有足夠的精度,則可以只做內業(yè)復核而不用設站檢核。如果發(fā)現(xiàn)問題,則要求野外重新補測返工。若對控制網(wǎng)報告有疑問,則要求施工單位說明問題或解答疑問,必要時應在野外設站檢測,直到滿足工程需要。
2)質量管理體系及開工驗收前的各項基礎資料檢查。根據(jù)甲方開工驗收檢查表的內容協(xié)助地震隊對測量開工驗收前的各項基礎資料準備情況進行檢查和落實。對物探測量施工的質量控制體系,安全控制體系,施工前的崗位HSE和技術培訓計劃,施工過程中采取的質量和安全保證措施(如測量儀器的檢測、測量數(shù)據(jù)的檢查、測量標志的埋設等)等進行檢查。因為項目出工前已對人員資質(上崗證)和儀器檢定證書、測量實施方案、測量圖件、理論坐標檢查過,測量監(jiān)督在野外現(xiàn)場重點檢查地震隊的測量質量管理體系和管理制度、檢查人員培訓記錄和質量保證措施。檢查培訓內容是否具體、有針對性,所有測量人員是否認真學習規(guī)范及工程設計中有關的測量技術要求,是否學習施工放樣工作流程和技術指標,是否對施工任務書選點和偏移原則等內容進行了學習。檢查中如果發(fā)現(xiàn)培訓內容不全、不具體則需測量組人員全體再培訓并考核。因為地震隊健全、完善的質量保證體系是保證工程質量的必要條件。測量監(jiān)督檢查和協(xié)助測量項目建立測量質量保證體系和管理制度,規(guī)范工作流程,確保野外施工質量。
3)儀器一致性檢查和施工儀器參數(shù)檢查。測量項目中使用的GPS設備因為經(jīng)過長途運輸,甲方要求測量儀器需做儀器一致性檢驗,檢查測量儀器的穩(wěn)定性。測量監(jiān)督要求測量項目組在兩個已知點上做一致性檢驗的同時也做已知點對比檢查。因為儀器一致性檢查不涉及到使用儀器手簿的投影,轉換參數(shù),天線高量取方式等內容,即使儀器一致性通過了,儀器手簿的施工參數(shù)也不一定正確。通過做已知點對比檢查,可以在RTK施工放樣前統(tǒng)一所有儀器手簿的施工參數(shù),這對從不同探區(qū)抽調GPS設備到某一地區(qū)搞會戰(zhàn)時,這項統(tǒng)一施工儀器參數(shù)的工作顯得尤為重要。
4)野外現(xiàn)場檢查。主要檢查物理點的標識是否清楚、牢固,物理點選點是否合理。測量監(jiān)督要根據(jù)本工區(qū)的地表條件選擇有代表性的地段(如沙漠、戈壁、山地、密林、村莊等)樁號標識埋設情況進行檢查。對于物理點選點,測量監(jiān)督要做好監(jiān)督計劃提前借助于高清衛(wèi)片將測量組提交的測量成果和理論數(shù)據(jù)展布于衛(wèi)片上,對有疑問的偏移點在現(xiàn)場核實。
5)RTK原始數(shù)據(jù)的檢查。檢查RTK原始數(shù)據(jù)可以真實地反映野外施工作業(yè)流程是否規(guī)范,施測點是否質量超標,通過檢查RTK作業(yè)文件不僅可以檢查坐標系統(tǒng)和轉換參數(shù)以及物理點放樣的精度指標(如解的類型、水平精度、垂直精度、PDOP、衛(wèi)星數(shù)和歷元數(shù)等),另外,還可以檢查是否按照測量規(guī)范在施工前、變更參考站后及變更儀器觀測參數(shù)進行復測和檢核。
6)室內資料的各項檢查。檢查內外業(yè)施工日志填寫內容。內外業(yè)施工日志必須做到真實、準確、字跡清楚,記錄內容是否詳實,有利于內業(yè)處理和質量追蹤[3]。測量草圖應當詳細和準確,影響物探施工的障礙物應標記淸楚。測量施工任務書和測線合格通知書是否有責任人簽字負責。檢查當首級控制網(wǎng)點的數(shù)量和分布不能滿足物探測量施工時,加密點的發(fā)展與檢核是否符合規(guī)范要求;檢查檢波點、炮點點位放樣偏差是否符合技術設計;檢查復測率、復測點的坐標高程差是否超限,檢查中如有超限,要下發(fā)備忘錄,要求測量組重測。
2.3 嚴把最終成果檢查
在資料整理與成果提交的階段,測量施工完畢后須按照甲方的格式要求上交。上交資料按照三級檢查的制度執(zhí)行,第一級為地震隊測量資料自檢;第二級為測繪中心審查和驗收;第三級為測量監(jiān)督復查和驗收。各級檢查工作應由負責人填寫質量檢查單,以確保項目質量。測量監(jiān)督對上交的測量成果進行100%復算檢查,主要包括野外RTK作業(yè)各項指標是否合格,物理點的縱橫偏移是否超限,空點、空道以及超限點是否有甲方批復報告。其中特別注意的是對特殊天線高度的檢查、高程異常點的檢查,同時還需對其他測量資料(包括文本資料和光盤資料)進行檢查。數(shù)據(jù)光盤內原始數(shù)據(jù)、控制點成果數(shù)據(jù)文件、質量統(tǒng)計文件、圖件是否齊全,格式是否符合甲方資料整理的要求,檢查中如有不規(guī)范和超限之處,要下發(fā)備忘錄指出,并要求測量組重新整理或重測,保證存檔資料的規(guī)范性。
2.4 嚴把物探測量關鍵點的檢查
1)一般關鍵點的檢查。為了全面有效地對測量工程監(jiān)督和檢查,測量監(jiān)督必須了解影響施工質量的關鍵點,這樣才能有條不紊地開展監(jiān)督檢查工作。測量監(jiān)督可根據(jù)項目實際運行情況實時調整工作重點,有針對性地制定監(jiān)督方法。通過采取多種形式的督促方法,如定期檢查、隨機抽查、全面檢查、現(xiàn)場檢查、跟蹤分析、下達指令單和備忘錄等方法進行質量監(jiān)控,使各施工環(huán)節(jié)處于受控狀態(tài)。測量監(jiān)督對各個環(huán)節(jié)進行全面檢查核對并確認,特別是從控制點發(fā)展的參考站點、測線理論數(shù)據(jù)、儀器一致性檢驗、每日作業(yè)前的上線檢核、RTK初始化丟失復測、特殊天線高改正等應認真審查或復算,必要時應在施工現(xiàn)場對可疑的點位進行設站對照測量。如果是涉及到影響工程質量的關鍵部分以及進行工程量的確認時,更應認真對待,嚴格審查。
2)采用新方法對高程突變點進行監(jiān)督檢查。測量監(jiān)督對施工工序做了有效控制后,還應注意質量隱患點的檢查工作。由于RTK現(xiàn)階段還不能達到100%的可靠度,測量結果仍然存在錯誤(假值)。其中初始化錯誤現(xiàn)象出現(xiàn)幾率小、偶然性大,其錯誤量呈系統(tǒng)性[4]。原因是RTK確定整周模糊度的可靠性為95%~99%,所以初始化過程中由于整周模糊度求解錯誤導致初始化段內所測的物理點均是錯誤的。初始化錯誤對高程影響尤為明顯,在放樣過程中,測線會偏離原先的設計位置,高程會突然的增大或減小,且突變延續(xù)幾公里又自動恢復正常(取決于下一次初始化獲取的時間),從目前出現(xiàn)的數(shù)據(jù)看,這個高程突變值一般為2~3m,在一般的情況下,這種突變很難被發(fā)現(xiàn)[5]。按目前SY/T 5171—2011《石油物探測量規(guī)范》外業(yè)施工規(guī)范執(zhí)行,還不能完全有效防止。舉個例子,在準噶爾盆地施工時測量監(jiān)督通過追蹤初始化段的方法可以有效地防止質量隱患(高程突變點)的發(fā)生。為了防止RTK施工作業(yè)高程突變點,質量部門對測量組提出RTK放樣時初始化丟失必須復測的要求,并將該要求編寫在施工采集規(guī)范里面。實踐證明該方法能很好地監(jiān)控RTK作業(yè)時測量結果為假值的現(xiàn)象。測量組在準噶爾盆地腹部陸南6井東三維中通過室內自檢發(fā)現(xiàn)10個點高程突變相差,準噶爾盆地西北緣瑪西1井區(qū)三維5個點高程突變,并且現(xiàn)場進行了補測。測量監(jiān)督在對其測量原始數(shù)據(jù)檢查時發(fā)現(xiàn)這些點高程突變,并且已驗證這些點在現(xiàn)場已補測。
1)物探測量工程施工工序點多、面廣,好的工程質量不僅要靠測量監(jiān)督個人的努力,還要靠正常運轉的地震隊質量保證體系。所以測量監(jiān)督一開始就要協(xié)助小隊狠抓質量體系,讓野外測量作業(yè)規(guī)范有序,各環(huán)節(jié)質量有效可控,物探測量監(jiān)督通過有效的檢查、科學的監(jiān)督手段,對可能出現(xiàn)的問題進行預防,從而保證施工質量。
2)物探測量監(jiān)督是個專業(yè)性非常強的崗位,測量監(jiān)督必須有較高的專業(yè)水平,而且要有豐富的野外工作經(jīng)驗,除此之外還要熟悉物探測量的作業(yè)流程。所有重點關鍵環(huán)節(jié)監(jiān)督人員都要親自計算復核。很多隱蔽問題只有親自計算復核才能發(fā)現(xiàn)??碧缴a(chǎn)單位的測量設計是否合理,測量數(shù)據(jù)是否準確可靠,與測量監(jiān)督的專業(yè)水平有著直接的關系;在對測量方案、測量數(shù)據(jù)進行審查、復核簽字的過程中,高超的理論水平至關重要,只有這樣,測量監(jiān)督在生產(chǎn)過程中才能發(fā)現(xiàn)問題并提出相應的解決方案。
3)物探測量的質量控制很大程度依賴于質控軟件,在高效采集中測量軟件甚至起著決定性的作用,測量監(jiān)督如果無法借助軟件或工具檢查出施工中存在的問題(比如每天的上線檢核情況、初始化丟失復測情況),那么野外小隊可能就會存在僥幸心理,資料可能存在缺陷,質量控制就是空談,整個質量保證體系正常運轉也就無從談起,所以測量監(jiān)督最好應該懂得計算機編程知識,或者擁有一套自己熟悉的地震測量監(jiān)控軟件,從而不斷對施工過程中產(chǎn)生的新問題進行持續(xù)、有效檢查和監(jiān)控。
物探測量監(jiān)督需要一絲不茍的敬業(yè)精神和精湛的監(jiān)理技能,要牢固樹立“質量第一、預防為主”的思想。要把好質量關,培養(yǎng)高度的責任心和練就過硬的本領,做到事前控制、事中督導、事后評定,避免一切重大質量事故的發(fā)生和苗頭,在企業(yè)內部監(jiān)督工作中發(fā)揮更好的作用。
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Enterprise internal measurement supervision is a specialized quality inspection post for strengthening the internal quality con?trol of the enterprise,the purpose to set the post is to promote the continuous effective operation of the internal quality system of the en?terprise and provide qualified products for Party A.Based on the practical experience of the authors in the enterprise internal measure?ment quality management in recent years,the quality control method of geophysical survey is analyzed and summarized according to the process flow characteristics of geophysical survey field operation.It is pointed out that in survey supervision,the idea"quality first,pre?vention first"should firmly be established,high quality awareness,high responsibility and excellent skills should be cultivated,and the work method of“control before matter,supervision in matter and evaluation after matter”should be abided.
seismic acquisition;geophysical survey;quality management;measurement supervision;quality control
?? 強
2016-07-25
林 勇(1973-),男,現(xiàn)從事物探測量質量控制以及GPS、GIS的應用研究工作。