于強(qiáng)

（大慶油田信息技術(shù)公司，黑龍江 大慶 163000）

在油田產(chǎn)能建設(shè)過程里面，無人機(jī)的應(yīng)用對(duì)于成本的降低以及地貌特征的準(zhǔn)確記錄有著非常重要的意義。無人機(jī)的速度快、靈活性強(qiáng)，對(duì)于人力資本的投入有很大的降低作用，使建設(shè)的安全性有了更高的保證。目前不少油田都開始對(duì)無人機(jī)航測(cè)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，他們的地面產(chǎn)能建設(shè)效率也隨之提升。

1 無人機(jī)航測(cè)技術(shù)概述

1.1 無人機(jī)航測(cè)系統(tǒng)的組成

無人機(jī)航測(cè)系統(tǒng)由多個(gè)部分組成，比如無人飛行平臺(tái)、通信設(shè)備、地面信息接收處理設(shè)備等。此外飛行控制系統(tǒng)、影像獲取設(shè)備也是無人機(jī)航測(cè)系統(tǒng)的重要組成部分。而飛控系統(tǒng)則又可以分為陀螺儀、GPS系統(tǒng)、微處理器等。陀螺儀的作用是使無人機(jī)飛行姿勢(shì)更加穩(wěn)定，GPS的作用是及時(shí)取得飛行平臺(tái)位置信息，而微處理器的作用則是對(duì)無人機(jī)進(jìn)行控制，使其自主飛行。而對(duì)無人機(jī)影像進(jìn)行接收和顯示的數(shù)據(jù)接收終端和控制無人機(jī)拍攝的設(shè)備則屬于地面配套設(shè)備。

1.2 無人機(jī)航測(cè)技術(shù)的特點(diǎn)

無人機(jī)航測(cè)技術(shù)能夠幫助相關(guān)人員及時(shí)取得分辨率非常高的數(shù)字影像。當(dāng)飛行平臺(tái)和數(shù)碼相機(jī)進(jìn)行完美的配合以后，就可以利用3S技術(shù)開展系統(tǒng)集成，這樣就能夠在比較小的范圍之中取得比例大、色彩真實(shí)的航測(cè)遙感數(shù)據(jù)。

（1）與傳統(tǒng)航測(cè)存在區(qū)別。無人機(jī)航測(cè)使用的數(shù)碼相機(jī)并非測(cè)量專用相機(jī)，這種普通數(shù)碼相機(jī)鏡頭畸變量更大。在無人機(jī)航測(cè)過程中，通過這種相機(jī)進(jìn)行的低空寬視角拍攝，視點(diǎn)的變化會(huì)使得底物幾何變形增大，匹配率隨之下降。無人機(jī)航測(cè)與傳統(tǒng)航測(cè)數(shù)據(jù)比起來，其數(shù)據(jù)量較大。因?yàn)闊o人機(jī)航測(cè)采用了低空、寬相幅，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)比較大的旋轉(zhuǎn)角。雖然人們通過各類措施對(duì)這種旋轉(zhuǎn)角進(jìn)行了處理，但是也很難達(dá)到規(guī)范的15度偏角以內(nèi)的要求。

（2）環(huán)境需求低。采用無人機(jī)的平臺(tái)其上升和下降的靈活度都非常高，這就使得其對(duì)環(huán)境的要求大幅度下降。即便周圍環(huán)境非常惡劣，也能夠進(jìn)行野外作業(yè)。舉個(gè)例子，無人機(jī)對(duì)升降跑道的要求并不高，只要有長(zhǎng)度在100～200m的空曠公路或者硬地，無人機(jī)就可以在此起降，這就是其應(yīng)用范圍大幅度增加。當(dāng)航測(cè)地點(diǎn)的地形為丘陵或者山地的時(shí)候，無人機(jī)的優(yōu)勢(shì)也就變得越來越明顯。無人機(jī)受云霧的干擾并不大，而且無人機(jī)的調(diào)整能力也很強(qiáng)。他們?cè)诤綔y(cè)過程中可以隨時(shí)調(diào)整飛行方案，這就使得氣候變化對(duì)行測(cè)產(chǎn)生的影響大幅度規(guī)避。無人機(jī)還能夠進(jìn)行自主飛行，這就使得無人機(jī)的控制要求大大降低。同時(shí)為了做好無人機(jī)保護(hù)工作，各類保護(hù)措施也都已就位，比如滑翔、降落傘等。

（3）受到的約束較小。無人機(jī)在進(jìn)行行測(cè)的時(shí)候，其作業(yè)空域一般都不會(huì)超過1000m。該范圍屬于超低空或者低空，在這一范圍無人機(jī)所受的約束很小，辦理空域申請(qǐng)也比較容易。除了一些機(jī)場(chǎng)和邊境附近的特殊區(qū)域以外無人機(jī)都可以出現(xiàn)，這就使得其機(jī)動(dòng)性大幅度提升，在分辨率非常高的數(shù)碼影像獲取方面速度也越來越快。

（4）無人機(jī)的成本較低。目前無人機(jī)技術(shù)等級(jí)程度變得越來越高，攜帶起來也變得很方便，對(duì)運(yùn)輸條件的要求較低。無人機(jī)系統(tǒng)的費(fèi)用較低，操作起來又非常簡(jiǎn)單，與飛機(jī)相比無人機(jī)學(xué)習(xí)成本要低很多，而這種很低的成本卻能夠獲得較高的回報(bào)。

（5）作業(yè)區(qū)域小。無人機(jī)航測(cè)系統(tǒng)有一個(gè)短板，那就是其續(xù)航時(shí)間并不長(zhǎng)，因?yàn)闊o人機(jī)所用的電池會(huì)對(duì)其續(xù)航時(shí)間產(chǎn)生約束，所以無人機(jī)的作業(yè)范圍并不大。而且受拍攝設(shè)備的局限，無人機(jī)航拍系統(tǒng)的相片篇幅都比較小。

2 油田地面產(chǎn)能建設(shè)的優(yōu)化策略

油田開發(fā)由多個(gè)部分組成，比如油藏工程、油田地面工程等。而油田開發(fā)里面的地面工程又由油田配套工程和油氣技術(shù)工程組成，其具體內(nèi)容分為注水處理、供配電、生產(chǎn)管理維護(hù)等。油田的產(chǎn)能要想得到提升，就應(yīng)該及時(shí)制定出科學(xué)合理的策略，使產(chǎn)能建設(shè)的效果得到保證，而油藏開發(fā)提升的方法最為常見。

2.1 熟悉地理環(huán)境

為了對(duì)新的油藏進(jìn)行科學(xué)合理的開發(fā)，首先要做好油藏精細(xì)描述工作。描述工作所包含的內(nèi)容有很多，比如油藏具體類型、斷層分布、儲(chǔ)層分布等。這些信息是開發(fā)策略制定的重要依據(jù)。面對(duì)這種情況，就要對(duì)地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行深入的把握，使儲(chǔ)量和油藏分布規(guī)律能夠及時(shí)推斷出來，下一步工作就是對(duì)油區(qū)里面油藏開展分類評(píng)價(jià)工作，同時(shí)對(duì)油區(qū)里面的油藏的等級(jí)進(jìn)行劃分。如果油藏的儲(chǔ)量非常豐富，而且質(zhì)量也非常好，那么就可以對(duì)該油藏先行開發(fā)。在開發(fā)過程中還要根據(jù)其儲(chǔ)量級(jí)別來采取相應(yīng)的開發(fā)策略。舉個(gè)例子，為了達(dá)到少井高產(chǎn)的目標(biāo)，在布井方式等各個(gè)環(huán)節(jié)方面就要做足文章，推動(dòng)這一目標(biāo)真正實(shí)現(xiàn)。藏非均質(zhì)認(rèn)識(shí)和沉積微相對(duì)油田開發(fā)來說作用非常重大，在油藏描述中處在關(guān)鍵位置，也能夠在一定程度上指導(dǎo)油藏開發(fā)，尤其是在制定不同策略方面。畢竟各個(gè)油井的儲(chǔ)量、滲透率有不小的差別，進(jìn)行深入的研究非常有必要。

2.2 井網(wǎng)控制策略

在對(duì)井網(wǎng)進(jìn)行布置的過程中，有一個(gè)重要的目標(biāo)那就是鉆遇油砂體，而且還要對(duì)油砂體內(nèi)的采注對(duì)應(yīng)關(guān)系加以保障。為了讓單井控制儲(chǔ)量和現(xiàn)有面積得到最大限度的增加，復(fù)雜井型技術(shù)的利用就非常有必要。以滲透力級(jí)別為依據(jù)開展區(qū)塊劃分，依據(jù)沉積微相對(duì)井網(wǎng)進(jìn)行明確。對(duì)于那些非均質(zhì)性低、滲透率高的主河道區(qū)域，如果油儲(chǔ)物性好，那么就可以使井距進(jìn)行適當(dāng)?shù)臄U(kuò)大。

3 無人機(jī)航拍在油田地面建設(shè)中的應(yīng)用

3.1 地形勘測(cè)

根據(jù)前文的闡述，開展油田地面產(chǎn)能建設(shè)的過程中，首先要及時(shí)獲取油田附近的地形信息。而進(jìn)行信息的勘察過程中，由于無人機(jī)的作用不可取代，油田周圍的環(huán)境往往非常惡劣，地形也非常復(fù)雜。這就是勘察工作的難度成倍增長(zhǎng)，而無人機(jī)對(duì)于勘查效率的提升有著重要作用，也能夠在一定程度上節(jié)省人力成本。無人機(jī)的使用能夠獲取很多高清數(shù)碼照片，相關(guān)人員可以對(duì)這些照片通過專門軟件來進(jìn)行處理，從而做好這些照片的校對(duì)和拼接工作。下一步的工作則是開展三維數(shù)字地形的繪制，并以管線、道路的GPS坐標(biāo)作為根據(jù)，在地形上對(duì)管線和道路的完整走向加以標(biāo)注。即便地形非常復(fù)雜，三維數(shù)字地圖也能夠使其得到很好的描述。它在場(chǎng)地規(guī)劃、道路設(shè)計(jì)以及應(yīng)急搶險(xiǎn)等領(lǐng)域的作用非常重大。無人機(jī)對(duì)3D地貌地圖的應(yīng)用以及自適應(yīng)等高層飛行方式的采用，可以做好輸油管網(wǎng)以及其他基礎(chǔ)設(shè)施的飛行巡護(hù)工作。隨著這項(xiàng)工作的不斷推進(jìn)，無人機(jī)很好地展現(xiàn)井站分布和輸油管網(wǎng)走向。生產(chǎn)管理人員在對(duì)生產(chǎn)區(qū)域地形地貌進(jìn)行了解的過程中，無人機(jī)正是一個(gè)非常便利的工具。生產(chǎn)管理人員通過無人機(jī)的利用，可以對(duì)生產(chǎn)區(qū)域地形地貌有更深入地了解，從而科學(xué)構(gòu)建生產(chǎn)隧道，并做出與生產(chǎn)活動(dòng)有關(guān)的科學(xué)決策。

3.2 無人機(jī)放線架設(shè)電纜

當(dāng)油田位置地形復(fù)雜的時(shí)候，不少山頂鐵塔的直線距離會(huì)很大，高度差也不小，人工鋪設(shè)電纜的困難度大幅度提升。這個(gè)時(shí)候無人機(jī)的放線作用就派上了用場(chǎng)，無人機(jī)放線的時(shí)候首先要做好前期部署工作。通過對(duì)地形的準(zhǔn)確勘察，利用無人機(jī)把引繩拋向指定位置，這樣復(fù)雜地形的電纜架設(shè)工作也會(huì)逐漸完成。在此類工作中，無人機(jī)的應(yīng)用可以使人工成本顯著下降。面對(duì)特殊天氣和復(fù)雜地形的時(shí)候，人工架設(shè)電纜的各類危險(xiǎn)也會(huì)由無人機(jī)承擔(dān)，工作安全性隨之有了更好的保障。

3.3 無人機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行綜治排查

在油田附近經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)涉油團(tuán)伙，這些涉油團(tuán)伙在夜色的籠罩下開展涉油違法活動(dòng)。而油田附近的道路往往非常崎嶇也非常曲折，負(fù)責(zé)巡護(hù)工作的人員和公安人員遇到這類違法活動(dòng)的時(shí)候并不能保證能夠在第一時(shí)間抓住這些涉油團(tuán)伙。而且在這類油區(qū)境內(nèi)，還會(huì)出現(xiàn)不少非法收油窩點(diǎn)。這些收油窩點(diǎn)處在流動(dòng)狀態(tài)中，而且隱蔽性也非常強(qiáng)，公安機(jī)關(guān)在調(diào)查取證過程中會(huì)遇到重重困難。而無人機(jī)的應(yīng)用就能夠?qū)崿F(xiàn)夜間油區(qū)井站和道路的巡查，如果發(fā)現(xiàn)盜油車輛就能夠?qū)@些車輛做出準(zhǔn)確定位，并對(duì)這些犯罪人員和犯罪車輛進(jìn)行跟蹤。在整個(gè)過程中，無人機(jī)還能夠做好全程錄像工作，從而使證據(jù)收集工作做得更加到位。無人機(jī)航拍的車輛行駛軌跡能夠幫助公安機(jī)關(guān)和油區(qū)巡護(hù)人員更好的打擊盜油事件。

4 結(jié)語(yǔ)

無人機(jī)航測(cè)技術(shù)對(duì)于油田地面產(chǎn)能建設(shè)成本降低以及生產(chǎn)效率的提高都有非常重要的意義，所以油田生產(chǎn)過程中可以加強(qiáng)無人機(jī)的使用，使產(chǎn)能得到提升。