油田管線探測方法研究

何虎

摘 要：為了滿足數(shù)字油田的規(guī)劃、建設與基礎管理工作需要，油田方委托我方對油田地下輸油管線進行探查測量工作，其主要任務是查明地下管線的平面位置、走向、埋深（或高程）、電壓值、管徑、材質(zhì)、性質(zhì)、規(guī)格等，為油田建立地理信息管網(wǎng)數(shù)據(jù)庫提供地下管線基礎數(shù)據(jù)。

關(guān)鍵詞：油田管線；測試方法；研究分析

油區(qū)內(nèi)管線主要分為油、汽、水等三種不同口徑耐壓金屬管道；油區(qū)管線關(guān)系分布比較復雜；地下管線縱橫交叉；新老管線相互連接；三通、四通、搭接、交叉、分支等關(guān)系交叉相連；有時甚至存在同溝敷設的情況。這些情況對后續(xù)探測工作造成了一定的影響。因此選擇合適的探測方法和設備尤為重要。

1 設備選用

油區(qū)內(nèi)管線都是金屬管道；對于金屬管線探測，由于金屬管線具有良好的導電性，與周圍高阻介質(zhì)之間有明顯的電性差異，這種差異是用電磁法探測地下金屬管線的物性基礎。因此本工區(qū)擬計劃使用兩套RD8000管線探測儀，R8000儀器性能先進，功能齊全；由多個收發(fā)頻率和探測方法可供選擇；并且若排除周圍環(huán)境的干擾，能實時探測到準確的管線埋深值。

2 管線探測作業(yè)方法和流程

2.1 管線探測作業(yè)方法

對于油田金屬管道的位置和埋深一般采用電磁法進行探測；探測方法分為三種：（1）直連法；（2）夾鉗法；（3）感應法。

2.2 管線探測定位、定深方法

利用RD8000管線探測儀，采用的定位、定深方法主要有以下幾種：（1）管線探測定位方法主要有兩種：a.峰值法（極大值法）；b.谷值法（極小值法）。（2）管線探測定深方法主要有：a.70度法；b.45度法；c.直讀法。

2.3 管線探測作業(yè)流程

油田管線探測項目中，在接收任務后，我方工作人員積極主動地與甲方溝通并討論，以快速保值的獲取管線數(shù)據(jù)為目的，簡化作業(yè)流程，縮短作業(yè)時間，并最終確定了針對本項目的作業(yè)流程。主要作業(yè)流程包括三個方面：

2.3.1 準備工作

（1）資料搜集；（2）現(xiàn)場踏勘與調(diào)查；（3）儀器檢驗；（4）準備外業(yè)工具；（5）準備作業(yè)許可。

2.3.2 管線探測和管圖繪制

（1）管線探測、調(diào)查；（2）控制測量；（3）管線點測量；（4）數(shù)據(jù)處理檢查入庫；（5）管線圖繪制。

2.3.3 質(zhì)量評定檢查

為保證管線測量數(shù)據(jù)采集的質(zhì)量，必須要進行數(shù)據(jù)的質(zhì)量評定檢查工作，它是管線測量工作中缺一不可的工作；主要是實行探測全過程的質(zhì)量控制，建立質(zhì)量保證體系，要求檢查外業(yè)總量不低于5%。管線點數(shù)據(jù)的質(zhì)量檢查包括：管線點的幾何精度檢查、屬性調(diào)查結(jié)果檢查以及管線的漏探、錯探檢查等。

（1）《管線探測精度要求》：a.地下管線隱蔽管線點探查精度：平面位置限差δts=0.10h，埋深限差δth=0.15h（h為地下管線中心埋深，單位為厘米，當h<1m時則以100cm代入計算）。b.地下管線明顯管線點埋深量測精度：當?shù)叵鹿芫€中心埋深<2m時，其量測埋深限差為±5cm；當埋深≥2m、<4m時，其量測埋深限差為±8cm；當埋深≥4m時，其量測埋深限差為±10cm。c.地下管線點的測量精度：平面位置中誤差ms不得大于±5cm（相對于鄰近控制點），高程測量中誤差mh 不得大于±3cm（相對于鄰近控制點）。

管線點的幾何精度檢查包括隱蔽管線點和明顯管線點的檢測。隱蔽管線點用儀器復測地下管線的平面位置和埋深；明顯管線點應在地下管線出露點上重復量測埋深。用復查的結(jié)果分別按公式（1）、（2）、（3）計算中誤差。隱蔽管線點的平面位置中誤差mts和埋深中誤差mth不得超過《管線探測精度要求》規(guī)定的0.5倍限差；明顯管線點的量測埋深中誤差mtd不得超過本規(guī)定《管線探測精度要求》規(guī)定的0.5倍限差。

式中：ΔSti-隱蔽管線點的平面位置偏差（cm）；Δhti-隱蔽管線點的埋深偏差（cm）；Δdti-明顯管線點的埋深偏差（cm）；n1-隱蔽管線點檢查點數(shù)；n2-明顯管線點檢查點數(shù)；hi-各檢查點管線中心埋深（cm），當hi<100cm時，取hi=100cm。n'1、n'2、n'3-明顯管線點埋深分別小于2米、2～4米，大于4米的檢查點數(shù)。

（2）地下管線探查中的屬性調(diào)查的檢查和漏探、錯探的檢查要求：a.地下管線屬性調(diào)查包括管線類別、材質(zhì)、規(guī)格、特征點類別及附屬設施。b.管線類別識別錯誤屬錯探管線，應重新調(diào)查；管線材質(zhì)、管塊總孔數(shù)、特征點類別四項合并成一項統(tǒng)計，即所檢查管線點總數(shù)的四倍為計數(shù)總項，檢查錯誤率小于或等于總項的3%時，調(diào)查工作質(zhì)量合格，否則不合格；c.管線規(guī)格包括管徑和方溝（或管塊）斷面尺寸，其量測限差為±5cm，檢查錯誤率小于或等于3%時，調(diào)查工作質(zhì)量合格，否則不合格。d.檢查中發(fā)現(xiàn)漏探的管線應及時進行補探，并按規(guī)定的程序重新進行檢查。

（3）隱蔽管線點開挖驗證的要求：隱蔽管線點的開挖驗證是評價探查工作質(zhì)量的主要方法，開挖驗證點應符合以下規(guī)定：a.每一個測區(qū)內(nèi)進行開挖驗證的點應在隱蔽管線點中均勻分布、隨機抽取的，其抽取的數(shù)量不少于隱蔽管線點總數(shù)的1%，且不少于3個點；b.當開挖管線點與探查管線點之間的平面位置偏差和埋深偏差不超過《管線探測精度要求》規(guī)定的限差。

3 經(jīng)驗總結(jié)

首先，在探測工作前做好充分的準備工作；要求探測組繪制詳盡的草圖，未知區(qū)域的探測工作盡量在當?shù)赜吞锵驅(qū)Щ蛘哂头绞┕と藛T的指導下進行；可以說：所有準備工作做完后，管線探測工作才能做到準確高效；否則，需要進行反復糾錯的重復工作。其次，在利用管線探測儀（RD8000）進行探測工作時，應時刻觀察探測儀器屏幕上信號、電流、和深度值的變化；善于采用接收機上電流方向的箭頭來識別目標管線（RD8000）。

項目中遇到的一些問題和應對方法：（1）精確定位時用峰值，長距離追蹤時用谷值。（2）儀器操作不規(guī)范。追蹤探測管線時，接收機向上擺動，而不是平行平穩(wěn)擺動。（3）管線點點位設置不合理。（4）直接在管線分支點、轉(zhuǎn)；（5）折點處測量埋深，在管線分支點、轉(zhuǎn)折點處采用交會法定位。（6）確保野外探測記錄的完整性——記錄項目應填寫齊全、正確、清晰，不得隨意擦改、涂改、轉(zhuǎn)抄。

最后，管線探測是一項經(jīng)驗性的工作，在日常工作中，要善于總結(jié)工作經(jīng)驗，只有不斷的積累經(jīng)驗，才能做到工作的有的放矢和萬無一失！

參考文獻

[1]唐軍.淺談地下管線探測方法論證[J].中國地名，2011.