無樁號施工中炮點(diǎn)COG現(xiàn)場快速偏移技術(shù)

羅邊克古

前言：SINOPEC 3016隊(duì)所承擔(dān)的沙特阿拉伯S62A二維采集項(xiàng)目采用無樁號施工技術(shù)，工區(qū)位于魯布哈里沙漠腹地，工區(qū)內(nèi)地形復(fù)雜，沙丘起伏大，加之經(jīng)常刮沙塵暴，破壞了推土機(jī)提前推出的震源路徑，很多炮點(diǎn)震源無法準(zhǔn)確到達(dá)。為了達(dá)到甲方阿美公司對炮點(diǎn)COG質(zhì)量控制的要求，提高生產(chǎn)效率，經(jīng)常需要在施工現(xiàn)場對炮點(diǎn)的COG進(jìn)行偏移。因此，如何在施工現(xiàn)場快速地解決炮點(diǎn)COG的偏移問題，成為制約質(zhì)量控制和提高生產(chǎn)效率的重要因素。

一 施工中COG現(xiàn)場偏移面臨的問題

無樁號施工技術(shù)，即炮點(diǎn)無地面物理樁號，地形好的炮點(diǎn)均為理論點(diǎn)，不需要測量，地形差的炮點(diǎn)由測量組提前進(jìn)行偏移。根據(jù)施工參數(shù)要求，施工時震源使用crossline和inline兩種圖形組合方式，crossline組合圖形用于平坦或者起伏小的地形，該組合垂直于炮線，最中間的震源位于COG位置（如圖1）， inline組合圖形用于山丘或者起伏大的地形，該組合與炮線重合，最中間的震源位于COG（如圖2）。施工時，每臺震源依靠guidance導(dǎo)航系統(tǒng)去尋找各自在組合圖形中的相應(yīng)位置，掃描的同時完成坐標(biāo)等信息的采集，并作為最終測量成果上交。由于地形起伏較大，加之沙塵暴肆虐，使用inline圖形時，即便測量組偏移過的，推土機(jī)推過的炮點(diǎn)震源仍無法準(zhǔn)確到達(dá)。而根據(jù)甲方施工程序的要求，震源COG在平行測線方向上不能超過2.5米，由于采用inline圖形時震源間距較大，如果震源不能到達(dá)guidance軟件所導(dǎo)航的位置，極易造成COG偏移超限，給COG的現(xiàn)場質(zhì)量控制帶來困難。

此前，針對震源無法準(zhǔn)確到達(dá)炮點(diǎn)的問題，我們主要采用兩種方法。

1.提前檢查第二天要施工的炮點(diǎn)路況，無法準(zhǔn)確到點(diǎn)的炮點(diǎn)由測量組提前進(jìn)行偏移。

2.提前檢查新測線炮點(diǎn)路況，在轉(zhuǎn)入測線施工前由推土機(jī)重新清線。

這兩種方法一度對于炮點(diǎn)COG的質(zhì)量控制都起到了很好的作用，但這兩種方法的共同弊端在于必須提前一天甚至幾天檢查炮點(diǎn)，對施工現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)的無法到點(diǎn)炮點(diǎn)起不到作用。因此，當(dāng)務(wù)之急是找到行之有效的新方法來指導(dǎo)和監(jiān)控震源COG的現(xiàn)場偏移，以便完成質(zhì)量控制目標(biāo)，提高生產(chǎn)效率。

二 應(yīng)對措施

為此，我們對阿美公司關(guān)于震源炮點(diǎn)的偏移程序文件做了詳盡的分析和解讀。分析中發(fā)現(xiàn)，炮點(diǎn)在inline方向上允許偏移半個面元的距離，即2.5米，而在crossline方向上允許最大偏移達(dá)到了500米。因此，我們認(rèn)為，在對炮點(diǎn)COG現(xiàn)場偏移的質(zhì)量控制中，關(guān)鍵是把inline方向的偏移控制在2.5米以內(nèi)，偏移的重點(diǎn)應(yīng)該放在根據(jù)野外實(shí)際地形在crossline方向著手進(jìn)行偏移。凡是震源無法到達(dá)guidance導(dǎo)航指定位置的炮點(diǎn)，都需要進(jìn)行現(xiàn)場偏移。

根據(jù)野外實(shí)際，我們嘗試使用兩種方法進(jìn)行現(xiàn)場偏移。

1.在guidance standard模式下，震源無法按照導(dǎo)航旗幟行進(jìn)時，使用guidance導(dǎo)航的SPS模式進(jìn)行震源組內(nèi)圖形組合。

由于阿美公司的炮點(diǎn)偏移程序要求炮點(diǎn)要在規(guī)定的角度內(nèi)圓滑偏移，從而造成相當(dāng)一部分位于炮線拐點(diǎn)附近的炮點(diǎn)無法按照guidance去導(dǎo)航震源（如圖4），因?yàn)檫@種情況只有位于最中間的震源可以到達(dá)guidance導(dǎo)航的位置，而其他四個震源無法到達(dá)guidance導(dǎo)航指定的位置。

針對這種情況，我們利用對稱原理進(jìn)行現(xiàn)場COG的偏移。此時震源的guidance軟件由通常使用的standard模式切換至SPS模式，這樣，pc屏幕只顯示裝載的sps理論炮點(diǎn)。中心震源停在COG位置，其他四臺震源停在inline方向上的距離保持對于中心震源對稱的理論炮點(diǎn)上，P3為位于中心的震源，只要保證 P2P3=P3P4，P1P2=P4P5，這樣就能確保inline方向的COG位于正確的位置，而crossline方向可以隨意偏移（如圖5）。掃描完成后，所有震源向前移動一個炮點(diǎn)，進(jìn)行下一次掃描，這樣就能確保COG在inline方向上不超限。

2.利用AUTOCAD軟件制作背景網(wǎng)格，分別裝載到震源pc的guidance導(dǎo)航軟件和儀器系統(tǒng)的定位窗口，指導(dǎo)COG的偏移。

我們將炮點(diǎn)的矢量圖導(dǎo)入AUTOCAD軟件，分別在面元中心及相鄰兩個炮點(diǎn)中心沿crossline方向制作不同顏色的直線。導(dǎo)入guidance后，震源可以依據(jù)面元中心的直線，避開大的沙丘，偏移到地形較好的地方，只要保證所有震源車都?？吭谶@一直線上就可以保證COG的準(zhǔn)確性（如圖6）。同時，在儀器系統(tǒng)的定位窗口可以借助相鄰兩炮點(diǎn)中心的直線進(jìn)行inline方向的質(zhì)量控制。

三 應(yīng)用效果

在施工過程中，我們通過以上兩種方法對炮點(diǎn)COG進(jìn)行現(xiàn)場偏移，一方面，避免了在沙塵暴過后推土機(jī)回來重新推路，從而也避免了因推土機(jī)回來清線造成停工的情況；另一方面，通過進(jìn)行快速COG現(xiàn)場偏移，我們在短短一個月內(nèi)將產(chǎn)量提高了1.5倍，有效地提高了生產(chǎn)效率。