衛(wèi)星通訊技術(shù)在石油與天然氣勘探信息化中的應(yīng)用研究

河南中原油田信息通信技術(shù)有限公司 河南 濮陽 457001

1 引言

隨著衛(wèi)星通信技術(shù)的快速發(fā)展,在傳統(tǒng)行業(yè)中的應(yīng)用也日益廣泛。對于油氣開發(fā)行業(yè)來說,借助衛(wèi)星通信技術(shù)能夠促進(jìn)油氣勘探技術(shù)水平的整體提升,得到了油氣企業(yè)的青睞和推崇。

2 石油與天然氣勘探中衛(wèi)星通訊技術(shù)的組成

油氣勘探中的衛(wèi)星通訊技術(shù)系統(tǒng)主要包括網(wǎng)絡(luò)管理中心、網(wǎng)絡(luò)空間站、通訊中心站、通訊遠(yuǎn)端站四大部分。其中,網(wǎng)絡(luò)管理中心承擔(dān)著保障衛(wèi)星通信系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定有序的重要作用。在實(shí)際搭建中,網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)包括硬件和軟件兩部分,通過兩臺中心站來收集油氣勘探現(xiàn)場的各類信息,并將這些信息進(jìn)行備份,最后將這些信息通過衛(wèi)星通訊系統(tǒng)上傳到管理中心,對采集到的油氣勘探信息進(jìn)行及時(shí)高效的運(yùn)作管理。網(wǎng)絡(luò)空間站主要通過衛(wèi)星通訊技術(shù)來傳輸信息,傳輸信息采用發(fā)射地載波的方式。由于油氣資源的主要成分是碳?xì)浠衔?因此會(huì)產(chǎn)生固有輻射頻率,這些固有輻射頻率的數(shù)據(jù)會(huì)被采集到網(wǎng)絡(luò)空間站中,在衛(wèi)星圖像上得到相應(yīng)的頻譜特征。通過地載波發(fā)射頻率可以計(jì)算得到油氣資源的具體空間地理位置以及油氣資源周圍的地理特征情況。通訊中心站是油氣勘探系統(tǒng)中的基礎(chǔ)設(shè)施。管理中心和電路接口與發(fā)送模塊相連接,實(shí)現(xiàn)通訊設(shè)備的高效連通。通過信息發(fā)送模塊對不同分站的油氣資源信息進(jìn)行匯總,并將收集到的信息傳輸?shù)街行臄?shù)據(jù)庫。通訊遠(yuǎn)端站可以采用有線網(wǎng)和無線網(wǎng)的方式實(shí)現(xiàn),可以通過電話和移動(dòng)終端設(shè)備接收信息。通過將局部網(wǎng)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相連,實(shí)現(xiàn)終端用戶的信息接受和查閱。

3 衛(wèi)星通訊技術(shù)在石油與天然氣勘探信息化中的應(yīng)用分析

地物波譜特征分析:油氣藏的主要組分成分為烴類,這些烴類物質(zhì)在巖層中存在微滲漏,從而對油氣藏周圍近地表的物質(zhì)造成影響,表現(xiàn)出物理或化學(xué)性質(zhì)的變化特征。通過衛(wèi)星通訊技術(shù)能夠有效采集到這些異常的地物反射光譜特征,如波譜特征吸收峰或反射峰的位置發(fā)生偏移,峰值強(qiáng)度增強(qiáng)或減弱,在衛(wèi)星通訊圖像上呈現(xiàn)出不同的顏色或灰度變化。在實(shí)際油氣勘探工作中,衛(wèi)星通訊技術(shù)的應(yīng)用主要是通過對表層土射線波譜的特征進(jìn)行分析,從而篩選出存在油氣藏?zé)N類微滲漏暈層的標(biāo)志特征的空間區(qū)域,繼而提高油氣勘探的精準(zhǔn)性。實(shí)際應(yīng)用中,利用衛(wèi)星通訊技術(shù)來協(xié)助油氣勘探開發(fā)的技術(shù)流程主要包括以下幾步:首先,采集含烴地層的固有原子輻射數(shù)據(jù),確定油氣勘探區(qū)塊并在衛(wèi)星通信圖像上顯示突出顏色。然后在確定的油氣勘探區(qū)塊上采取采取進(jìn)一步勘察,可采用飛行模式來提高勘查的精細(xì)度。通過勘查得到的數(shù)據(jù)來確定油氣勘探區(qū)塊固有輻射異常的三維模型,并根據(jù)不同區(qū)塊的輻射強(qiáng)度值大小在油氣勘探區(qū)相對應(yīng)的位置進(jìn)行顏色突出標(biāo)記顯示,顏色深淺與輻射強(qiáng)度值大小對應(yīng)。需要注意的是,由于地球表面衛(wèi)星成像與勘查角度有關(guān),因此第一步勘查的固有輻射異常區(qū)域和第二步勘查的固有輻射異常區(qū)域可能有差別,通常第二步勘查后得到的固有輻射異常區(qū)域比第一部勘查得到的異常區(qū)域增加。此時(shí)工作人員可將固有輻射區(qū)域的擴(kuò)展圖作為具有潛力的油氣藏區(qū)域。工作人員以三維模型圖上顯示的固有輻射強(qiáng)度排序作為指定油氣勘探開發(fā)方案的信息參考,能夠在具體的空間坐標(biāo)位置上進(jìn)行鉆井,大大縮小地球物理活動(dòng)以及油氣勘探鉆井的空間范圍,減少對環(huán)境的干擾破壞,節(jié)約油氣開發(fā)成本。同時(shí)采用衛(wèi)星通訊技術(shù)協(xié)助油氣勘探使油氣藏開發(fā)的精準(zhǔn)率大大提升,勘查的結(jié)果與實(shí)際開采的數(shù)據(jù)一致,有效縮短油氣藏開發(fā)時(shí)間,提高生產(chǎn)效益。

另外,在油氣藏勘探過程中,衛(wèi)星通訊技術(shù)的實(shí)際效用還體現(xiàn)在數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸、企業(yè)各部門的高效溝通以及勘探生產(chǎn)安全防控方面。借助衛(wèi)星通訊技術(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測功能,能夠?qū)Σ杉降纳a(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,對生產(chǎn)設(shè)備狀態(tài)異常以及現(xiàn)場工作環(huán)境異常給出信息提示,判斷生產(chǎn)設(shè)備故障以及通訊信息受阻的問題,將這些信息及時(shí)傳遞給網(wǎng)絡(luò)管理中心同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)備份,更好地協(xié)助管理人員分析異常和消除故障,提高油氣勘探開發(fā)業(yè)務(wù)的具體執(zhí)行力。由于衛(wèi)星通訊網(wǎng)絡(luò)管理中心能夠?qū)崿F(xiàn)中心站和遠(yuǎn)端站點(diǎn)的連接,因此為遠(yuǎn)程視頻會(huì)議創(chuàng)建了技術(shù)條件。在油氣勘探工作中,各站點(diǎn)及各部門人員能夠通過網(wǎng)絡(luò)視頻的方式及時(shí)會(huì)議交流,提高技術(shù)和管理信息傳輸?shù)臅r(shí)效性,便于更好地推動(dòng)油氣勘探開發(fā)工作順利進(jìn)行。

4 衛(wèi)星通信技術(shù)的應(yīng)用前景

隨著衛(wèi)星通訊技術(shù)的快速發(fā)展,其應(yīng)用的范圍和領(lǐng)域也越來越廣。我國油氣行業(yè)已經(jīng)整體進(jìn)入到高難度開發(fā)階段。在當(dāng)前的油氣開發(fā)形勢下,油氣企業(yè)積極應(yīng)用衛(wèi)星通訊技術(shù)無疑能夠使企業(yè)的生產(chǎn)安全、生產(chǎn)效益邁上更高的臺階。未來,隨著衛(wèi)星通訊技術(shù)在油氣行業(yè)中的應(yīng)用,該技術(shù)也不再局限在油氣勘探環(huán)節(jié),而是由油氣勘探延伸到油氣鉆井開采、油氣的儲運(yùn)等更多的環(huán)節(jié)和工作中。通過衛(wèi)星通訊技術(shù)的高準(zhǔn)確率和高時(shí)效性,更好地協(xié)助油氣企業(yè)工作人員發(fā)現(xiàn)問題、診斷問題、分析問題和解決問題,幫助油氣企業(yè)做出科學(xué)高效的生產(chǎn)方案和管理決策。

5 結(jié)語

綜上所述,衛(wèi)星通訊技術(shù)對于時(shí)間和空間等因素的制約小,覆蓋范圍廣,信息采集和傳授的時(shí)效性高,是現(xiàn)代油氣勘探開發(fā)工作中十分科學(xué)高效的應(yīng)用技術(shù)。對于油氣企業(yè)來說,積極學(xué)習(xí)和應(yīng)用衛(wèi)星通訊技術(shù),并應(yīng)用到實(shí)際的勘探開發(fā)工作中,這不僅是油氣行業(yè)技術(shù)發(fā)展的重要趨勢,同時(shí)也是企業(yè)提質(zhì)增效目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的重要推手。