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江苏油田成功应用2000国家大地坐标系,大幅降低地下三维构造误差,成为中国石化首家在油气勘探开发全链条应用该坐标系的单位

高精度坐标“透视”地下油气藏

2025年04月02日 来源: 中国石化报  作者: 徐博誩闻 聂礼尚 徐焕友
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    徐博誩闻 聂礼尚 徐焕友

    3月,江苏油田在广东徐闻探区新钻采油井时,科研人员应用2000国家大地坐标系准确定位钻井层位置,确保钻井轨迹精准穿透油气富集区。

    相较于原先使用的北京54坐标系,应用2000国家大地坐标系的地下三维构造误差可从近80米缩短至厘米级,这相当于从模糊辨认街区到精准识别门牌号。江苏油田成立坐标系应用系统建设项目组,开展技术攻关,成为中国石化首家在油气勘探开发全链条应用该坐标系的单位。

    坐标革新破解定位困局

    在江苏油田科研人员的电脑屏幕上,地下3000米处的地震数据、测井数据、工程数据一目了然,断层位置、地层情况清晰可辨,这种“地质透视”能力在应用2000国家大地坐标系后得到了增强。

    在日常生活中,想去哪里,利用地图导航APP搜索后,目的地周边的道路情况一览无余。同理,2000国家大地坐标系就是油田勘探开发的地图导航。北京54坐标系、西安80坐标系、2000国家大地坐标系,像是地图的1.0、2.0、3.0版本。算法的优化、测量技术的改进,让钻井靶点的精度不断提升。

    江苏油田水网密布,数千米深的油藏犹如立体迷宫。钻井轨迹偏移坐标数米,便有可能与油层失之交臂。当勘探目标从浅层构造转向深部隐蔽油藏,传统坐标系的百米误差已如迷雾遮眼,坐标迭代成为破局关键。

    为了响应国家要求,同时提高勘探开发的坐标精度,2024年初,江苏油田成立2000国家大地坐标系应用系统建设项目组,人员涵盖地质、物探、开发、地理信息等各专业,通过开展技术攻关,2024年12月,油田坐标系成功转换到2000国家大地坐标系。

    参数攻坚突破转换瓶颈

    “坐标系的转换涉及地质、物探、油藏等多方面,数据繁杂,环节众多,转换难度较大。”江苏油田高级专家蒋阿明说。

    科研人员数次走访地方测绘部门专家,查阅大量文献,进行技术调研、分析论证后,梳理出工作流程,明确转换工作各阶段时间节点,主要工作包括求取2000国家大地坐标系转换参数、转换工区成果数据、建立坐标转换平台等。

    从北京54坐标系到2000国家大地坐标系,常使用布尔莎七参数充当转换媒介。“布尔莎七参数是2个坐标系转换时的对应数值。就好比苹果系统和安卓系统在进行数据转换时,需要借助第三方APP一样。”江苏油田研究院云资源服务部主任陆明华介绍。

    项目组在油田探区内布设了85个控制点,横跨江苏水网、两广密林,凭借这些控制点,计算出布尔莎七参数的数值。

    当布尔莎七参数跃然屏上,项目组既激动又深感压力。检查参数是否准确,是他们遇到的第一个考验。

    项目组科研人员采用4种方法对布尔莎七参数进行误差分析和结果质量控制,构建起严密质量控制体系,结果显示平面精度校验在0.06米以内,较行业标准提升一个量级,其测量精度就如同在太湖水域精准定位一片柳叶的位置坐标。

    为确保野外测算控制点的精准性,项目组将控制网成果送至自然资源部审核。自然资源部出具的数据处理报告显示,江苏油田控制网精度远高于国家和行业标准,参数转换获得成功。

    无缝对接让数据整体迁移

    在江苏油田研究院数据处理中心,科研人员正在将年代久远的成果图件,逐帧矢量化,让其在新坐标系中重现。“现在我们要赋予地震数据新的时空坐标。”地理信息研究员任红民轻点鼠标说。

    确定了布尔莎七参数后,如何将原有数据成果准确无误地更新至2000国家大地坐标系,成为项目组成员面临的第二个考验。历经50年勘探开发,江苏油田的井位资料、地震资料、成果图件数据量大、格式繁多。

    “坐标转换如同给运行中的列车更换轨道,既要平稳过渡,又不能停运。”任红民说。项目组创新采用“双轨并行”策略,保留北京54坐标系的老工区,建立2000国家大地坐标系新工区,通过给地震原始数据建档,在确保地震数据精准转换的同时,兼顾油田日常生产。

    经过科研人员的不懈努力,1.9万余口井位、250个地震工区顺利完成迁移,江苏油田2000国家大地坐标系建设取得成功。

    “往年,我们上交勘探开发成果数据时,需要通过坐标转换平台转换到2000国家大地坐标系上报,以后可以直接用新坐标系的数据进行申报了。”江苏油田研究院主任师赵高攀兴奋地说。

    成功应用2000国家大地坐标系后,江苏油田可实现与兄弟企业、相关政府部门基础资料无缝对接,不仅能降低勘探成本,而且可进一步提高生产效率。

 

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