三维地震勘探施工区块的确定方法及装置与流程

1.本发明涉及石油地球物理三维勘探野外采集技术领域，尤指一种三维地震勘探施工区块的确定方法及装置。


背景技术：

2.山地三维地震勘探野采集技术分设计技术和施工技术，目前，设计技术的研究比较广泛，主要是采集设计技术，如：观测系统设计、近地表调查、激发参数、接收参数设计及地表岩性质分析等等。而涉及施工技术的研究确很少。
3.三维石油地震勘探野外施工作业的常规方法是沿测线施工，即测量工序小组分别按激发线方向和接收线方向沿线进行施工，钻井工序小组沿激发线方向以单台钻机按单线进行施工、排列埋置工序小组沿接收线方向按单线逐点埋置进行施工，这种施工方式，在高难山地施工时，需要遇山开路、逢崖攀爬，遇河架桥，施工安全风险极高，施工效率低。其中，施工风险极高主要是由于施工设备过断崖、过高陡地段人工搬迁频繁，导致人员严重摔伤、装备损毁。施工效率低主要是由于用于设备搬迁、人员攀爬的时间在普通山地占山地勘探施工时间的三分之一左右，在高难山地占施工时间的二分之一以上。


技术实现要素：

4.本发明实施例提出一种三维地震勘探施工区块的确定方法，用以划分三维地震勘探施工区块，效率高，施工风险低，该方法包括：
5.获得工区的双向地形斜度分级数据、地面固定障碍信息、支撑点数据和施工设计参数；
6.基于工区的双向地形斜度分级数据、地面固定障碍信息、支撑点数据和施工设计参数，对工区进行施工区块划分，获得工区的施工区块划分结果。
7.本发明实施例还提出一种三维地震勘探施工区块的确定装置，用以划分三维地震勘探施工区块，效率高，施工风险低，该装置包括：
8.数据获得模块，用于获得工区的双向地形斜度分级数据、地面固定障碍信息、支撑点数据和施工设计参数；
9.施工区块划分模块，用于基于工区的双向地形斜度分级数据、地面固定障碍信息、支撑点数据和施工设计参数，对工区进行施工区块划分，获得工区的施工区块划分结果。
10.本发明实施例还提出了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述三维地震勘探施工区块的确定方法。
11.本发明实施例还提出了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行上述三维地震勘探施工区块的确定方法的计算机程序。
12.在本发明实施例中，获得工区的双向地形斜度分级数据、地面固定障碍信息、支撑点数据和施工设计参数；基于工区的双向地形斜度分级数据、地面固定障碍信息、支撑点数
据和施工设计参数，对工区进行施工区块划分，获得工区的施工区块划分结果。在上述过程中，三维地震勘探施工区块的确定充分考虑了工区的双向地形斜度分级数据、地面固定障碍信息、支撑点数据、施工设计参数等多类数据，使得对工区的施工区域的划分后，会采用空中投放设备等方式在支撑点进行投放，避免了沿测线施工的人工搬迁经过危险地区，降低了施工风险的同时，可提高施工效率。
附图说明
13.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
14.图1为本发明实施例中三维地震勘探施工区块的确定方法的示意图；
15.图2为本发明实施例应用本发明实施例提出的三维地震勘探施工区块的确定方法的详细流程图；
16.图3为本发明实施例中获得的双向地形斜度示意图；
17.图4为我国西部某山地三维勘探区域的地面固定障碍信息图层；
18.图5为我国西部某山地三维勘探区域的支撑点图层；
19.图6为我国西部某山地三维勘探的施工区块划分结果图层；
20.图7为本发明实施例中三维地震勘探施工区块的确定装置的示意图；
21.图8为本发明实施例中计算机设备的示意图。
具体实施方式
22.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
23.在本说明书的描述中，所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。参考术语“一个实施例”、“一个具体实施例”、“一些实施例”、“例如”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。各实施例中涉及的步骤顺序用于示意性说明本技术的实施，其中的步骤顺序不作限定，可根据需要作适当调整。
24.图1为本发明实施例中三维地震勘探施工区块的确定方法的示意图，如图1所示，该方法包括：
25.步骤101，获得工区的双向地形斜度分级数据、地面固定障碍信息、支撑点数据和施工设计参数；
26.步骤102，基于工区的双向地形斜度分级数据、地面固定障碍信息、支撑点数据和施工设计参数，对工区进行施工区块划分，获得工区的施工区块划分结果。
27.在本发明实施例中，三维地震勘探施工区块的确定充分考虑了工区的双向地形斜
度分级数据、地面固定障碍信息、支撑点数据、施工设计参数等多类数据，使得对工区的施工区域的划分后，会采用空中投放设备等方式在支撑点进行投放，避免了沿测线施工的人工搬迁经过危险地区，降低了施工风险的同时，可提高施工效率。
28.具体实施时，步骤101为各类数据收集、处理，包括工区的双向地形斜度分级数据、地面固定障碍信息、支撑点数据、施工设计参数，步骤102为利用基础资料划分工区的施工区块。
29.在一实施例中，所述方法还包括：
30.根据工区的双向地形斜度分级数据，基于预设的约束条件，获得工区的双向地形斜度分级图层。
31.在一实施例中，所述方法还包括：
32.对工区的地面固定障碍信息进行矢量化处理，建立工区的地面固定障碍信息图层，所述地面固定障碍信息包括工区范围内的道路信息、山谷信息、河流信息、地面建筑信息及林木覆盖信息中的其中一种或任意组合。
33.在上述实施例中，工区范围内的道路信息、山谷信息、河流信息、森林信息和地面建筑信息可能存在不规范的地方，矢量化处理是为了对上述信息进行标准化，从而便于形成地面固定障碍信息图层。
34.在一实施例中，所述还包括：
35.根据工区的支撑点信息和施工设计参数，建立工区的支撑点图层。
36.在上述实施例中，空中投放设备、人员可以为直升机等运送物资的设备，根据空中投放设备的支撑点数据及施工设计参数获得的工区激发点坐标和接收点坐标，建立支撑点图层。
37.另外，通过图层的方式描述上述各类数据，精度更高，且上述图层的可视化效果好，便于对工区进行施工区块划分。
38.在一实施例中，所述方法还包括：
39.将工区双向地形斜度分级图层、地面固定障碍信息图层和支撑点图层进行叠加，获得工区施工区块划分图层。
40.在上述实施例中，在获得上述三种图层中，以双向地形斜度分级图层为主体，对三种图层进行叠加，包括但不限于地面建筑、地面交通、河流、直升机支撑点及起降点位置、激发点坐标和接收点坐标等，获得工区的施工区块划分图层。然后进行施工区块划分。
41.在一实施例中，基于工区的双向地形斜度分级数据、地面固定障碍信息、支撑点数据和施工设计参数，对工区进行施工区块划分，获得工区的施工区块划分结果，包括：
42.按照预设划分条件，通过工区施工区块划分图层进行施工区块划分，获得施工区块划分结果。
43.具体实施时，确定预设划分条件，例如，可以为尽量减断崖攀爬频次、减少设备断崖搬迁频次、减少空中投放设备吊装频次、减少渡河频次、每一个区块至少有一个空中投放设备支撑点(起降点)或有一条可运载装备的道路等约束条件，然后以施工区块划分图层为基础，进行施工区块划分并标定分区边界，获得划分后的施工区块划分界限结果。
44.基于上述实施例，本发明提出如下一个实施例来说明三维地震勘探施工区块的确定方法的详细流程，图2为本发明实施例应用本发明实施例提出的三维地震勘探施工区块
划分方法的详细流程图，如图2所示，包括：
45.步骤201，根据工区的地形走向及施工设计中的物理点方位，提取两个不同方位的方向地形斜度数据，基于预设的约束条件，获得工区的双向地形斜度分级图层；
46.步骤202，对工区的地面固定障碍信息进行矢量化处理，建立工区的地面固定障碍信息图层；
47.步骤203，根据空中投放设备在工区的支撑点信息和施工设计参数获得的工区激发点坐标和接收点坐标，建立工区的支撑点图层；
48.步骤204，将工区的双向地形斜度分级图层、地面固定障碍信息图层和支撑点图层进行叠加，获得工区的施工区块划分图层；
49.步骤205，按照预设划分条件，对工区的施工区块划分图层进行施工区块划分，获得划分后的施工区块划分结果。
50.当然，可以理解的是，上述详细流程还可以有其他变化例，相关变化例均应落入本发明的保护范围。
51.下面给出一具体实施例来说明三维地震勘探施工区块的确定方法的具体应用。
52.以我国西部某地区的一个工区为例，首先，进行基础资料准备，包括高精度的数字高程模型、施工设计参数、空中投放设备在工区的支撑点信息、地面固定障碍信息等。
53.然后进行基础资料处理，包括利用高精度的数字高程模型，根据工区的地形走向及施工设计中的物理点方位，提取两个不同方位的方向地形斜度数据；对工区的地面固定障碍信息进行矢量化处理；根据施工设计参数，获得工区的激发点坐标和接收点坐标。图3为本发明实施例中获得的双向地形斜度示意图。
54.之后，建立双向地形斜度分级图层，包括根据工区的地形走向及施工设计中的物理点方位，提取的两个不同方位的方向地形斜度数据，基于预设的约束条件，获得工区的双向地形斜度分级图层，分级在1～10以内选择，具体分级数量和每一个分级的约束条件需要根据地形和地面条件决定，以地形斜度为例，在本实施例中，西部地区地面植被较少，攀爬危险度较大，最高级风险的地形斜度取值比南方地区(有地表植被，攀爬难度小一些)要低一些，因此，划分了8级，分别以1—8代表分级级别，1最低，8最高，形成双向地形斜度分级图层。
55.对工区的地面固定障碍信息进行矢量化处理，建立工区的地面固定障碍信息图层，图4为我国西部某山地三维勘探区域的地面固定障碍信息图层。之后，根据空中投放设备在工区的支撑点信息、施工设计参数，建立工区的支撑点图层，图5为我国西部某山地三维勘探区域的支撑点图层。
56.将工区的双向地形斜度分级图层、地面固定障碍信息图层、支撑点图层进行叠加，获得工区的施工区块划分图层，以施工区块划分图层为基础，按尽量减断崖攀爬频次、减少设备高难山体区搬迁频次，缩短搬迁路程、减少直升机吊装频次、减少渡河频次、每一个区块至少有一个支撑点(起降、投放点)或有一条可运载装备的道路等预设划分条件，进行施工区块划分，实际应用中考虑的交通条件包括空中和陆地，在只有陆地交通条件时，若工区内没有可以通行运输车辆的区域，考虑人工通行道路和建立的临时运输线路。图6为我国西部某山地三维勘探的施工区块划分结果图。
57.通过施工区块划分，按施工区块进行施工作业时，与过去沿测线施工比较，断崖攀
爬频次大幅度降低、高陡搬迁频次、里程大幅度降低、消除了大部分搬迁中的安全隐患，施工效率明显提高。在有空中支撑的情况下，按沿测线施工时，需要4台钻机，至少投放4次，吊装4次，才能完成任务。按照本发明实施例获得的施工区块进行分区施工时，只需要一次投放一台钻机，将分区内的31口井钻完后，再吊装一次收回钻机。同样，在没有空中支撑的情况下，按沿测线施工时，需要4台钻机，4组人员，至少进行4次攀爬及高陡变迁上线施工，完成后下线高陡搬迁4次，才能完成任务。按照本发明实施例获得的施工区块进行分区施工时，只需要攀爬一次，搬迁一台钻机上区块，将分区内的31口井钻完后，再搬迁1次离开区块，减少6次攀爬、高陡变迁，大幅度降低了攀爬、搬迁风险。同时减少3个作业组人员，节约大量高陡攀爬、搬迁时间，提高了工作效率，节约了人工成本。
58.综上所述，在本发明实施例提出的方法中，获得工区的双向地形斜度分级数据、地面固定障碍信息、支撑点数据和施工设计参数；基于工区的双向地形斜度分级数据、地面固定障碍信息、支撑点数据和施工设计参数，对工区进行施工区块划分，获得工区的施工区块划分结果。在上述过程中，三维地震勘探施工区块的确定充分考虑了工区的双向地形斜度分级数据、地面固定障碍信息、支撑点数据、施工设计参数等多类数据，使得对工区的施工区域的划分后，会采用空中投放设备等方式在支撑点进行投放，避免了沿测线施工的人工搬迁经过危险地区，降低了施工风险的同时，可提高施工效率。另外，确定施工区块时，尽量考虑了规避山体区双向地形斜度带来的安全隐患，充分利用地面及空中交通条件，减少搬迁及攀爬频次，降低了山地地震勘探施工中的搬迁风险、攀爬风险，提高了施工效率。确定的施工区块，可用于山地三维地震勘探野外作业时各工序规模化施工组织和地面条件复杂(城市三维勘探、地面建筑密集区域的三维勘探等)区域的三维勘探施工组织。也可用于施工前的人员组织计划、装备调动计划、hse管理作业计划、施工组织计划的编写。
59.本发明实施例还提出一种三维地震勘探施工区块的确定装置，图7为本发明实施例中三维地震勘探施工区块的确定装置的示意图，如图7所示，包括：
60.数据获得模块701，用于获得工区的双向地形斜度分级数据、地面固定障碍信息、支撑点数据和施工设计参数；
61.施工区块划分模块702，用于基于工区的双向地形斜度分级数据、地面固定障碍信息、支撑点数据和施工设计参数，对工区进行施工区块划分，获得工区的施工区块划分结果。
62.在一实施例中，所述装置还包括双向地形斜度分级图层构建模块703，用于：
63.根据工区的双向地形斜度分级数据，基于预设的约束条件，获得工区的双向地形斜度分级图层。
64.在一实施例中，所述装置还包括地面固定障碍信息图层构建模块704，用于：
65.对工区的地面固定障碍信息进行矢量化处理，建立工区的地面固定障碍信息图层，所述地面固定障碍信息包括工区范围内的道路信息、山谷信息、河流信息、地面建筑信息及林木覆盖信息中的其中一种或任意组合。
66.在一实施例中，所述装置还包括支撑点图层构建模块705，用于：
67.根据工区的支撑点信息和施工设计参数，建立工区的支撑点图层。
68.在一实施例中，所述装置还包括工区施工区块划分图层构建模块706，用于：
69.将工区双向地形斜度分级图层、地面固定障碍信息图层和支撑点图层进行叠加，
获得工区施工区块划分图层。
70.在一实施例中，施工区块划分模块702具体用于：
71.按照预设划分条件，通过工区施工区块划分图层进行施工区块划分，获得施工区块划分结果。
72.综上所述，在本发明实施例提出的装置中，获得工区的双向地形斜度分级数据、地面固定障碍信息、支撑点数据和施工设计参数；基于工区的双向地形斜度分级数据、地面固定障碍信息、支撑点数据和施工设计参数，对工区进行施工区块划分，获得工区的施工区块划分结果。在上述过程中，三维地震勘探施工区块的确定充分考虑了工区的双向地形斜度分级数据、地面固定障碍信息、支撑点数据、施工设计参数等多类数据，使得对工区的施工区域的划分后，会采用空中投放设备等方式在支撑点进行投放，避免了沿测线施工的人工搬迁经过危险地区，降低了施工风险的同时，可提高施工效率。另外，确定施工区块时，尽量考虑了规避山体区双向地形斜度带来的安全隐患，充分利用地面及空中交通条件，减少搬迁及攀爬频次，降低了山地地震勘探施工中的搬迁风险、攀爬风险，提高了施工效率。确定的施工区块，可用于山地三维地震勘探野外作业时各工序规模化施工组织和地面条件复杂(城市三维勘探、地面建筑密集区域的三维勘探等)区域的三维勘探施工组织。也可用于施工前的人员组织计划、装备调动计划、hse管理作业计划、施工组织计划的编写。
73.本技术的实施例还提供一种计算机设备，图8为本发明实施例中计算机设备的示意图，该计算机设备能够实现上述实施例中的三维地震勘探施工区块的确定方法中全部步骤，所述电子设备具体包括如下内容：
74.处理器(processor)801、存储器(memory)802、通信接口(communications interface)803和总线804；
75.其中，所述处理器801、存储器802、通信接口803通过所述总线804完成相互间的通信；所述通信接口803用于实现服务器端设备、检测设备以及用户端设备等相关设备之间的信息传输；
76.所述处理器801用于调用所述存储器802中的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述实施例中的三维地震勘探施工区块的确定方法中的全部步骤。
77.本技术的实施例还提供一种计算机可读存储介质，能够实现上述实施例中的三维地震勘探施工区块的确定方法中全部步骤，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中的三维地震勘探施工区块的确定方法的全部步骤。
78.本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
79.本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产
生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
80.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
81.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
82.以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。