海上鉆井平臺變形監(jiān)測方案

1、海上鉆井平臺變形監(jiān)測方案海上鉆井平臺變形監(jiān)測的內容、目的與意義1.1變形監(jiān)測的基本概念鉆井平臺變形的概念：變形是自然界的普遍現象，它是指鉆井平臺在各種荷 載作用下，其形狀、大小及位置在時空域中的變化。鉆井平臺的變形在一定范圍 內被認為是允許的，如果超出允許值，則可能引發(fā)災害。鉆井平臺變形監(jiān)測的概念：鉆井平臺的變形監(jiān)測，就是利用測量與專用儀器 和方法對變形體的變形現象進行監(jiān)視觀測的工作。其任務是確定在各種荷載和外 力作用下，鉆井平臺的形狀、大小及位置變化的空間狀態(tài)和時間特征。變形監(jiān)測 工作是人們通過變形現象獲得科學認識、檢驗理論和假設的必要手段。1.2變形監(jiān)測的目的意義科學、準確、及時地分析和預

2、報鉆井平臺的變形狀況，對鉆井平臺運營管理 極為重要，其研究成果對預防自然災害及了解變形機理是極為重要的。同時變形 監(jiān)測為鉆井平臺安全性診斷提供必要信息，可以及時發(fā)現問題，從而采取措施來 消除隱患。變形監(jiān)測除了作為判斷其安全的作用之外，還是檢驗設計和施工的重 要手段。鉆井平臺變形監(jiān)測技術及及方法2.1海上鉆井平臺變形監(jiān)測特點海上鉆井平臺位置位于海上這一特點，與陸地進行變形檢測有著顯著不同 點。陸地常用的一些儀器設備不能夠滿足海上鉆井平臺的監(jiān)測。由于平臺上只能 設置觀測點，不能設置控制點，所以水準儀和全站儀無法進行海上鉆井平臺檢測。 這樣相對于陸地變形監(jiān)測來說有很大局限性，可以說這是海上鉆井平臺變

3、形監(jiān)測 的難點與特點。2.2海上鉆井平臺變形監(jiān)測技術隨著科技發(fā)展，GPS技術的不斷發(fā)展和成熟，使得GPS觀測可以很好的解決 海上鉆井平臺變形檢測這一問題。自從上世紀80年代以來，尤其是進入90年代 后，GPS衛(wèi)星定位和導航技術與現代通信技術相結合，在空間定位技術方面引起 了革命性的變化。用GPS同時測定三維坐標的方法將測繪定位技術從陸地和近海 擴展到整個海洋和外層空間，從靜態(tài)擴展到動態(tài)，從單點定位擴展到局部與廣域 差分，從事后處理擴展到實時（準實時）定位與導航，絕對和相對精度擴展到米 級、厘米級乃至亞毫米級，從而大大拓寬了它的應用范圍和在各行各業(yè)中的作用。 數據通訊技術、計算機技術和以GPS為

4、代表的空間定位技術的日益發(fā)展和完善， 使得GPS法由原來的周期性觀測走向高精度、實時、連續(xù)、自動監(jiān)測成為可能。 GPS監(jiān)測的優(yōu)點：（1）測站間無需同時通視。對于傳統(tǒng)的地表變形監(jiān)測方法，點 之間只有通視才能進行觀測，而運用GPS測一個顯著特點就是點之間無需保持通 視，只需保證測站上空開闊即可。（2）可同時提供監(jiān)測點的三維位移信息。在運 用傳統(tǒng)方法進行變形監(jiān)測時，平面位移和垂直位移是采用不同方法分別進行監(jiān)測, 這樣不僅監(jiān)測的周期長、工作量大，而且監(jiān)測的時間和點位也很難保持一致，為變 形分析增加了難度。采用GPS可同時精確測定監(jiān)測點的三維位移信息。（3）可 以全天候監(jiān)測。GPS測量不受氣候條件限制,

5、不論起霧刮風還是雨雪天氣,均可正 常監(jiān)測，配備防雷電設施后,GPS變形監(jiān)測系統(tǒng)便可實現長期的全天候觀測。（4） 監(jiān)測精度高。（5）操作簡便，易于實現監(jiān)測自動化。GPS接收機的自動化程度越 來越高，便于安置和操作。GPS用于變形監(jiān)測的作業(yè)方式可劃分為周期性和連續(xù)性兩種模式1）周期性變形監(jiān)測與傳統(tǒng)的變形監(jiān)測網沒有多大區(qū)別，因為有的變形體的 變形極為緩慢，在局部時間域內可以認為是穩(wěn)定的，其監(jiān)測頻率可以是幾個月， 有的長達幾年，此時，采用GPS靜態(tài)相對定位法進行測量，數據處理與分析一般 都是事后的。2）連續(xù)性變形監(jiān)測指的是采用固定監(jiān)測儀器進行長時間的數據采集，獲得 變形數據序列。雖然連續(xù)性監(jiān)測模式也是

6、對測點進行重復性的觀測，但其觀測數 據是連續(xù)的，具有較高的時間分辨率。根據變形體的不同特征，GPS連續(xù)性監(jiān)測 可采用靜態(tài)相對定位和動態(tài)相對定位兩種數據處理方法進行觀測，一般要求變形 響應的實時性，它為數據解算和分析提出了更高要求。海上鉆井平臺變形監(jiān)測方法3.1海上鉆井平臺控制點與監(jiān)測點布設根據測區(qū)的地理位置、形狀大小，今后發(fā)展遠景，測量成果使用的精度要求， 完成任務的期限以及生產上對控制點位置、密度的要求等。在海岸上布設基本控 制點作為基準點，在海上鉆井平臺的關鍵位置布設觀測點，通過對觀測點的監(jiān)測， 可以獲得鉆井平臺沉降與位移的情況。3.2海上鉆井平臺觀測方法根據海上鉆井平臺的特點，可以采用靜態(tài)GPS觀測，觀測時應該滿足至少兩臺 GPS安置在基準點上