海上钻井平台变形监测方案

1、海上钻井平台变形监测方案海上钻井平台变形监测的内容、目的与意义1.1变形监测的基本概念钻井平台变形的概念：变形是自然界的普遍现象，它是指钻井平台在各种荷 载作用下，其形状、大小及位置在时空域中的变化。钻井平台的变形在一定范围 内被认为是允许的，如果超出允许值，则可能引发灾害。钻井平台变形监测的概念：钻井平台的变形监测，就是利用测量与专用仪器 和方法对变形体的变形现象进行监视观测的工作。其任务是确定在各种荷载和外 力作用下，钻井平台的形状、大小及位置变化的空间状态和时间特征。变形监测 工作是人们通过变形现象获得科学认识、检验理论和假设的必要手段。1.2变形监测的目的意义科学、准确、及时地分析和预

2、报钻井平台的变形状况，对钻井平台运营管理 极为重要，其研究成果对预防自然灾害及了解变形机理是极为重要的。同时变形 监测为钻井平台安全性诊断提供必要信息，可以及时发现问题，从而采取措施来 消除隐患。变形监测除了作为判断其安全的作用之外，还是检验设计和施工的重 要手段。钻井平台变形监测技术及及方法2.1海上钻井平台变形监测特点海上钻井平台位置位于海上这一特点，与陆地进行变形检测有着显著不同 点。陆地常用的一些仪器设备不能够满足海上钻井平台的监测。由于平台上只能 设置观测点，不能设置控制点，所以水准仪和全站仪无法进行海上钻井平台检测。 这样相对于陆地变形监测来说有很大局限性，可以说这是海上钻井平台变

3、形监测 的难点与特点。2.2海上钻井平台变形监测技术随着科技发展，GPS技术的不断发展和成熟，使得GPS观测可以很好的解决 海上钻井平台变形检测这一问题。自从上世纪80年代以来，尤其是进入90年代 后，GPS卫星定位和导航技术与现代通信技术相结合，在空间定位技术方面引起 了革命性的变化。用GPS同时测定三维坐标的方法将测绘定位技术从陆地和近海 扩展到整个海洋和外层空间，从静态扩展到动态，从单点定位扩展到局部与广域 差分，从事后处理扩展到实时（准实时）定位与导航，绝对和相对精度扩展到米 级、厘米级乃至亚毫米级，从而大大拓宽了它的应用范围和在各行各业中的作用。 数据通讯技术、计算机技术和以GPS为

4、代表的空间定位技术的日益发展和完善， 使得GPS法由原来的周期性观测走向高精度、实时、连续、自动监测成为可能。 GPS监测的优点：（1）测站间无需同时通视。对于传统的地表变形监测方法，点 之间只有通视才能进行观测，而运用GPS测一个显著特点就是点之间无需保持通 视，只需保证测站上空开阔即可。（2）可同时提供监测点的三维位移信息。在运 用传统方法进行变形监测时，平面位移和垂直位移是采用不同方法分别进行监测, 这样不仅监测的周期长、工作量大，而且监测的时间和点位也很难保持一致，为变 形分析增加了难度。采用GPS可同时精确测定监测点的三维位移信息。（3）可 以全天候监测。GPS测量不受气候条件限制,

5、不论起雾刮风还是雨雪天气,均可正 常监测，配备防雷电设施后,GPS变形监测系统便可实现长期的全天候观测。（4） 监测精度高。（5）操作简便，易于实现监测自动化。GPS接收机的自动化程度越 来越高，便于安置和操作。GPS用于变形监测的作业方式可划分为周期性和连续性两种模式1）周期性变形监测与传统的变形监测网没有多大区别，因为有的变形体的 变形极为缓慢，在局部时间域内可以认为是稳定的，其监测频率可以是几个月， 有的长达几年，此时，采用GPS静态相对定位法进行测量，数据处理与分析一般 都是事后的。2）连续性变形监测指的是采用固定监测仪器进行长时间的数据采集，获得 变形数据序列。虽然连续性监测模式也是

6、对测点进行重复性的观测，但其观测数 据是连续的，具有较高的时间分辨率。根据变形体的不同特征，GPS连续性监测 可采用静态相对定位和动态相对定位两种数据处理方法进行观测，一般要求变形 响应的实时性，它为数据解算和分析提出了更高要求。海上钻井平台变形监测方法3.1海上钻井平台控制点与监测点布设根据测区的地理位置、形状大小，今后发展远景，测量成果使用的精度要求， 完成任务的期限以及生产上对控制点位置、密度的要求等。在海岸上布设基本控 制点作为基准点，在海上钻井平台的关键位置布设观测点，通过对观测点的监测， 可以获得钻井平台沉降与位移的情况。3.2海上钻井平台观测方法根据海上钻井平台的特点，可以采用静态GPS观测，观测时应该满足至少两台 GPS安置在基准点上