Технические науки/10. Горное дело

магистрант Кайранбаева А.Б.

Казахский национальный технический университет, Казахстан

Высокоточное нивелирование для мониторинга геодинамических процессов при освоении и эксплуатации нефте-газоконденсатного месторождения

Для изучения региональных фоновых геодинамических процессов и создания эпохи наблюдений для целей оценки их влияния на возникновение природно-техногенных процессов в пределах разрабатываемого нефте-газоконденсатного месторождения, на первом этапе работ создаются региональные линии, по которым выполняется нивелирование II класса повышенной точности.

Нивелирные линии пересекают участки с наиболее интенсивным отбором нефти и газоконденсата, объекты инженерной и технологической инфраструктуры месторождения. Висячие стороны нивелирных линий выходят за пределы контура месторождения и в первом приближении находятся на расстояниях в 5 км и более от его границ. Линии нивелирования опираются на пункты государственной нивелирной сети в виде висячих линий нивелирования или создают замкнутые полигоны. В узловых точках расположены пункты ранее выполненных нивелирных работ с надежным и жестким закреплением.

В нивелирную сеть включены центры геодезических пунктов, а также скважины, выведенные из технологического режима, на арматуре которых замаркированы нивелирные марки.

Окончательная схема расположения линий нивелирования несколько отличается от проектной. Это вызвано тем, что по данным рекогносцировочных обследований часть ранее заложенных пунктов была утрачена, также внесены изменения Отделом Общего проектирования КПО Б.В. в проектное местоположение отдельных реперов в связи с производством реставрационных работ на некоторых дорогах месторождения и учтено положение наземных и подземных коммуникаций.

Нивелирование II классов выполнено высокоточным нивелиром DiNi-12 фирмы «Trimble». При нивелировании II класса применялись деревянные цельные штативы с металлической головкой длиной 1,7м. В качестве переходных точек использованы костыли диаметром 2 см, длиной 20 см. Нивелирование II класса повышенной точности выполнено при использовании комплекта инварных трехметровых реек с BAR- кодом типа LD-13 производства фирмы Nedo (Германия). Рейки снабжены круглыми уровнями и ограничительными насадками на пятки для однотипной установки реек на костыли. В лаборатории метрологии и стандартизации РГП «Казгеокарт» на компараторе АК-4 были произведены исследования и поверки реек, применявшихся при нивелировании II класса.

При выполнении каждого измерения и, в целом, полного цикла наблюдений на станции прибор анализировал результат измерения и при его соответствии установленным требованиям выдавал результат наблюдения на табло при одновременной его записи в карту памяти. В случае несовпадения результатов или нарушения порядка нивелирования прибор сигнализировал о наличии ошибок.

Рейка устанавливалась на костыле в отвесное положение по уровню. Наблюдения выполнялись в утренние и послеполуденные периоды, причем начинались не ранее, чем через полчаса после восхода солнца и заканчивались не позднее, чем за один час до его захода и велись в период спокойных и отчетливых изображений.

Длина визирования составляла от 15 до 50 м. Высота луча визирования над подстилающей поверхностью допускалась не менее 0,5 м. В отдельных случаях при длине луча визирования до 30 м, высота луча допускалась не менее 0,3 м.

Расстояние от места установки нивелира до мест постановки реек измерялись рулеткой. Неравенство расстояний от нивелира до реек не превышало 1.0 м, а накопления данных неравенств по секции не превышало 2.0 м.

При перерывах в работе наблюдения заканчивались на постоянном знаке.

На каждой станции подсчитывались значения превышения. Расхождения между превышениями не превышали 0,02 мм.

Контроль нивелирования по секции между смежными реперами и по замкнутым участкам заключался в следующем: после выполнения нивелирования по секции в прямом и обратном направлениях сравнивались между собой два значения превышения; расхождение между данными значениями не превышало . Если расхождение получалось больше допустимого, то нивелирование по секции повторялось. Явно неудовлетворительное значение превышения исключалось. Оставшиеся два значения принимались в обработку, если они не расходились между собой больше указанного допуска и получены из нивелирования в противоположных направлениях.

Проведенные работы по нивелированию II класса, первый цикл, позволили получить данные о значениях превышений между пунктами геодинамического полигона, тем самым, создав эпоху наблюдений.

Проведенная оценка точности исполненного нивелирования позволяет сделать заключение о соответствии результатов нивелирования требованиям для геометрического нивелирования II класса повышенной точности.

Все это создает благоприятную основу для продолжения работ по исследованию фоновых и техногенных современных вертикальных движений земной поверхности на нефтегазоконденсатном месторождении, как это и было предусмотрено проектом работ. Для более получения более объективного материала о современных вертикальных движениях земной поверхности целесообразно производить повторное нивелирование дважды в год – весной и осенью.