长基线定位系统在海洋油气开发中的应用

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1、北京石油化工学院学报第23卷第4期Vo1．23NO．4JournalofBeijingInstituteof2015年12月Dec．2O15Petro—chemica1Technology长基线定位系统在海洋油气开发中的应用狄冰，高辉，徐亚国(1．中海辉NtI!~学服务(深圳)有限公司，广东深圳518067；2．北京石油化工学院，北京102617)摘要：长基线定位系统属于声学定位系统的一种，是目前水下导航定位的主要手段，由于其定位精度与水深无关，因此被广泛应用于深海领域。首先简要介绍长基线定位系统的工作原理，然后以Sonard

2、yneFusion系列的长基线定位系统在流花4—1油田开发过程中的应用为例，详细介绍了长基线定位系统在海洋油气开发中的应用。关键词：长基线定位；海洋油气开发；海底基阵；水下目标中图分类号：U666．1l文献标志码：A21世纪以来，我国的石油勘探活动多为陆阵(信标)、问答传感器和应答器组成，如图1地和近海，海洋石油勘探主要集中于近海大陆所示。架水深小于400m地区。然而我国深水海域广导航控制单元用于传输控制信号并实时对阔，水深500m以上的面积占全海域的759／6，接收到的信息进行处理；海底基阵需预先布置这些水域有待勘探和开发，

3、因此深水勘探研究在海底，是坐标推算的基点；问答传感器发送控是保证我国石油安全和有效抵御国际石油市场制单元的命令并接收信息的反馈；应答器对问冲击的紧迫且重要的使命。而在深水勘探和开答传感器发送的命令作出响应¨4]。发的过程中，水下声学导航定位技术是不可回避的一个重要环节_1]。声学定位系统是目前水下导航和定位的主要手段，根据声学定位系统定位基线的长度可以分为3种：长基线定位系统(LBL)、短基线定位系统(SBL)和超短基线定位系统(USBL)，其中短基线及超短基线定位的精度会随着深度的增加而降低，而长基线定位系统的定位精度与水深

4、无关，因此被广泛应用于深海作业中的很多领域]。笔者以长基线定位系统在流花4—1油田开发过程中的应用为例，详细介绍了长图1长基线定位系统的组成基线定位在海洋油气开发中的应用。长基线定位系统需要在海底布设3个以上1长基线定位系统(LBL)的定位的基点，以一定的几何图形组成的海底定位基原理阵，通过基阵校准来确定基阵的几何形状及海长基线定位系统由导航控制单元、海底基底基阵各个基点的绝对坐标，被测目标一般位于基阵之内，然后通过测量目标物和基点之间收稿El期：2015-07—28的相对位置，进而来确定目标物的位置_5剞，如作者简介：狄冰(

5、1981一)，男，硕士，主要从事水下导航定图2所示。位、水下工程施工方法及海洋工程项目管理等方面的研究工作，E—mail：dibing@cosl一{ugro．corn。长基线定位系统对目标物定位的方式有2第4期狄冰等．长基线定位系统在海洋油气开发中的应用39中发挥了重大的作用，但在实际施工中也存在一些问题，如不能准确实时地跟踪ABS的方参考文献向；LBL水下定位系统数据更新率过慢；装在ABS一侧及防喷器(B0P)上的应答器因ABS[1]李守军，包更生，吴水根．水声定位技术的发展现遮挡的原因无法进行长基线精确定位等。因此状与展望

6、[J]．海洋技术，2005(1)：130—135．[2]孙树民，李悦．浅谈水下定位技术的发展EJ]．广提出如下建议：(1)在ABS上安装水下罗经，东造船，2006(4)：19-24．用水下机器人ROV上的Compatt做数据链，[3]高国青，叶湘滨，乔纯捷，等．水下声定位系统原将罗经数据传输到ROV的导航系统，这样就理与误差分析CJ]．四川I兵工学报，2010(6)：95—可以对ABS进行实时跟踪，并且数据更新速率97，108．会有很大提高；(2)钻井周期一般较长且存在E4]吴永亭，周兴华，杨龙．水下声学定位系统及其应水下与水

7、上通讯问题，因此可以考虑在ABS上用EJ-]．海洋测绘，2003(4)：18—21．安装ROVNAV5，并采用外部供电，这样既可E5]张建喜．基于长基线定位系统的水声定位技术研以使通讯变得简单，也可以解决电池耗尽的究ED]．南昌：东华理工大学，2012．麻烦。[6]杨放琼，谭青，彭高明．基于长基线系统深海采矿ROV精确定位[J]．海洋工程，2006(3)：95—99．3结语[7]那丽丽．长基线水下定位导航系统显控软件的设计与实现[D]．哈尔滨：哈尔滨工程大学，2012．以SonardyneFusion系列的长基线定位[8]付进

8、．长基线定位信号处理若干关键技术研究系统在流花4—1油田开发过程中的具体应用[D]．哈尔滨：哈尔滨工程大学，2007．为例，从方案设计、基阵的布设和校准以及水下[9]刘俊．长基线水下导航定位技术研究[D]．哈尔目标物的跟踪几个阶段，详细介绍了长基线定滨：哈尔滨工程大学，200