巴基斯坦濒阿拉伯海潮间带物探测量方法浅谈
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[摘要]本文介绍了巴基斯坦Sirani 2D PPL （Pakistan Petroleum Limited） 2013 区块物探测量施工情况，分析了濒海潮间带物探测量的复杂性，阐述了具体的解决方案，为今后在类似地区施工提供了指导意义。
[中图分类号] P641.72 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-1-106-1
0引言
潮间带是指大潮期的最高潮位和大潮期的最低潮位间的海岸。也就是海水涨至最高时所淹没的地方开始至潮水退到最低时露出水面的范围。
中石化地球物理公司河南分公司巴基斯坦项目测量分队，自2013年4月至10月完成了巴基斯坦国家油气公司SIRANI二维物探测量任务。该区块位于巴基斯坦南部濒阿拉伯海与印度接壤东经68°33′北纬24°04′附近地区。该区块边缘距离印巴争议国境线2公里，有多条印巴河流在此汇聚入海，入海口呈钱塘江入海口一样的喇叭口状。工区内河道水面最宽处2公里多，河水最深处20多米，涨潮时段海水倒灌，在印度洋自西向东的季风作用下形成风急浪高破坏力极强的潮流。此前多家国际勘探公司投标该区块，均不能完成勘探任务。
国际勘探工程项目向来以高风险，高标准，高难度而难以掌控，该工区位于濒海潮间带，地理位置的特殊性，更增加了施工的复杂性。其复杂性与潮汐变化息息相关，故本文与常规地形物探测量相同的施工方法从略，着重探讨潮间带与潮汐相关的特殊物探测量方法如下：
1 数据采集
（1） 踏勘工区收集当地信息，通过和渔村渔民、海上船员沟通询问，了解到工区内每年五至九月份雨季期间海平面升高潮间带往大陆方向延伸，在十月到次年四月旱季时海平面降低潮间带向阿拉伯海方向退缩。每月逢月望和月晦为两次大潮期，高潮海面比低潮海面高出四米左右，当地渔民在大潮期都休渔在家，避免风浪危害。涨潮落潮在每天会出现两次，且次日的涨潮落潮时间会延迟48分钟。
（2）通过甲方公司联络，取得了官方的潮汐预测表，找出离工区最近的一个海水验潮站Hajambro，根据其预测数据做出相应的预测图表。
（3）建立长期验潮站，在工区中心位置附近选择一处河面宽阔，水面相对平稳的避风港湾，树立验潮水尺。该位置受风浪和泾流影响较小、能充分反映测区潮汐情况，且便于观察记录。自施工开始至工程结束每日从早到晚每半小时记录一次潮汐变化，观测资料用来计算和确定测区平均海面、潮汐变化规律等。
（4）对于每一个水中的物理点，采用超声波水深仪精确测量水深，同时用RTK方法记录该点水面的坐标和高程。
2 数据处理和分析
（1）通过验潮站的潮水记录可以建立两个数学模型：每半小时的海平面高度和时间关联可以得出正弦曲线y=Asin（ωx+φ）+k，每日最高峰值海平面与日期关联可以得出一个线性方程y=f（x），由此做出潮汐预测表。
（2）工区内的验潮站离海边40余公里，其观测值与潮汐预测表与官方的预测表相对比，可以看出比官方验潮站潮水峰值延迟4个小时，同时我们可以得出潮水速度为10Km/h。同时根据记录发现，工区内高潮水平面比官方验潮点高出1米多，经分析，我们认为官方公布的是入河口的验潮站数据，受阿拉伯海的潮汐影响较大，而工区内部不仅受阿拉伯海潮汐影响，同时还受上游几条河流的来水量影响。
（3）由于官方公布的预测数据来自常年观潮站的记录，更具有稳定性，所以我们将一些具备共性的参数叠加到本工区潮汐预测表内，经修正后的公式加入反映本工区个性数据的参数。最终做出的预测数据经验潮站长时间的对比印证，准确率达到90%以上，排除河流上游方向的天气地质降雨灌溉排水等不可预知的复杂因素，这是个相当令人满意的结果。
（4）通过测得的物理点水面高程减去该点水深记录，得到每个物理点的水底高程，通过对每日的潮水预测，可以得出即将施工时刻每一个物理点每一时刻的水深。
3解决方案
工区被一条10米深的大河将潮间带部分和大陆部分隔开，且潮间带部分沼泽密布，因此除了船只没有任何交通工具可供使用。应甲方施工要求，需要在低潮期露出水面的测线部分摆放防水新能良好的常规陆地检波器，低潮期位于水下一米的检波点摆放压电式水中检波器，沼泽地带摆放沼泽检波器。因每天的低潮水平面是不同的，所以要准确推算出测线地震采集当天的最低潮位水平面，从而计算出被水淹没测线各部分的水深，以合理摆置不同类型检波器，得到最佳接收资料。
本项目激发点采用震源药柱激发，除低潮期水深超过一米五的点位采用水炮激发之外都采用钻机井炮激发，钻机需要在低潮期打井，同时又需要挖出土坑以备高潮来临储水。测量部门精确的预测出钻井当天的涨潮时间，以及便于施工的时间窗口，钻井部门制定出相应的工作计划，使得在高潮时期船只尽量靠近测线，避免人抬钻机远距离负重步行，同时使得低潮时期钻井和挖坑产量最大化。
在水流湍急的河面上RTK方法记录点位坐标是非常困难的，既要控制船的稳定停位的精确，又要压制船只发动机火花塞产生的电火花对参考站信号的干扰。经过多次探索，最后采用过河架线的方法：先测定河道两岸的物理点，在河岸两边物理点上架设大型绞盘，沿测线方向架起一条钢索，使钢索穿越并悬挂于河面上方，河心隔适当距离用钢管搭三角架，然后用滑轮与钢索相连接。通过调节两岸绞盘的张力控制钢索在河面的高度，便于船员抓住钢索。河道点位放样时候只需将船停在钢索下方，利用船员手握钢索来固定和调整船的位置。用此办法很容易就能测量到高精度准确的点位信息。
4 结束语
这次中石化地球物理公司在此区块的物探施工采集到了良好的物理勘探资料，获得了甲方公司的高度评价，这一切建立在测量细致的踏勘、科学的分析、周密的计划、和高精度的测量数据基础之上。通过有效的措施，可有效减弱潮间带潮汐、河流和沼泽等客观条件带来的不利因素，保证施工精度的基础上，最大限度的降低安全风险，减少待工时间，提高工作效率，降低运营成本，积累了宝贵的施工经验，为今后在类似地区施工提供了指导意义。同时，在当前信息化环境中，测量工作如何拓展思路以应对传统测量方法所不能解决的问题，如何通过不同渠道获取有用信息，如何运用技术手段加以分析处理，如何制定出便利施工的优选方案显得尤其重要，也更有时代意义。
参考文献
[1]巴基斯坦油气公司《地震采集技术要求》.
[2]巴基斯坦国家潮汐预报《Hsjsmnto Creek Tide Tables 2013》.