淺談地震勘探工程計(jì)價(jià)單位要從模擬型進(jìn)入到數(shù)字型用“點(diǎn)次”替換“公里”與“平方公里”

1、淺談地震勘探工程計(jì)價(jià)單位要從模擬型進(jìn)入到數(shù)字型?用“點(diǎn)次”替換“公里”與“平方公里”    內(nèi)容提要：石油系統(tǒng)目前使用的公里或平方公里這個(gè)計(jì)價(jià)單位，只說明地震勘探的面積與長度，反映不了工程量。以此計(jì)算地震工程的投資是粗放的，解釋不了成本差異的原因。計(jì)算地震工程量的數(shù)據(jù)應(yīng)從一個(gè)增加到三個(gè)。本文把地震工程勘探的長度或面積、數(shù)據(jù)點(diǎn)個(gè)數(shù)與每個(gè)點(diǎn)接收數(shù)據(jù)的次數(shù)三者的乘積稱為地震工程的工程量，單位是“點(diǎn)次”。本文討論單位長度或面積中“點(diǎn)次”的計(jì)算、點(diǎn)次與單位造價(jià)變化的關(guān)系，地震工程概預(yù)算中工程量的計(jì)算。 1 地震勘探真正的工程量是“點(diǎn)次”1.1 公里與平方公里不能作

2、為地震勘探的工作量地震勘探工程中使用的公里或平方公里這個(gè)計(jì)價(jià)單位，不但各地區(qū)單位成本差別大，同一地區(qū)亦如此。造成單位長度或面積中成本差異的因素是多方面的，但每公里或每平方公里中所包含的工程量是決定性因素。公里或平方公里只反映地震工程的施工長度或面積，反映不出每公里或每平方公里中數(shù)據(jù)點(diǎn)的密度及每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)接收數(shù)據(jù)的次數(shù)，即反映不出每公里或每平方公里中地震工程的工程量。由于每公里或每平方公里中工程量差距很大，所以每公里或每平方公里單位成本的差別也很大。只用公里或平方公里這一個(gè)參數(shù)，無法計(jì)算出每公里或每平方公里的投資，這樣的成本分析什么也說明不了。地震勘探工程量的確定需要三個(gè)參數(shù)：公里或平方公里，道距

3、和覆蓋次數(shù)。我把地震勘探中的公里或平方公里、每公里或每平方公里中數(shù)據(jù)點(diǎn)的個(gè)數(shù)、每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)接收數(shù)據(jù)的次數(shù)三者的乘積，稱作地震勘探工程的工程量，計(jì)價(jià)單位是“點(diǎn)次”。工程量即工作量，在此稱工程量，為的是與目前使用的公里或平方公里這個(gè)所謂的工作量分開。每平方公里的投資或成本（點(diǎn)數(shù)*次數(shù)）/平方公里。單位長度或面積中“點(diǎn)次”越多，所需的投資越大。1.2 “點(diǎn)次”是實(shí)實(shí)在在的工作量工程量反映的應(yīng)該是施工成果，工程的產(chǎn)出?！包c(diǎn)次”反映地震野外施工采集到的地下地質(zhì)資料的數(shù)據(jù)集。是實(shí)實(shí)在在的工作量。實(shí)際上，自從地震勘探工程中廣泛使用多次覆蓋技術(shù)后，繼續(xù)使用公里或平方公里作為計(jì)價(jià)單位，計(jì)算投資與成本分析已經(jīng)沒有意

4、義了。為此，地震勘探的工程量應(yīng)該從粗放型進(jìn)入精細(xì)型，公里或平方公里中應(yīng)該用密度計(jì)量，使工程量從模擬型到數(shù)字化，并且增加覆蓋次數(shù)這維數(shù)據(jù)。讓工程量，二維從線性到平面，三維從平面到立體。1.3 “點(diǎn)次”等同于鉆井工程的進(jìn)尺“點(diǎn)次”等同于鉆井工程中的計(jì)價(jià)單位?米。面積相同，由于設(shè)計(jì)的井?dāng)?shù)與井深不同，每平方公里所需的投資差別巨大。這里的井?dāng)?shù)相當(dāng)于地震工程中采集點(diǎn)的個(gè)數(shù)，井深相當(dāng)于地震施工中每個(gè)點(diǎn)采集數(shù)據(jù)的“次數(shù)”，每平方公里的投資（井?dāng)?shù)*井深）/km2。同樣是一平方公里，井越多越深，所需的投資越大。用“米”而不是用平方公里或鉆井口數(shù)做計(jì)價(jià)單位，這種計(jì)價(jià)單位的細(xì)化，單位造價(jià)從幾千萬元到每米一千多元的縮小

5、，一是每平方公里中井?dāng)?shù)與井深的巨大差異，人們能夠理解；二是社會(huì)的進(jìn)促進(jìn)起管理的進(jìn)步。而地震勘探，每平方公里中點(diǎn)次數(shù)的巨大差異還不被人們普遍認(rèn)識(shí)。1.4 “點(diǎn)次”等同于建筑工程的建筑面積“點(diǎn)次”等同于房地產(chǎn)建設(shè)工程中的建筑面積“平方米”。對(duì)100畝地開發(fā)房地產(chǎn)，由于建筑的樓房棟數(shù)與層數(shù)不同，所需的資金量差別巨大。這里樓房的棟數(shù)相當(dāng)于地震工程的“點(diǎn)數(shù)”，反映的是樓房棟數(shù)的密度；層數(shù)相當(dāng)于地震數(shù)據(jù)中的“次數(shù)”，反映的是樓房的高度。在房地產(chǎn)建設(shè)工程中每畝地的投資（棟數(shù)*層數(shù)）/畝數(shù)。一定面積中建筑面積越多，所需的投資越大，所以在房地產(chǎn)工程建設(shè)中用“建筑面積”而不會(huì)用“用地面積”作計(jì)價(jià)單位。1.5 公里

6、與平方公里可用于勘探效益對(duì)比單位長度或面積中所含的工程量點(diǎn)次，視地質(zhì)條件與勘探程度的不同差別很大。反映到每公里，特別是每平方公里的造價(jià)差異就大。但是用公里或平方公里作為計(jì)量單位來反映一定范圍地震勘探的投資，反映在一定的勘探范圍內(nèi)，地震工程的投入與所得的儲(chǔ)量比，還是有用的，我們暫且把它叫做地震勘探效益?？墒怯盟鼇砗饬颗c比較地震成本的高低，就沒有什么意義。用公里數(shù)與平方公里數(shù)作為地震單位成本，是用地震勘探效益代替地震單位造價(jià)。地震勘探效益高，地震單位長度或面積造價(jià)不一定多，這取決于由地下地質(zhì)情況的復(fù)雜程度所采用的工作方法的工程量，及地表施工條件的難易度而確定。2 工程量（點(diǎn)次）的計(jì)算2.1 每公里

7、或每平方公里“點(diǎn)次”的計(jì)算公式二維：每公里點(diǎn)次每公里接收點(diǎn)數(shù)*每點(diǎn)接收次數(shù)。每公里接收點(diǎn)數(shù)1000米/地下兩個(gè)接收點(diǎn)之間的距離。點(diǎn)距等于道距的一半，道距50米時(shí)，每公里接收點(diǎn)數(shù)是1000/（50/2）40個(gè)；道距40米時(shí)，每公里接收點(diǎn)數(shù)是1000/（40/2）50個(gè)。三維：每平方公里點(diǎn)次每平方公里的接收點(diǎn)數(shù)*每點(diǎn)接收次數(shù)。每平方公里接收點(diǎn)數(shù)10002 /地下相鄰接收點(diǎn)之間的面積（面元面積）。道距50米時(shí)，每平方公里接收點(diǎn)數(shù)一般為10002/（25*50）800個(gè)；道距40米時(shí)，每平方公里接收點(diǎn)數(shù)一般為10002/（20*40）1250個(gè)。2.2 概算中“點(diǎn)次”的計(jì)算二維：點(diǎn)次滿次公里*（ ）*

8、長度系數(shù)長度系數(shù)隨測(cè)線長度而減少，隨儀器道數(shù)的增加而增加。當(dāng)滿次長度為12公里、240道時(shí)約為1.2。三維：點(diǎn)次滿次面積*（ ）*面積系數(shù)面積系數(shù)隨區(qū)塊面積的增大而減少，隨儀器道數(shù)的增加而增加，由區(qū)塊的長寬比的增加而減少，隨區(qū)塊的邊數(shù)的增加而增加。當(dāng)矩形滿次60平方公里、560道接收時(shí)約為1.26。2.3 預(yù)算與結(jié)算中“點(diǎn)次”的計(jì)算 點(diǎn)次折合滿次長度或面積*每公里或平方公里點(diǎn)數(shù)*覆蓋次數(shù)式中：折合滿次長度或面積（一次長度或面積+滿次長度或面積）/2；          每公里或平方公里點(diǎn)數(shù)：二維1000/

9、點(diǎn)距；三維10002/反射面元面積。簡(jiǎn)單的計(jì)算公式是：點(diǎn)次儀器道數(shù)*炮數(shù)。我把此乘積叫“道炮數(shù)”。端點(diǎn)放炮時(shí)，“道炮數(shù)”等于“點(diǎn)次數(shù)”。中間放炮時(shí)，如果在邊點(diǎn)用半排列接收，則“道炮數(shù)”略大于“點(diǎn)次數(shù)”。  公式1簡(jiǎn)稱“炮道”“點(diǎn)次”，即炮數(shù)與相應(yīng)儀器接收道數(shù)乘積之和反射點(diǎn)數(shù)與相應(yīng)覆蓋次數(shù)乘積之和。炮道，圖1（a）中橫向，4條線表示放4炮；每條直線12個(gè)點(diǎn)點(diǎn)，表示每炮12道接收。圖1中，炮道4*1248。點(diǎn)次，圖1（a）中縱向，共16個(gè)點(diǎn)，從左到右各個(gè)反射點(diǎn)的次數(shù)是：1+2+3+3+4+4+4+4+4+4+4+4+4+3+2+148?！芭诘馈笔欠瓷潼c(diǎn)的橫向相加，“點(diǎn)次”是反射點(diǎn)的縱向橫

10、向，所以：炮道點(diǎn)次。圖1（b）是圖1（a）中滿覆蓋次數(shù)的反射點(diǎn)，共9個(gè)點(diǎn)。公式2：sm（s1sf）/2     式中：sm折合滿次長度或面積                   s1一次覆蓋長度或面積（非設(shè)計(jì)滿次面積） sf設(shè)計(jì)滿次長度或面積二維：折合滿次長度，即每個(gè)反射點(diǎn)折合為滿次覆蓋的長度。把圖1（a）中13-15號(hào)反射點(diǎn)移到1-3號(hào)反射點(diǎn)，這樣1-12號(hào)反射點(diǎn)的

11、全為滿覆蓋次數(shù)。這里，假設(shè)反射點(diǎn)之間的距離是25米，則：一次覆蓋長度：1-15號(hào)反射點(diǎn)，（15-1）*25350米（圖1（a）。滿次覆蓋長度：4-12號(hào)反射點(diǎn)，（9-1）*25200米（圖1（b）。折合滿次覆蓋長度號(hào)反射點(diǎn)（圖1）：實(shí)際：1-12，（12-1）*25275米（圖1（c）。公式計(jì)算：長度或面積（一次資料長度或面積+滿次資料長度或面積）/2（350+200）/2375米。實(shí)際與按公式計(jì)算相同。    三維：三維折算滿次面積與二維類似，只不過不滿覆蓋次數(shù)的點(diǎn)不是兩端，而是四個(gè)邊。見圖2。圖2中，中間框內(nèi)為滿次面積，假定為90平方公里，外框?yàn)橐淮胃采w面積，

12、假定為110 平方公里，則中間框，折合滿次平方公里（90+110）/2100。表1是按公式3計(jì)算的折合滿次面積與實(shí)際折合滿次面積對(duì)比表，從表中可以看出，理論上公式3兩邊完全相等，實(shí)際上有一定的差別，通過分析該油田10年60個(gè)區(qū)塊的資料，差別小于2。產(chǎn)生差異的原因在于，公式的左邊是實(shí)際的面積，公式的右邊是按反射面元的個(gè)數(shù)計(jì)算的面積。假設(shè)一個(gè)反射面元的面積是25*50，如果一個(gè)區(qū)塊由4個(gè)面元組成，則實(shí)際面積是25*50，按公式3計(jì)算的面積是4*25*50，差別很大，不過，實(shí)際這種情況不存在。    從公式2可知，工程量的“點(diǎn)次”是唯一的，但是，平方公里卻有多

13、個(gè)。上面已經(jīng)介紹的有一次面積、滿次面積、折合滿次面積。在地震采集工程設(shè)計(jì)書上還經(jīng)常出現(xiàn)“接邊后滿次面積”。表1的韋莊北區(qū)塊，計(jì)算折合滿次面積小于實(shí)際折合滿次面積7平方公里，差別達(dá)到8.81。原因是通過這次施工后，與原先施工的區(qū)塊連接起來。計(jì)算中把原先部分非滿次面積與這次部分非滿次面積算近工作量。目前，各個(gè)油區(qū)報(bào)出的平方公里并非十分規(guī)范，一次面積、滿次面積、接邊后滿次面積都有。公式3實(shí)際上是判別所報(bào)工作量是何種面積的判別式。如果實(shí)際折合滿次面積大于計(jì)算折合滿次面積2，即可判斷為所報(bào)出的平方公里并非滿次面積，而是接邊后滿次面積，甚至是一次資料面積。由于用來計(jì)算每平方公里造價(jià)的面積有多種，以此計(jì)算出

14、的單位造價(jià)也就沒有可比性了。2.5 點(diǎn)次與數(shù)據(jù)量地震工程的數(shù)據(jù)量點(diǎn)次*每個(gè)點(diǎn)次所含數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)。在資料采集中，每點(diǎn)次采集的數(shù)據(jù)增加一倍，采集成本略有增加，但較小，一般小于5。結(jié)合資料處理解釋的造價(jià)分析可知，每點(diǎn)次的數(shù)據(jù)量增加一倍，地震工程單位造價(jià)增加一般小于7。數(shù)據(jù)量對(duì)地震造價(jià)的影響較小。這就是為何地震工程宜采用點(diǎn)次而不能采用數(shù)據(jù)量為計(jì)價(jià)單位的原因。 3 單位工程量與造價(jià)通過測(cè)算與分析，我們得到華東水網(wǎng)地形單井常用工作方法的地震采集造價(jià)綜合表，表2是240道二維，表3是480道三維。3.1 二維采集單價(jià)分析從表2的f列可知：每公里的點(diǎn)次數(shù)越多，每公里造價(jià)越高，而且差距很大。從50米30次到30米

15、90次，點(diǎn)次增加到5倍；公里數(shù)造價(jià)從1.74萬元到5.81萬元，變化范圍是3.4倍。另外，每公里的點(diǎn)次數(shù)越多，每點(diǎn)次造價(jià)越低，但差距較小，從50米30次到30米90次，點(diǎn)次造價(jià)從14.5元到9.69元，變化范圍是1.5倍。隨著每公里點(diǎn)次數(shù)的增加，公里數(shù)造價(jià)增大，點(diǎn)次數(shù)造價(jià)降低。從表2的 g列與h列可知：與點(diǎn)距50米30次比，每公里工程量的增加從100到400，而造價(jià)的增加從90.8-233.98。從表2的i列可知：每公里的工程量（點(diǎn)次）相當(dāng)于240道儀器接收時(shí)所要放的炮數(shù)，從5炮-25炮。3.2 三維采集單價(jià)分析    從表3的df列同樣可知：每平方公里

16、的點(diǎn)次數(shù)越多，每平方公里造價(jià)越高，而且比二維的差距更大。施工方法從50米20次到30米80次，點(diǎn)次變化達(dá)11倍；每平方公里造價(jià)從10.83萬元到89.71萬元，變化范圍是8.29倍。另外，每平方公里的點(diǎn)次數(shù)越多，每點(diǎn)次造價(jià)越低，但是差距較小，施工方法從50米20次變化到30米80次，點(diǎn)次造價(jià)從6.77元到5.05元，變化范圍是1.3倍。隨著每平方公里點(diǎn)次數(shù)的增加，每平方公里造價(jià)增加很多，點(diǎn)次造價(jià)降低較少。從表3的g列h列可知：與點(diǎn)距50米20次比，工程量的增加從100到1011.11，而每平方公里造價(jià)的增加從80.83到728.53，造價(jià)的增長小于工程量的增長。從表3的i列可知：每公里的工程量

17、（點(diǎn)次）相當(dāng)于480道儀器接收時(shí)所要放的炮數(shù)，從33炮-370炮。通過表1與表2的分析可知，每公里或每平方公里中包含的工程量變化范圍大，其造價(jià)變化范圍也大，達(dá)8倍甚至更多。“點(diǎn)次”是地震資料采集中，施工方按地質(zhì)狀況及業(yè)主要求所獲得的數(shù)據(jù)集，是工程實(shí)際的工程量，而且造價(jià)變化范圍較小，用于地震造價(jià)的計(jì)價(jià)單位，有利于地震工程的投資計(jì)算和成本的分析對(duì)比。3.3 二維三維采集 點(diǎn)次造價(jià)的關(guān)系從表2表3可知點(diǎn)次造價(jià)及關(guān)系，而且還可以看出在其它條件相近的條件下，目前三維點(diǎn)次造價(jià)（華東地區(qū)）大約為二維的1/2。通過測(cè)算分析可知，點(diǎn)次造價(jià)受以下兩個(gè)因素的影響較大：一是儀器道數(shù)，點(diǎn)次造價(jià)隨著儀器接收道數(shù)的增加而減

18、少。這就是為何在條件允許的情況下，使用的儀器道數(shù)越來越多的原因。目前西部新區(qū)已經(jīng)使用2688道，還準(zhǔn)備使用3000道以上，這也是西部新區(qū)地震成本較低的原因之一。二是地震工程中鉆井工序造價(jià)（地震資料采集工程造價(jià)包括三部分：測(cè)量、地震波的激發(fā)、地震波的接收。鉆井屬于地震波的激發(fā)部分），點(diǎn)次造價(jià)隨著鉆井工程量的增加及鉆井難度的加大而增加。一項(xiàng)工程，點(diǎn)次增加一倍時(shí)，井越深、巖層越難打，點(diǎn)次造價(jià)增加越多。這是由于與井淺、巖性易鉆的的地區(qū)比，分子增長率大于分母增長率的緣故。點(diǎn)次造價(jià)變化的趨勢(shì)，總的說來與鉆井造價(jià)與采集造價(jià)的比值成正比。比值越大，當(dāng)點(diǎn)次加倍時(shí)，點(diǎn)次造價(jià)增加越高；反之，越低。3.4 資料處理解釋單價(jià)分析資料處理中點(diǎn)次越多，處理時(shí)間越長，單位長度或面積的造價(jià)越高。通過測(cè)算可知，每公里或平方公里點(diǎn)次增加一倍，造價(jià)增加50-60 2。造價(jià)增長率與點(diǎn)次增長率的比值略小于采集，但點(diǎn)次造價(jià)受儀器道數(shù)的影響很小，不受鉆井工序造價(jià)的影響。資料處理造價(jià)不但與點(diǎn)次的多少有關(guān)，而且還與每個(gè)點(diǎn)次（道集）所含數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)（每個(gè)點(diǎn)次所取的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)，目前采集一般為3000個(gè)，處理一般為1500個(gè)）的多少有關(guān)。每個(gè)點(diǎn)次取3000個(gè)數(shù)據(jù)比每個(gè)點(diǎn)次取1500個(gè)點(diǎn)次所需的處理時(shí)間多，但小于兩倍，造價(jià)增加25左右，遠(yuǎn)小于采