遥感测控

遥感在油气勘探中的应用

发布时间：2009-05-17来源：中国测控网
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油气在地下深处以侧向运移为主，当集中到油气储层之后，油气储层变成高温、强压地质梯度体。在梯度体内，油气运移方向和形式发生重大改变，油气运移由水平侧向运动变成为以微渗漏和扩散为主的垂向运动。油气在渗漏过程中与上覆地层、岩石发生以化学为主的作用。由于油气微渗漏及发生的化学作用，在油气田上方形成了一个还原环境的柱状体，并形成大量的新生矿物，致使地物电磁波谱特征和自然景观发生变化，因而在遥感图像中呈现出独特的油气渗漏影像异常。本文简要介绍遥感在油气渗透方面的应用。
遥感概述
遥感是无须接触地球表面而获取其目标物信息的一种技术手段，它是通过感知和记录反射或发射(电磁波)能量，加以处理、分析和应用而获取的信息。遥感是一项综合技术，其技术系统包括传感器、搭载平台、卫星地面站、遥感数据处理和信息提取等几部分。遥感按照不同的分类标准，可以分为许多类。按工作平台可以分为地面遥感、航空遥感、航天遥感；按电磁波工作波段可分为光学遥感(包括紫外遥感：0.05～0.38μm；可见光遥感：0.38～0.76μm；红外遥感：0.76～1000μm)，微波遥感：1mm～10m；按传感器原理可以分为主动遥感、被动遥感等。
遥感过程为地表不同地物发射或是反射波长不同的电磁波谱，这些包含有丰富地物信息的电磁波谱进入空中后，被搭载平台(卫星、航天飞机等)上的传感器接收，形成图像数据信息传输到卫星地面站，而后再经过对遥感数据的一系列图像处理从而得到各种地物的信息。
遥感监测油气渗漏的原理
众所周知，石油和天然气是一种成分十分复杂的天然有机混合物，在地下深处呈流体状态，受地应力和地下水运动的驱动，油、气、水在地下发生运移，遇到适宜的场所聚集形成油气藏。随着油、气、水在油气储层中不断聚集，油气储集层内压力不断加大，温度不断升高，最终使油气储层变为高温、强压地质梯度体。这一高温强压地质梯度体内的油、气、水运移方式从侧向运移为主转变成垂向运移和扩散运移为主。
油田中的油、气、水多呈弱酸性，且多具高电位能，致使油气藏上方形成一个还原地质环境。垂向和扩散运移的油气在细菌的参与下，形成一个环流电场，有人将这种现象称为“燃料电池”作用。在“燃料电池”作用下，油、气、水与周围物质产生电泳，发生

电化学作用，于是油气田上方形成一个柱状还原体。在柱状体内，渗漏的油气与围岩发生化学作用，形成大量新生物质，实现新环境中的物质平衡。有人将这一现象称之“烟囱效应”，并论证这种“烟囱效应”能使非磁性的赤铁矿、褐铁矿、针铁矿和黄铁矿变为具有磁性的磁铁矿、磁黄铁矿等。这一现象的发现，成为现今应用磁法直接寻找油气藏的理论基础。
由于油气微渗漏作用形成了大量的新生物质和矿物，直接影响了地表植物正常生长，并使自然景观产生变异和土壤、岩石等发生蚀变，从而在遥感图像上出现独特的影像异常，并导致油田上方和油气微渗漏范围内地物电磁波谱特征发生改变。以上就是遥感技术手段监测油气渗漏并用于寻找油气藏的理论依据。
应用实例
研究者以美国达拉斯地球化学勘探公司积累近40年的生产经验表明，目前世界上已知油田中至少有85%存在烃类的微渗漏现象。
在利用遥感监测技术对吉林省白城地区松辽盆地西部斜坡带进行研究中，通过对液态、气态、固态石油物质光谱特征的分析，采用比值处理如TM4/TM7、TM4/TM5、TM4/TM3来增强微弱的烃类微渗漏异常信息，并将波段的比值或原波段进行彩色合成，提取研究区烃类微渗漏异常的信息后，将这一结果与已经掌握的20多口探井的现场资料(油气显示主要集中在东北部地区)进行比照，两者的对应性非常好。同时，在研究区西北角发现新的油气渗漏异常区，可作为研究区油气勘探进一步工作的优先靶区。遥感监测油气渗漏技术对研究区的油气勘探起到了较好的指导意义。
遥感技术手段的发展，特别是未来更高级的光谱和空间分辨率的传感器的研制，在石油工业的勘探、开发、规划和环境保护中将变得越来越重要，在地面寻找裂缝油藏和油气细微迹象的技术将越来越受到关注。遥感技术对创建和发展勘探信息来说是有价值的工具，它必将与电测井、地震剖面和重力数据一起成为油气勘探和开发的标准工具



油气藏烃类微渗漏理论及遥感油气资源探测的机理研究
朱振海
【摘要】：油气藏烃类微渗漏理论是油气资源遥感直接探测的理论依据，本文叙述了油气藏烃类微渗漏的一些新论点及研究的进展。遥感技术探测地下油气的有利聚集，主要是捕获油气藏烃类微渗漏的一系列地表“蚀变”标志。给出了一个概念模型，共综合了七种有效的标志，并重点介绍了遥感探测地表土壤烃组分异常标志的机理。介绍了两个以地在土壤烃组分异常标志为主的多元遥感信息复合分析的应用实例，分析结果与实际符合较好。
【作者单位】： 中国科学

院遥感应用研究所
【关键词】： 油气藏烃类微渗漏 遥感探测 波谱特征
【分类号】：TE19
【正文快照】：
油气藏烃类微渗漏理论及遥感油气资源探测的机理研究朱振海（中国科学院遥感应用研究所北京１００１０１）摘要油气藏烃类微渗漏理论是油气资源遥感直接探测的理论依据，本文叙述了油气藏烃类微渗漏的一些新论点及研究的进展。遥感技术探测地下油气的有利聚集，主要是捕获油



陆域天然气水合物遥感探测研究
周强
【摘要】：通过对国内外天然气水合物,尤其是陆域天然气水合物成藏地质情况、探测技术手段等综合调研与分析,探讨了冻土区利用遥感技术进行与天然气水合物相关信息探测的必要性与物质基础。从天然气水合物成藏模式与储存条件出发,发展了和开发了利用遥感技术在冻土区进行温压信息提取与物源信息探测的技术方法,为冻土区天然气水合物的快速探测提供了技术支撑。最后以青藏铁路沿线为例,在青藏高原油气地质与天然气水合物在时空上具有耦合关系分析的基础之上,采用MODIS和ASTER数据,反演青藏铁路沿线天然气水合物形成的温压条件、物源分布,蚀变共生信息等,并在综合分析的基础之上,探讨了青藏铁路沿线可能的、潜在的天然气水合物矿藏发育概况。主要成果如下: 1、通过广泛的调研,系统地分析了天然气水合物,尤其是陆域水合物成藏模式、形成条件等相关地质地理条件与探测技术方法,为陆域天然气水合物的探测与开发研究提供了基本的、可对比的史料型综合调研报告。 2、在对天然气水合物成藏模式与储存条件分析的基础之上,结合岩石矿物的光谱特征和ASTER数据的特点,发展了基于ASTER数据波段特征的矿物类识别,基于比值/差值的岩性信息增强方法;开发了基于可见—热红外光谱协同的蚀变共生效应信息分析方法。并利用ASTER数据识别并提取了青藏铁路沿线部分与水合物相关的矿物类分布信息,增强了部分岩类信息,提取并分析了该区可能存在的长石类粘土化信息。从多个角度为综合分析天然气水合物探测提供了大量的物源基础信息与表观蚀变信息。 3、利用MODIS数据反演了青藏铁路沿线陆表温度与年平均地温,圈定了永久冻土带,划分了冻土类型,反演了冻土厚度,为试验区水合物探测与勘探中对其生成、聚集成藏以及保存条件的综合分析提供了必要的、重要的温压信息。 4、从青藏高原油气资源成生演化、高原隆升、冻土形成以及冰川冰进与冰退等综合分析,初步认为天然气水合物在聚集成藏与保存条件等方面具有时空耦合关系。 5、综合国内外调研内容、青藏高原水合物时空耦合关系、野外调查与验

证工作以及利用MODIS数据和ASTER数据进行青藏铁路沿线水合物遥感探测的相关内容,从水合物控制因素、物源信息、烃微渗漏以及蚀变共生效应等方面分析了青藏铁路沿线可能的、潜在的天然气水合物矿藏发育概况。



基于遥感解译的比如盆地油气潜力分析与有利区预测
郭建华 崔金栋 邓吉秋 刘辰生
【摘要】：为对国内最具潜力但自然条件恶劣的西藏地区进行油气勘测,用基于遥感解译的技术对比如盆地进行了研究。首先通过对野外踏勘路线上岩性、地层和线性构造的观察,归纳出不同岩性、地层和线性构造在遥感影像图上的特征,建立了岩性、地层、线性和环形构造解译标志,完成了比如盆地岩性、地层、线性构造和环形构造解译。其次应用比值法(油气点微渗漏)、融合法(遥感波段融合色调异常)、主成分分析法(羟基/铁质信息异常)对已知油气出漏点和异常信息进行叠加,发现烃类微渗漏信息异常区与已知油气出漏点存在正相关性,用烃类微渗漏异常信息和已知伦坡拉盆地油藏区叠加,发现烃类微渗漏信息异常区和地下已知油气藏负相关,从而确定了烃类微渗漏非异常区可能为含油气区。通过3种方法得出油气烃类渗漏异常区,进而圈定重点一级烃类微渗漏非异常区一处,并结合盆地的生、储、盖条件,指出了比如—伯列蝉—边坝所圈定的区域为油气勘探有利区域,是未来油气勘探的目标。



GIS技术在油气管道线路工程设计中的应用
刘俊峰 龙世华
【摘要】：介绍了GIS应用系统的组成,即硬件技术、软件功能、地理空间数据三个部分。将 GIS技术与GPS技术相结合,不仅可以将最新的信息反映到踏勘成果中,还具有导航功能,避免了由于迷路而导致的意外事件的发生,同时,GIS技术还可以应用到长输油气管道线路工程踏勘和前期设计中,包括统计分析工程量,输出与线路部分相关的图纸等。
一、前 曰全 曰 GIS技术(Geography Information System，地 理信息系统)是一种以计算机科学为基础对地理信 息进行管理和分析的工具，是IT技术的一个重要 组成部分。它综合、集成不同自然与区域的空间数 据和属性数据，根据事物的地理坐标对其进行管理、 检索、评价、分析、