遥感技术用于陆上油气勘探

以下为文章摘要,如需全文,请订阅我们的产品。

1、前言

人们已经证实,遥感是监测地球上大量不同现象的有效工具。不管是监测不同生态系统中的环境质量还是用于城市规划,遥感作为一种重要填图工具,在不同学科中都能发挥它的作用。遥感的主要应用之一是油气资源填图。遥感在上游和下游都已经得到了应用,比如管线填图、井场设计和环境变化监测。遥感在石油天然气勘探中也被广泛应用,可利用所有遥感数据,包括从高分辨率可视化数据集,如世界影像(WorldView)和快眼(RapidEye),到雷达数据和多光谱/高光谱数据集。通过光谱分析,就有可能找到有潜力的地质构造并绘制成图,以更好地了解地球地表之下的油气系统。有几项研究已经表明,高光谱图像可用来识别出陆上和海上的油气渗漏。这不仅对偏远地区快速成图很有用,对高级别勘探区也是一种非常经济划算的方法。为了获取地震数据,公司需要承受资金方面的压力,现场人员也面临健康与安全风险,因而遥感正在成为油气勘探的首选工具。本文重点介绍遥感在实践中的一些应用,并以美国NEOS Geo Solutions公司以前完成的案例研究为例,来展示遥感数据如何帮助我们全面认识油气系统。

2、高光谱波长

遥感技术利用从电磁波谱中的地表反射率所获得的信息。光谱分析就是对不同波长所吸收和反射的能量进行评价。实际上,地球表面的每种物体都能反射和吸收不同波长的能量。通过分析这些反射光谱的特征,可以获得关于土地覆盖类型的信息和有关地表存在的总油气系统的线索。本文采用的光谱分类法,利用操作野外光谱设备的不同地面人员在野外作业中采集所生成的参考端元以及一些已公开发表的重要参考光谱进行训练。图1示出了一个公开发表的此类光谱实例:沥青样品采自加拿大油砂。该沥青样品在2310纳米处出现光谱吸收。对这些特定波长的分析有助于最终的分类。

3、高光谱传感器

下列案例研究中使用的传感器包括多光谱传感器(1~10波段)和高光谱传感器(几百个波段),大部分传感器主要工作于电磁波谱中的可见光–近红外(VNIR)和短波红外(SWIR)区间。数据来源都是免费的,例如美国地质调查局(USGS)的地球资源卫星Landsat 8和星载热量散发和反辐射仪(ASTER),也可以从第三方供应商(SPECTIR和ITRES)的航空平台获取。航空平台在一年中的最佳采集时间和一天中的最佳时间上飞行,并充分考虑太阳入射倾角和太阳角度能保持的时间。系统的空间分辨率从3米至30米不等,取决于使用的传感器类型和研究目的;航空高光谱传感器的分辨率为3米,大部分卫星传感器的分辨率为30米。

4、在案例研究中所用的方法

主要介绍光谱角填图(SAM)法、线性光谱分离(LSU)法、去包络线法、波段比值法、综合决策树法。通过研究美国宾夕法尼亚、阿根廷、黎巴嫩的案例,得出结论。

5、结论

更新的传感器和卫星载荷具有更高的空间分辨率和光谱分辨率,设备的完善将提高遥感技术的整体适用性。Lisica(2015)提到一批新的高光谱传感器,例如在世界影像卫星3(WorldView 3,于2014年8月发射)上安装的传感器,可覆盖更大的地表范围且具有更高的空间分辨率/光谱分辨率,使得遥感成为进行盆地分析和区域分析的理想新技术。正如本研究和其它大量研究所表明的那样,遥感是一种独特而经济有效的方式,无论是了解广阔的偏远地区,还是对于在较成熟区域开展进一步研究都十分有用

未经允许不得转载:地学情报 » 遥感技术用于陆上油气勘探

赞 (2)