植被覆盖地区的高光谱油气勘探技术研究现状

高光谱遥感油气勘探技术利用油气微渗漏所致的地表蚀变矿物异常和地植物异常在光谱上的异常表现提取油气微渗漏信息, 是油气勘探的辅助手段。针对高光谱遥感油气勘探技术在植被覆盖区应用中存在的植被遮挡地表真实情况的问题开展研究, 总结相关领域的国内外研究现状, 指出其存在的问题, 提出了与植被反射率相关的指数作为油气微渗漏的指示标志, 确定了适用于植被覆盖区的高光谱遥感油气微渗漏信息大面积普查的工作流程, 研究成果可为建立更加广泛、适用的高光谱遥感油气勘探模式提供新的参考依据。      

准噶尔盆地东北缘航空高光谱油气微渗漏探测及地质验证

准噶尔盆地东北缘乌伦古坳陷油气成藏潜力巨大,目前其勘探工作较少,亟待低成本,高效率,大面积的油气普查,以圈定潜在油气勘探靶区。利用航空高光谱数据,结合野外实测光谱,提取研究区油气微渗漏引起的烃类及相关蚀变矿物信息。结果显示,研究区的油气渗漏异常区具有环带状分布特征。野外查证发现,部分异常区具有地表晕环状分带、粘土化、碳酸盐化和植被中毒等油气渗漏相关的地质特征。渗漏的烃类以层状、条带状、斑点状和吸附式等四种形式富集地表。油气以烃分子形式沿断裂、裂缝等通道垂向逸散,具有"烟囱效应"。研究区油气渗漏受控于断层、不整合面和揉皱构造等。结合区域构造演化史和油气成藏史,认为研究区大规模的油气渗漏可能开始于燕山期,在喜山期达到渗漏高峰。并认为研究区中部隆起带具有较好的油气成藏潜力,是下一步油气勘探的重点区域。     

航空高光谱探测技术在准噶尔盆地东部地区油气调查中的应用

赋存于地下的油气藏(田)一般都存在向地表微渗漏,油气藏上方烃类垂向微渗漏可引起近地表物质的物理与化学性质变化,形成地物反射光谱特征异常,这为航空高光谱技术用于探测烃类微渗漏信息成为可能,成为油气选区调查和寻找油气的有效技术方法。在准东2500 km2范围内开展航空高光谱油气探测技术研究,获取了研究区CASI/SASI/TASI航空高光谱遥感数据,提取了与油气及与油气相关的粘土、碳酸盐、二价铁等信息,通过与已发现的油气藏(田)高光谱油气异常信息的对比研究,在准东地区落实了柳树河子和三台镇2个油气有利区。     

高光谱遥感油气探测技术

高光谱遥感探测技术已成为探测油气藏的前沿新技术之一.研究以油气微渗漏地表共生异常理论为基础, 采用基于小波主成份分析(principal component analysis, PCA)最大似然分类、端元提取分类、光谱库典型蚀变光谱分类和植被指数决策树分类方法, 对榆林典型稀疏植被地区的进行油气勘探, 提取了与烃异常相关的粘土、碳酸盐、植被异常等相关的专题信息产品, 得出综合异常区图.对照分析已知气井与油气异常区分布, 证明了油气微渗漏信息的提取与识别方法的有效性.      

基于Landsat 8的辽宁弓长岭区遥感蚀变信息提取

在详细解读辽宁弓长岭区Landsat 8影像数据的基础上,结合矿物光谱理论和弓长岭地区（地表植被覆盖严重）的基础地质资料,采用主成分分析法与比值法相结合的方式对该区2017-05和2017-08两个时段的Landsat 8多光谱遥感数据的蚀变异常信息进行了提取。结果表明：利用主成分分析法与比值法相互结合所形成的波段组合比单独运用主成分分析所提取的蚀变异常信息更加明显;此次研究中2017-05数据所提取出的羟基蚀变信息及2017-08数据所提取的铁染蚀变信息主要分布于弓长岭一矿区、二矿区、三矿区和独木-八盘岭矿区地表出露矿体的外围。这也说明将主成分分析法与比值法相结合对于植被覆盖严重区域的蚀变信息提取仍具有较好的效果。     

基于遥感技术的龙门山前山带烃类微渗漏信息提取

通过对龙门山前山带含油区与非含油区的岩石、土壤、植被等进行测试,认为烃类微渗漏会造成地表热异常、红层褪色、低价铁富集以及粘土矿化等现象,并对研究区的粘土矿物、Fe3+、Fe2+与烃类的波普曲线特征进行了分析对比。以ETM卫星图像为主要信息源,选择了TM2/TM3、TM3/TM4和TM5/TM7进行比值处理,从光谱数据中直接提取出碳酸盐化、粘土矿化、红层褪色等油气蚀变信息,并在对研究区遥感地质解译的基础上,指出烃渗漏信息异常晕主要沿断裂带分布,特别在不同走向断裂的交汇区域分布面积和强度较大,而在已知油气圈闭区域,信息晕主要呈碎片状或斑点状零散分布,且以低值异常为主。根据烃渗漏异常的分布特征,提取出石板滩、中坝、孝泉、聚源、鸭子河以及邛崃等遥感信息异常区块。     

植被覆盖区高光谱遥感影像上蚀变岩与蚀变矿物信息的提取

在高光谱遥感找矿应用中,从影像上提取的蚀变信息经常包含了很多对找矿无用的信息。为了避免这些无用信息,本研究选取植被覆盖的云南普朗斑岩铜矿区作为研究区,使用该区高光谱遥感数据分别提取蚀变岩和蚀变矿物的信息,分析它们对找矿的有用性。提取蚀变矿物信息使用的是从影像上提取的矿物端元参考光谱,光谱匹配采用的是光谱角方法;提取蚀变岩信息使用的是野外蚀变岩参考光谱,光谱匹配不仅考虑光谱的整体形态,而且考虑吸收谷位置形态。在蚀变岩识别图上,4个典型蚀变岩点的野外验证表明:识别结果与实地地物基本一致。但是,在蚀变矿物信息图中,这4个圈定点无任何信息。这表明:这些点的蚀变岩信息较其表面蚀变矿物信息更丰富,因而能被有效提取出。通过比较蚀变岩、蚀变矿物的信息分布图,发现:一些粘土矿物(比如硬石膏和高岭石)的大量信息分布在沉积岩区,因而可能是假的蚀变信息。这表明:通过蚀变岩光谱获取的蚀变信息比通过蚀变矿物光谱获取的蚀变信息更可靠。在蚀变岩信息提取中,比较吸收谷位置识别前后的结果表明:考虑光谱整体和局部形态比仅考虑整体形态的识别结果具有更高的可靠性。     

三种植物受烃类微渗漏引起生态及光谱变化的模拟试验研究

三种植物受烃类微渗漏引起生态及光谱变化的模拟试验研究何在成,吕惠萍,王云鹏（中国科学院广州地球化学研究所．广州５１０６４０）关键词烃类微渗漏,叶绿素含量,反射光谱,模拟试验油气藏烃类微渗漏弓愧地表物质产生物理化学异常主要有下列几项指标［１］：土壤烃组...     

遥感油气勘探对伊犁盆地的评价

遥感油气勘探技术是通过遥感影像的构造解译及烃类微渗漏信息的提取并结合其他地质资料，对目标区进行油气有利聚集区的预测及评价。利用这一勘探技术着重对伊犁盆地的构造特性、承压盆地、构造阶地、烃类微渗漏信息等进行了解译和提取，总结出伊犁盆地油气藏预测的九大要素，确定了３条油气聚集带和１４个油气远景区。     

航空高光谱遥感油气探测技术研究及应用效果

利用航空高光谱遥感技术探测油气已是一项近年来逐渐推广的新技术,也是当前遥感地质领域研究的前缘和热点。由于地表干扰因素复杂,信息真假识别困难,遥感探测油气的效果不甚理想。本文依托中国地质调查局油气资源调查中心的"油气资源选区调查"项目,利用CASI/SAAI/TASI航空成像系统,在新疆准噶尔盆地和伊犁盆地示范区获得的高空间分辨率高光谱遥感数据,开展了航空高光谱遥感的油气探测示范研究。笔者通过构建油气渗漏异常的光谱识别模型,借助油气渗漏异常的光谱曲线与干扰因素光谱曲线的对比和烃与蚀变矿物丰度值的消长关系,解决了油气渗漏异常信息提取中干扰因素的排除难题。同时,开发了适合油气信息提取的波段分类方法,并强调将油气地质知识,贯穿于信息提取的全过程,改变了以往只按已有程序处理,结合野外实际不够的倾向,从而有效地提升了航空高光谱油气探测的效果。经示范应用表明,航空高光谱遥感在油气探测中可以快速、大面积地提取油气信息,区分含油地层和非含油地层;提取油页岩和含油煤层,直观其展布特征和控制要素,分析其不同地段的含油丰度;提取油气渗漏异常,尤其是第四系覆盖区地质人员不易发现,而对油气勘查有重要价值的弱渗漏异常信息,圈定油气渗漏异常区。上述这些探测效果,正是油气资源调查、选区和评价需要掌握的重要信息。高光谱遥感探测油气的技术优势,是其它油气勘查手段无法替代的。因此,在油气资源调查和勘查中应充分发挥高光谱遥感的重要作用。     

油气资源遥感勘查新方法

地下深处的油气藏中的烃类物质,在压力梯度下会向地表产生微渗漏,导致地表物质产生一系列理化异常,在地表形成吸附烃异常、红层退色、粘土化、碳酸盐化、放射性异常和地植物异常等标志。根据这些地表标志的地物波谱特征,选择出油气资源遥感勘查的最佳工作波段,在此基础上,以机载遥感信息为主,以星载遥感信息为辅,以地表地球化学、地植物学、地面遥感勘查作为验证手段,最终施行多元信息复合分析,可达到寻找油气藏的目的。     

新疆吉木萨尔地区油气渗漏与盐碱化相关性的航空高光谱遥感探测研究

笔者在新疆吉木萨尔地区开展航空高光谱遥感油气探测示范研究的过程中,发现油气渗漏地区往往有盐碱化现象。据此,利用航空高光谱成像系统在该区取得的可见光-近红外和短波红外遥感数据,采用自主开发的波段分类填图方法,对吉木萨尔农田、荒地和戈壁地区的油气渗漏异常信息进行了提取,经野外验证和化学分析,圈定了7处油气渗漏异常区。同时,构建了盐碱化的高光谱识别模型,利用该模型进行了盐碱化信息填图,并对吉木萨尔同一覆盖区的盐碱化异常进行了提取,圈定了盐碱化异常区。通过对油气渗漏异常区与盐碱化异常区的叠置聚焦分析,发现二者空间位置有高度的重合性。笔者认为这一高光谱遥感探测发现,不仅具有探索的理论意义,而且具有实用价值。其实用价值主要体现在高光谱遥感油气探测中,通过烃碱信息的相互印证,可以减少油气信息的漏判,提高油气渗漏信息识别的准确性。同时,在缺少航空高光谱遥感数据的情况下,还可以利用卫星多光谱遥感数据源,通过提取盐碱化异常和圈定盐碱化异常区的途径,帮助缩小找油气的目标区,为油气资源的调查、评价和选区提供新的信息和依据。上述研究同时表明,自然界的盐碱化可能并非全是由"干旱蒸发"形成,很可能还存在与油气有关的盐碱化,在油气勘查中如何区分这两种类型的盐碱化,特别是应用高光谱遥感技术将二者区分开来,是值得深入探讨的科学问题。     

壤中游离气方法及其在油气化探中的应用

油气藏中的轻烃气体能够以微弱但可检出的量近似垂直地渗漏到地表土壤中,其中一部分烃类以游离态赋存在土壤或岩石颗粒空隙中.壤中游离气中的烃类能反映深部油气藏烃类的现代补偿性活跃微渗漏,被认为是油气地球化学勘探的最可靠方法之一.壤中游离气采集是获得第四系沉积层中微渗漏烃类地球化学异常的关键技术.自行研制了便携式游离气采集新装...     

基于遥感技术的贵州黔西地区烃类微渗漏信息提取

遥感油气勘探技术具有经济、安全等优势,有很大的应用潜力。针对烃类微渗漏造成地表热异常、红层褪色、低价铁富集以及黏土化等现象,利用TM数据来提取异常信息。文章在研究贵州黔西遥感地质解译的基础上,结合遥感信息探测油气模式,对贵州黔西地区的油气远景区进行了预测。     

新疆伊犁盆地巩留凹陷航空高光谱油气探测

为了进一步了解伊犁盆地巩留凹陷油气勘探潜力,为该地区下一步油气勘查提供依据和新的技术支持,利用航空高光谱SASI数据,采用混合调制匹配滤波(MTMF)方法,在伊犁盆地阿吾拉勒西段山前提取了油气烃信息,主要分布在二叠系晓山萨依组,反映了油页岩层的分布和油气渗漏地段,地表油气渗漏主要受断裂控制,与油气渗漏有关的蚀变主要为粘土化,碳酸盐化次之。在巩留凹陷提取了粘土化和碳酸盐化信息,主要分布在拜石墩与阿克吐别克乡之间,通过干扰因素的排除,在拜石墩南部筛选了四片油气微渗漏区。最后,结合区域地质、物探资料综合分析,认为该地区油气成藏和排烃可能始于燕山早期,在喜山期遭到严重破坏,盆地的不对称压陷,加速了油气的垂直和侧向运移,在盆地内部形成微渗漏,在阿吾拉勒山前沿着断裂逸散至地表形成宏渗漏,巩留凹陷拜石墩南部微渗漏地区对应深部二叠系褶皱带是下一步油气勘查有利目标区。     

高光谱遥感水文地质应用新进展

高光谱遥感是一种利用成像光谱仪同时获取地物目标辐射、光谱和空间等多重信息遥感的技术,水文地质是高光谱遥感重要的应用领域之一,通过高光谱遥感图像分析,能够提取大区域包气带及含水系统的水文地质信息,可为水文地质环境的识别及实时监测、地下水资源高效管理、地下水数值模型构建等提供科学数据。通过调研凝练了高光谱遥感基本原理方法及其在水文地质方面的应用研究,重点总结了地下水环境污染和水文信息反演方面的高光谱遥感应用研究进展,分析了高光谱遥感水文地质应用所面临的挑战,并展望了高光谱遥感水文地质应用研究的发展趋势,主要包括:通过土壤和植被的光谱信息实现对研究区包气带土壤重金属污染状况的大面积、短周期连续快速监测;在高光谱图像中提取构造、地层岩性等地质和水文地质特征,以环境指示因子（如植被）为有效补充,获取饱和带地下水环境信息;通过高光谱图像识别植被类型、计算植被覆盖度、分析叶片反射光谱特征并建立模型反演土壤含水量和地下水位,为研究和保护缺水地区生态环境提供数据支撑。     

湖相致密油资源地球化学评价技术和应用

湖相致密油或页岩油资源量和可采性评价关键问题:一是在什么地方;二是有多少;三是有多少可采出。本文讨论了解决这3个问题的关键性地质技术和理论。湖相致密油勘探层空间分布识别的关键是高有机丰度源岩层段和含油夹层精细识别。利用源岩测井地球化学评价技术可识别出湖相地层中不同w(TOC)区间的源岩层段,利用氢指数(I_H)与w(TOC)的相关性,可实现湖相源岩层非均质性精细表征。湖相致密油勘探层油的赋存形式分为两类:一是致密油勘探层中砂岩、粉砂岩和碳酸盐岩夹层中的油,呈游离态;二是富有机质源岩中的油,包括了吸附态和游离态。吸附油在目前的技术条件下难以开采,现阶段真正有工业价值的是游离油。根据实际地球化学数据可标定出源岩中游离油量和吸附油量模型,从而可计算出游离油量、吸附油量和总原地油量。致密油流动性控制了其可采性,而源岩成熟度和生烃转化率是控制烃类流动性的关键。利用湖相高丰度源岩(w(TOC)>2%)I_H演化可较高精度地标定源岩的成熟度和转化率。以泌阳盆地为例展示了如何从源岩生烃模型和实际岩石热解数据预测页岩油的流动性。