遙感技術在油氣勘探中應用
作者： 2014年11月27日 來源： 瀏覽量：
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我國油氣勘探正在進入山地、沙漠和黃土塬等復雜地面條件的地區，勘探對象由構造油氣藏擴大到巖性油氣藏，遙感油氣勘探面臨著嚴峻的挑戰和空前的發展機遇。
四十年從無到有
20世紀60年代中期，
我國油氣勘探正在進入山地、沙漠和黃土塬等復雜地面條件的地區，勘探對象由構造油氣藏擴大到巖性油氣藏，遙感油氣勘探面臨著嚴峻的挑戰和空前的發展機遇。
四十年從無到有
20世紀60年代中期，西方發達國家相繼制定了利用空間技術研究地球資源的計劃，并且先后發射了一系列地球資源衛星，利用這些衛星所提供的遙感資料，開展了大量的針對油氣資源的勘查試驗工作。國外一些大的石油公司，率先利用遙感資料探索油氣勘探的新途徑，70年代末期，在南蘇丹開始盆地結構研究，取得較好的試驗成果；隨后應用于新幾內亞，發現油氣構造；80年代初，美國NASA和Geosat在美國三個典型油區開展了油氣蝕變信息遙感圖像提取試驗研究，確認技術的可行性。
中國石油勘探開發研究院丁樹柏研究員介紹說，20世紀70年代末，中國地質工作者在十分困難的條件下,依靠自力更生、艱苦努力,開始了在遙感技術領域的艱難探索。早期的遙感應用研究主要是利用衛星圖片產品, 進行地面構造的目視解譯，圈定一些與潛伏構造有關的環形影像異常及與斷裂有關的線性影像。隨著先進的處理設備和軟件系統的引進和研發,以及遙感解譯經驗的積累，以中國石油勘探開發研究院為主，利用多種衛星遙感圖像信息在國內開展了遙感油氣滲漏信息的直接識別和提取的研究工作，為地震勘探部署以及石油地質綜合研究提供了有用的信息，取得了初步成效。
1981～1982年我國科學家開展了青藏高原北部地區的遙感地質研究工作。在遙感地質解譯的基礎上，進行野外遙感地質驗證，這是國內最早的較為全面的遙感地質研究。通過野外工作，獲得大量的第一手地質資料，填補了石油系統第一輪油氣資源評價的一個空白。90年代末，中科院開展了高光譜傳感器的研制，開發了有自主知識產權的OMIS高光譜掃描儀，并在中國石油一些油田開展了試驗性的研究。1999～2002年在中國石油天然氣股份公司的支持下，中國石油勘探開發研究院通過應用遙感圖像特征增強技術，自動識別和提取了鄂爾多斯盆地黃土覆蓋區的許多線性和環形構造，為該區的油氣綜合勘探提供了有利的靶區。
技術漸趨成熟
在遙感油氣勘探40多年的應用實踐中，遙感油氣勘探理論和觀測技術初步完善，采集系統與處理軟件基本配套，空間信息與光譜信息實現了綜合應用。在理論研究方面，油氣滲漏理論趨于成熟，遙感探測儀多樣化發展，海量遙感數據并行處理初步實現。在技術應用方面，陸上油氣蝕變礦物波譜完成建庫，雷達遙感監測海洋油膜應用廣泛，多光譜遙感圖像成為勘探基礎資料，高光譜遙感油氣直接識別成為新手段。
以遙感探測儀多樣化為例，進入21世紀以來，隨著國內外航天技術的飛速發展，先進的全波段、多功能和專業化的遙感探測儀層出不窮，商業化程度不斷提高，國際上發射的數以千計的航天器中，多是以對地觀測衛星為主。目前用于遙感油氣勘探的遙感探測儀主要有美國新一代的7波段的TM和7+Pan波段的ETM、歐空局的HRVIR和HRG、日本的14波段的ASTER等。20世紀90年代以來，我國加快遙感技術發展，已形成波段較全、學科和技術門類較完整的衛星和機載觀測系統，包括中巴地球資源衛星8波段的CCD系列和128波段的OMIS機載成像光譜儀系列。
海洋油氣資源豐富，但勘探難度大，勘探成本高，因此勘探程度低。由于海洋油氣藏存在普遍的油氣滲漏，通過海洋水體，在海面上可形成擴散油膜。但由于海面季風和洋流的影響，海洋油膜在海面上會發生漂移，有時達幾百米甚至幾千米，導致預測油膜滲漏源位置的偏差。利用多時相雷達遙感圖像，通過追蹤油膜漂移方向和距離，可反演聚焦油膜滲漏中心，確定海底油氣滲漏位置，為地震部署提供最有利的勘探靶區。
集中優勢 直面挑戰
隨著國家經濟和社會發展對油氣資源需求的快速增長，遙感油氣勘探面臨著良好的發展機遇，同時也面臨著嚴峻的挑戰。在“國家中長期科技發展規劃綱要”11個國民經濟和社會發展重點領域和68項優先主題中，與遙感技術發展應用密切相關的占很大的比重，在遙感技術可發揮重要作用的領域中，能源領域擺在第一位。
丁樹柏指出，目前我國遙感技術應用領域還存在諸多問題，例如高空間和高波譜分辨率的遙感數據缺乏，主要依賴國外，無法滿足國家經濟和社會發展的需求；目前我國尚無具有獨立知識產權的處理解譯軟件系統，難以深層次地發展自身的遙感分析處理技術；遙感油氣勘探投入不夠，經驗不足等。
與會專家建議，應盡快通過國際合作，完善中巴地球資源衛星傳感器，同時開發可用于油氣勘探的高光譜成像儀。我國目前遙感圖像處理主要應用的是PCI、ERDAS和ENVI等國外軟件系統，尚無具有獨立知識產權的國際水準的遙感處理解譯軟件系統。既不利于形成自身的遙感技術優勢，也不利于占領國際遙感產業市場。因此，應集中國內優勢力量，開展遙感技術集成攻關研究，研發多源海量遙感空間信息綜合處理評價系統。
長期的勘探實踐表明，中國的生油條件與美國、俄羅斯和中東國家不一樣，斷裂構造發育，油藏規模小，油氣滲漏明顯，影響因素復雜。國外用于海相油氣遙感勘探的程序和經驗不一定適合國內的勘探情況，不能生搬硬套。因此，應針對國內油氣藏的特點，通過產學研結合，建立適合中國情況的遙感油氣勘探配套技術。
與會科學家表示，通過借鑒國外成功經驗，集中國內優勢力量，結合大量陸相遙感油氣勘探實踐，相信現代遙感技術以其高空間和高波譜分辨率、視域廣、周期短、效率高的優勢和特點，將為中國中西部的山地、沙漠和黃土塬等復雜地區，為大面積低豐度的巖性油氣藏，為廣闊的海洋油氣資源勘查，發揮更大的作用。
我國油氣勘探正在進入山地、沙漠和黃土塬等復雜地面條件的地區，勘探對象由構造油氣藏擴大到巖性油氣藏，遙感油氣勘探面臨著良好的發展機遇。
四十年從無到有
20世紀60年代中期，西方發達國家相繼制定了利用空間技術研究地球資源的計劃，并且先后發射了一系列地球資源衛星，利用這些衛星所提供的遙感資料，開展了大量的針對油氣資源的勘查試驗工作。國外一些大的石油公司，率先利用遙感資料探索油氣勘探的新途徑，70年代末期，在南蘇丹開始盆地結構研究，取得較好的試驗成果；隨后應用于新幾內亞，發現油氣構造；80年代初，美國NASA和Geosat在美國三個典型油區開展了油氣蝕變信息遙感圖像提取試驗研究，確認技術的可行性。
中國石油勘探開發研究院丁樹柏研究員介紹說，20世紀70年代末，中國地質工作者在十分困難的條件下,依靠自力更生、艱苦努力,開始了在遙感技術領域的艱難探索。早期的遙感應用研究主要是利用衛星圖片產品, 進行地面構造的目視解譯，圈定一些與潛伏構造有關的環形影像異常及與斷裂有關的線性影像。隨著先進的處理設備和軟件系統的引進和研發,以及遙感解譯經驗的積累，以中國石油勘探開發研究院為主，利用多種衛星遙感圖像信息在國內開展了遙感油氣滲漏信息的直接識別和提取的研究工作，為地震勘探部署以及石油地質綜合研究提供了有用的信息，取得了初步成效。
1981～1982年我國科學家開展了青藏高原北部地區的遙感地質研究工作。在遙感地質解譯的基礎上，進行野外遙感地質驗證，這是國內最早的較為全面的遙感地質研究。通過野外工作，獲得大量的第一手地質資料，填補了石油系統第一輪油氣資源評價的一個空白。90年代末，中科院開展了高光譜傳感器的研制，開發了有自主知識產權的OMIS高光譜掃描儀，并在中國石油一些油田開展了試驗性的研究。1999～2002年在中國石油天然氣股份公司的支持下，中國石油勘探開發研究院通過應用遙感圖像特征增強技術，自動識別和提取了鄂爾多斯盆地黃土覆蓋區的許多線性和環形構造，為該區的油氣綜合勘探提供了有利的靶區。
技術漸趨成熟
在遙感油氣勘探40多年的應用實踐中，遙感油氣勘探理論和觀測技術初步完善，采集系統與處理軟件基本配套，空間信息與光譜信息實現了綜合應用。在理論研究方面，油氣滲漏理論趨于成熟，遙感探測儀多樣化發展，海量遙感數據并行處理初步實現。在技術應用方面，陸上油氣蝕變礦物波譜完成建庫，雷達遙感監測海洋油膜應用廣泛，多光譜遙感圖像成為勘探基礎資料，高光譜遙感油氣直接識別成為新手段。
以遙感探測儀多樣化為例，進入21世紀以來，隨著國內外航天技術的飛速發展，先進的全波段、多功能和專業化的遙感探測儀層出不窮，商業化程度不斷提高，國際上發射的數以千計的航天器中，多是以對地觀測衛星為主。目前用于遙感油氣勘探的遙感探測儀主要有美國新一代的7波段的TM和7+Pan波段的ETM、歐空局的HRVIR和HRG、日本的14波段的ASTER等。20世紀90年代以來，我國加快遙感技術發展，已形成波段較全、學科和技術門類較完整的衛星和機載觀測系統，包括中巴地球資源衛星8波段的CCD系列和128波段的OMIS機載成像光譜儀系列。
海洋油氣資源豐富，但勘探難度大，勘探成本高，因此勘探程度低。由于海洋油氣藏存在普遍的油氣滲漏，通過海洋水體，在海面上可形成擴散油膜。但由于海面季風和洋流的影響，海洋油膜在海面上會發生漂移，有時達幾百米甚至幾千米，導致預測油膜滲漏源位置的偏差。利用多時相雷達遙感圖像，通過追蹤油膜漂移方向和距離，可反演聚焦油膜滲漏中心，確定海底油氣滲漏位置，為地震部署提供最有利的勘探靶區。
集中優勢 直面挑戰
隨著國家經濟和社會發展對油氣資源需求的快速增長，遙感油氣勘探面臨著良好的發展機遇，同時也面臨著嚴峻的挑戰。在“國家中長期科技發展規劃綱要”11個國民經濟和社會發展重點領域和68項優先主題中，與遙感技術發展應用密切相關的占很大的比重，在遙感技術可發揮重要作用的領域中，能源領域擺在第一位。
丁樹柏指出，目前我國遙感技術應用領域還存在諸多問題，例如高空間和高波譜分辨率的遙感數據缺乏，主要依賴國外，無法滿足國家經濟和社會發展的需求；目前我國尚無具有獨立知識產權的處理解譯軟件系統，難以深層次地發展自身的遙感分析處理技術；遙感油氣勘探投入不夠，經驗不足等。
與會專家建議，應盡快通過國際合作，完善中巴地球資源衛星傳感器，同時開發可用于油氣勘探的高光譜成像儀。我國目前遙感圖像處理主要應用的是PCI、ERDAS和ENVI等國外軟件系統，尚無具有獨立知識產權的國際水準的遙感處理解譯軟件系統。既不利于形成自身的遙感技術優勢，也不利于占領國際遙感產業市場。因此，應集中國內優勢力量，開展遙感技術集成攻關研究，研發多源海量遙感空間信息綜合處理評價系統。
長期的勘探實踐表明，中國的生油條件與美國、俄羅斯和中東國家不一樣，斷裂構造發育，油藏規模小，油氣滲漏明顯，影響因素復雜。國外用于海相油氣遙感勘探的程序和經驗不一定適合國內的勘探情況，不能生搬硬套。因此，應針對國內油氣藏的特點，通過產學研結合，建立適合中國情況的遙感油氣勘探配套技術。
與會科學家表示，通過借鑒國外成功經驗，集中國內優勢力量，結合大量陸相遙感油氣勘探實踐，相信現代遙感技術以其高空間和高波譜分辨率、視域廣、周期短、效率高的優勢和特點，將為中國中西部的山地、沙漠和黃土塬等復雜地區，為大面積低豐度的巖性油氣藏，為廣闊的海洋油氣資源勘查，發揮更大的作用。
我國油氣勘探正在進入山地、沙漠和黃土塬等復雜地面條件的地區，勘探對象由構造油氣藏擴大到巖性油氣藏，遙感油氣勘探面臨著良好的發展機遇。
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