遥感技术在油气勘探中应用
作者： 2014年11月27日 来源： 浏览量：
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我国油气勘探正在进入山地、沙漠和黄土塬等复杂地面条件的地区，勘探对象由构造油气藏扩大到岩性油气藏，遥感油气勘探面临着严峻的挑战和空前的发展机遇。
四十年从无到有
20世纪60年代中期，
我国油气勘探正在进入山地、沙漠和黄土塬等复杂地面条件的地区，勘探对象由构造油气藏扩大到岩性油气藏，遥感油气勘探面临着严峻的挑战和空前的发展机遇。
四十年从无到有
20世纪60年代中期，西方发达国家相继制定了利用空间技术研究地球资源的计划，并且先后发射了一系列地球资源卫星，利用这些卫星所提供的遥感资料，开展了大量的针对油气资源的勘查试验工作。国外一些大的石油公司，率先利用遥感资料探索油气勘探的新途径，70年代末期，在南苏丹开始盆地结构研究，取得较好的试验成果；随后应用于新几内亚，发现油气构造；80年代初，美国NASA和Geosat在美国三个典型油区开展了油气蚀变信息遥感图像提取试验研究，确认技术的可行性。
中国石油勘探开发研究院丁树柏研究员介绍说，20世纪70年代末，中国地质工作者在十分困难的条件下,依靠自力更生、艰苦努力,开始了在遥感技术领域的艰难探索。早期的遥感应用研究主要是利用卫星图片产品, 进行地面构造的目视解译，圈定一些与潜伏构造有关的环形影像异常及与断裂有关的线性影像。随着先进的处理设备和软件系统的引进和研发,以及遥感解译经验的积累，以中国石油勘探开发研究院为主，利用多种卫星遥感图像信息在国内开展了遥感油气渗漏信息的直接识别和提取的研究工作，为地震勘探部署以及石油地质综合研究提供了有用的信息，取得了初步成效。
1981～1982年我国科学家开展了青藏高原北部地区的遥感地质研究工作。在遥感地质解译的基础上，进行野外遥感地质验证，这是国内最早的较为全面的遥感地质研究。通过野外工作，获得大量的第一手地质资料，填补了石油系统第一轮油气资源评价的一个空白。90年代末，中科院开展了高光谱传感器的研制，开发了有自主知识产权的OMIS高光谱扫描仪，并在中国石油一些油田开展了试验性的研究。1999～2002年在中国石油天然气股份公司的支持下，中国石油勘探开发研究院通过应用遥感图像特征增强技术，自动识别和提取了鄂尔多斯盆地黄土覆盖区的许多线性和环形构造，为该区的油气综合勘探提供了有利的靶区。
技术渐趋成熟
在遥感油气勘探40多年的应用实践中，遥感油气勘探理论和观测技术初步完善，采集系统与处理软件基本配套，空间信息与光谱信息实现了综合应用。在理论研究方面，油气渗漏理论趋于成熟，遥感探测仪多样化发展，海量遥感数据并行处理初步实现。在技术应用方面，陆上油气蚀变矿物波谱完成建库，雷达遥感监测海洋油膜应用广泛，多光谱遥感图像成为勘探基础资料，高光谱遥感油气直接识别成为新手段。
以遥感探测仪多样化为例，进入21世纪以来，随着国内外航天技术的飞速发展，先进的全波段、多功能和专业化的遥感探测仪层出不穷，商业化程度不断提高，国际上发射的数以千计的航天器中，多是以对地观测卫星为主。目前用于遥感油气勘探的遥感探测仪主要有美国新一代的7波段的TM和7+Pan波段的ETM、欧空局的HRVIR和HRG、日本的14波段的ASTER等。20世纪90年代以来，我国加快遥感技术发展，已形成波段较全、学科和技术门类较完整的卫星和机载观测系统，包括中巴地球资源卫星8波段的CCD系列和128波段的OMIS机载成像光谱仪系列。
海洋油气资源丰富，但勘探难度大，勘探成本高，因此勘探程度低。由于海洋油气藏存在普遍的油气渗漏，通过海洋水体，在海面上可形成扩散油膜。但由于海面季风和洋流的影响，海洋油膜在海面上会发生漂移，有时达几百米甚至几千米，导致预测油膜渗漏源位置的偏差。利用多时相雷达遥感图像，通过追踪油膜漂移方向和距离，可反演聚焦油膜渗漏中心，确定海底油气渗漏位置，为地震部署提供最有利的勘探靶区。
集中优势 直面挑战
随着国家经济和社会发展对油气资源需求的快速增长，遥感油气勘探面临着良好的发展机遇，同时也面临着严峻的挑战。在“国家中长期科技发展规划纲要”11个国民经济和社会发展重点领域和68项优先主题中，与遥感技术发展应用密切相关的占很大的比重，在遥感技术可发挥重要作用的领域中，能源领域摆在第一位。
丁树柏指出，目前我国遥感技术应用领域还存在诸多问题，例如高空间和高波谱分辨率的遥感数据缺乏，主要依赖国外，无法满足国家经济和社会发展的需求；目前我国尚无具有独立知识产权的处理解译软件系统，难以深层次地发展自身的遥感分析处理技术；遥感油气勘探投入不够，经验不足等。
与会专家建议，应尽快通过国际合作，完善中巴地球资源卫星传感器，同时开发可用于油气勘探的高光谱成像仪。我国目前遥感图像处理主要应用的是PCI、ERDAS和ENVI等国外软件系统，尚无具有独立知识产权的国际水准的遥感处理解译软件系统。既不利于形成自身的遥感技术优势，也不利于占领国际遥感产业市场。因此，应集中国内优势力量，开展遥感技术集成攻关研究，研发多源海量遥感空间信息综合处理评价系统。
长期的勘探实践表明，中国的生油条件与美国、俄罗斯和中东国家不一样，断裂构造发育，油藏规模小，油气渗漏明显，影响因素复杂。国外用于海相油气遥感勘探的程序和经验不一定适合国内的勘探情况，不能生搬硬套。因此，应针对国内油气藏的特点，通过产学研结合，建立适合中国情况的遥感油气勘探配套技术。
与会科学家表示，通过借鉴国外成功经验，集中国内优势力量，结合大量陆相遥感油气勘探实践，相信现代遥感技术以其高空间和高波谱分辨率、视域广、周期短、效率高的优势和特点，将为中国中西部的山地、沙漠和黄土塬等复杂地区，为大面积低丰度的岩性油气藏，为广阔的海洋油气资源勘查，发挥更大的作用。
我国油气勘探正在进入山地、沙漠和黄土塬等复杂地面条件的地区，勘探对象由构造油气藏扩大到岩性油气藏，遥感油气勘探面临着良好的发展机遇。
四十年从无到有
20世纪60年代中期，西方发达国家相继制定了利用空间技术研究地球资源的计划，并且先后发射了一系列地球资源卫星，利用这些卫星所提供的遥感资料，开展了大量的针对油气资源的勘查试验工作。国外一些大的石油公司，率先利用遥感资料探索油气勘探的新途径，70年代末期，在南苏丹开始盆地结构研究，取得较好的试验成果；随后应用于新几内亚，发现油气构造；80年代初，美国NASA和Geosat在美国三个典型油区开展了油气蚀变信息遥感图像提取试验研究，确认技术的可行性。
中国石油勘探开发研究院丁树柏研究员介绍说，20世纪70年代末，中国地质工作者在十分困难的条件下,依靠自力更生、艰苦努力,开始了在遥感技术领域的艰难探索。早期的遥感应用研究主要是利用卫星图片产品, 进行地面构造的目视解译，圈定一些与潜伏构造有关的环形影像异常及与断裂有关的线性影像。随着先进的处理设备和软件系统的引进和研发,以及遥感解译经验的积累，以中国石油勘探开发研究院为主，利用多种卫星遥感图像信息在国内开展了遥感油气渗漏信息的直接识别和提取的研究工作，为地震勘探部署以及石油地质综合研究提供了有用的信息，取得了初步成效。
1981～1982年我国科学家开展了青藏高原北部地区的遥感地质研究工作。在遥感地质解译的基础上，进行野外遥感地质验证，这是国内最早的较为全面的遥感地质研究。通过野外工作，获得大量的第一手地质资料，填补了石油系统第一轮油气资源评价的一个空白。90年代末，中科院开展了高光谱传感器的研制，开发了有自主知识产权的OMIS高光谱扫描仪，并在中国石油一些油田开展了试验性的研究。1999～2002年在中国石油天然气股份公司的支持下，中国石油勘探开发研究院通过应用遥感图像特征增强技术，自动识别和提取了鄂尔多斯盆地黄土覆盖区的许多线性和环形构造，为该区的油气综合勘探提供了有利的靶区。
技术渐趋成熟
在遥感油气勘探40多年的应用实践中，遥感油气勘探理论和观测技术初步完善，采集系统与处理软件基本配套，空间信息与光谱信息实现了综合应用。在理论研究方面，油气渗漏理论趋于成熟，遥感探测仪多样化发展，海量遥感数据并行处理初步实现。在技术应用方面，陆上油气蚀变矿物波谱完成建库，雷达遥感监测海洋油膜应用广泛，多光谱遥感图像成为勘探基础资料，高光谱遥感油气直接识别成为新手段。
以遥感探测仪多样化为例，进入21世纪以来，随着国内外航天技术的飞速发展，先进的全波段、多功能和专业化的遥感探测仪层出不穷，商业化程度不断提高，国际上发射的数以千计的航天器中，多是以对地观测卫星为主。目前用于遥感油气勘探的遥感探测仪主要有美国新一代的7波段的TM和7+Pan波段的ETM、欧空局的HRVIR和HRG、日本的14波段的ASTER等。20世纪90年代以来，我国加快遥感技术发展，已形成波段较全、学科和技术门类较完整的卫星和机载观测系统，包括中巴地球资源卫星8波段的CCD系列和128波段的OMIS机载成像光谱仪系列。
海洋油气资源丰富，但勘探难度大，勘探成本高，因此勘探程度低。由于海洋油气藏存在普遍的油气渗漏，通过海洋水体，在海面上可形成扩散油膜。但由于海面季风和洋流的影响，海洋油膜在海面上会发生漂移，有时达几百米甚至几千米，导致预测油膜渗漏源位置的偏差。利用多时相雷达遥感图像，通过追踪油膜漂移方向和距离，可反演聚焦油膜渗漏中心，确定海底油气渗漏位置，为地震部署提供最有利的勘探靶区。
集中优势 直面挑战
随着国家经济和社会发展对油气资源需求的快速增长，遥感油气勘探面临着良好的发展机遇，同时也面临着严峻的挑战。在“国家中长期科技发展规划纲要”11个国民经济和社会发展重点领域和68项优先主题中，与遥感技术发展应用密切相关的占很大的比重，在遥感技术可发挥重要作用的领域中，能源领域摆在第一位。
丁树柏指出，目前我国遥感技术应用领域还存在诸多问题，例如高空间和高波谱分辨率的遥感数据缺乏，主要依赖国外，无法满足国家经济和社会发展的需求；目前我国尚无具有独立知识产权的处理解译软件系统，难以深层次地发展自身的遥感分析处理技术；遥感油气勘探投入不够，经验不足等。
与会专家建议，应尽快通过国际合作，完善中巴地球资源卫星传感器，同时开发可用于油气勘探的高光谱成像仪。我国目前遥感图像处理主要应用的是PCI、ERDAS和ENVI等国外软件系统，尚无具有独立知识产权的国际水准的遥感处理解译软件系统。既不利于形成自身的遥感技术优势，也不利于占领国际遥感产业市场。因此，应集中国内优势力量，开展遥感技术集成攻关研究，研发多源海量遥感空间信息综合处理评价系统。
长期的勘探实践表明，中国的生油条件与美国、俄罗斯和中东国家不一样，断裂构造发育，油藏规模小，油气渗漏明显，影响因素复杂。国外用于海相油气遥感勘探的程序和经验不一定适合国内的勘探情况，不能生搬硬套。因此，应针对国内油气藏的特点，通过产学研结合，建立适合中国情况的遥感油气勘探配套技术。
与会科学家表示，通过借鉴国外成功经验，集中国内优势力量，结合大量陆相遥感油气勘探实践，相信现代遥感技术以其高空间和高波谱分辨率、视域广、周期短、效率高的优势和特点，将为中国中西部的山地、沙漠和黄土塬等复杂地区，为大面积低丰度的岩性油气藏，为广阔的海洋油气资源勘查，发挥更大的作用。
我国油气勘探正在进入山地、沙漠和黄土塬等复杂地面条件的地区，勘探对象由构造油气藏扩大到岩性油气藏，遥感油气勘探面临着良好的发展机遇。
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