一種油氣勘查方法

2024-01-27 03:09:15

專利名稱：一種油氣勘查方法
技術領域：
本發明涉及油氣資源探查技術領域，特別是涉及 一種綜合利用高 光譜遙感和超低頻電磁探測技術的油氣勘查方法。
背景技術：
隨著經濟的高速發展，我國能源需求和供應矛盾加劇，油氣資源 短缺已成為制約國內經濟發展的主要瓶頸之一。另一方面，當前國內 外油氣勘探形式則發生了新的變化，複雜埋藏條件、隱蔽類油氣藏成 為油氣勘探的主要區域。這類油氣藏通常地質條件更為苛刻、勘探成 本更為高昂。在這種情況下，發揮非地震勘探手段的優勢，探索新的 多學科油氣勘探綜合應用模式，提高油氣勘探的工作效率變得非常必 要。
高光譜遙感可以快速獲得大面積區域的地表高光譜信息，通過地 表蝕變的光譜信息，來推測地下的油氣信息。超低頻電磁波可以穿透 地下物質，對地層的電性特徵有良好的反應，可以用探測地下儲油層 的物性界面，進而提取油氣信息。

發明內容
本發明要解決的問題是提供 一種油氣勘查方法，以克服現有技術 中由於複雜地形影響而造成勘探困難的缺陷。
為達到上述目的，本發明綜合利用高光譜和超低頻技術提供 一種 油氣勘查方法，所述方法包括以下步驟收集勘查區已有地質資料， 根據收集的資料並結合油氣烴滲漏理論，確定勘查區的油氣蝕變指示 礦物，獲得勘查區的高光譜遙感影像，進行預處理，然後進行油氣蝕變指示礦物高光譜信息的提取，並根據提取結果獲得油氣蝕變指示礦 物的綜合分布區域，由此圈定；在油氣潛在埋藏區內進行超低頻電磁 探測，獲取超低頻探測數據，並對獲得的超低頻電磁探測數據進行處 理與油氣信息提取與分析，再結合已有的地質資料以及地表油氣蝕變 信息，確定油氣勘探靶區。
優選地，所述選定勘查區油氣蝕變指示礦物的步驟，具體為根 據收集的地質資料，結合油氣烴滲漏理論，確定用於高光譜遙感識別 的油氣蝕變指示礦物。
優選地，所述高光譜影像預處理的步驟，具體為對高光譜遙感
影像進行大氣校正以及幾何校正。
優選地，所述的油氣蝕變指示礦物高光譜信息的提取步驟，具體
為對於確定的探測區蝕變礦物，釆用混合調製匹配濾波(MTMF) 進行礦物提取，然後再採用波段比值分析方法或光譜角分類等方法 (SAM)獲取礦物分布圖，根據礦物分布圖，獲得油氣蝕變綜合分布 區域。
優選地，所述的超低頻電磁探測步驟，具體為綜合已有地質資 料和現有條件，詳細設計探測路線，在每個測點重複探測。
優選地，所述的超低頻電磁探測數據處理步驟，具體為對單個 測點多次重複探測數據，先進行疊加處理，然後再採用自適應閾值小 波方法進行去噪，對於多個測定的數據釆用反距離加權法生成超低頻 探測二維剖面圖。
優選地，所述確定油氣勘探靶區的步驟，具體為結合現有地質 資料，根據超低頻探測二維剖面圖以及油氣蝕變分布圖，綜合分析， 確定油氣勘探靶區。
與現有技術相比，本發明的技術方案具有如下優點
本發明是一種綜合利用高光譜遙感和超低頻電磁探測技術的油 氣勘查方法，避免了測井，人工地震等高成本的物探方法，能夠快速有效的實現測區從地表至地下的油氣信息分析，勘查快速快，面積大， 成本低，特別適用於複雜地形。


圖l為本發明的一種高光譜遙感和超低頻電磁探測的油氣勘查方 法的流程圖。
具體實施例方式
下面結合附圖和實施例，對本發明的具體實施方式
作進一步詳細 描述。以下實施例用於說明本發明，但不用來限制本發明的範圍。
本發明的一種高光譜遙感和超低頻電磁探測的油氣勘查方法的 流程如圖l所示，本實施例以新疆克拉瑪依巿紅沙嘴勘查區為例，綜 合利用高光譜遙感和超低頻電磁探測技術的油氣勘査方法對本發明
進行詳細說明。參照圖l，本實施例包括以下步驟
(1) 收集勘查區已有地質資料，並根據已有資料確定油氣蝕變 指示礦物。首先對該區域的地質資料進行收集。收集到的地質資料顯 示該地區粘土礦物富集，泥質巖的粘土礦物以富含二八面體亞族的蒙 脫石為主，相對含量高達50%，除此而外，還有綠泥石成分出現，其 相對含量一般在30%左右。同時，研究區及其富集地區地層普遍含有 菱鐵礦。分析表明，油氣烴滲漏造成的還原環境所導致的高價鐵還原 為低價鐵的結果，導致地層低價鐵富集。因此，結合油氣烴滲漏理論， 蒙脫石、綠泥石和菱鐵礦可以被確定為研究區的油氣蝕變指示礦物。
(2) 獲得勘查區的高光譜遙感影像，進行預處理。本實施例中 獲得該地區的一幅Hyperion高光譜影像，對該影像進行大氣校正以及 幾何校正等預處理。
(3) 對預處理後的高光譜遙感影像，進行油氣蝕變指示礦物高 光譜信息的提取，並根據提取結果獲得蝕變指示礦物的綜合分布區 域。本實施例中，對確定的油氣蝕變指示礦物蒙脫石、綠泥石和菱鐵礦，分析其光譜特徵，根據這三種礦物的光譜特徵，分別釆用不同 的提取方法。對於蒙脫石和綠泥石，先釆用混合調製匹配濾波
(MTMF)進行礦物提取，然後再釆用波段比值分析方法進獲取礦物 分布圖，對菱鐵礦釆用光譜角分類的方法(SAM)獲得礦物分布圖。
(4) 根據蝕變指示礦物的綜合分布圈定油氣潛在埋藏區。本實 施例中，綜合蒙脫石、綠泥石和菱鐵礦三種的礦物分布圖，獲得油氣 蝕變的綜合分布區域，確定油氣潛在埋藏區。其中，蒙脫石，菱鐵礦 和綠泥石三種蝕變礦物的分布區域較為一致，形成了北中南三個異常 區域，其中北部較為富集，南部較為稀少，因此確定北部異常區為油 氣潛在埋藏區。
(5) 在圈定的油氣潛在埋藏區內進行超低頻電磁探測，獲得超 低頻探測數據。本實施例中，綜合已有地質資料和現有條件，選擇北 部異常區設計超低頻探測路線，布設測線(探測剖面)l條，測點6 個，在每個測點進行實地探測，獲得超低頻探測數據。
(6) 將獲取的超低頻探測數據進行處理，再結合已有的地質資 料以及地表油氣蝕變信息，進行油氣信息提取與分析，確定具體的油 氣勘探靶區。本實施例中，在將獲取的超低頻探測數據進行處理時， 對單個測點探測的超低頻數據，先進行疊加處理，再進行自適應閾值 小波去噪，獲得一維探測曲線，然後對6個測點數據釆用反距離加權 方法生成超低頻探測二維剖面圖。其中，整個測線區超低頻振幅信息 具有不均一性，表現為測點1 、測點2之間的超低頻振幅高於其它測點， 地下深度在700米至780米區域內的超低頻振幅相對高於780米以下區 域，說明該段地層可能因為油氣藏得存在而使得其電阻率相對較高， 故推測其為油氣潛在埋藏區。
結合已有的地質資料，將獲得的超低頻數據以及蝕變礦物分布圖 進行綜合分析。結果表明，影像覆蓋的北部地區存在多種油氣烴蝕變 異常，而在對油氣蝕變區域進行超低頻探測後，發現超低頻二維剖面上呈現為較高振幅，推測可能為儲油層。同時該地區的地質資料也表 明該地區的克下組地層為衝積-洪積相砂礫巖沉積，具有良好的生油 和儲油構造，進一步驗證了我們的勘查結果。
本發明通過對紅山嘴地區的高光譜信息提取和超低頻電磁探測 分析，表明綜合利用高光譜遙感和超低頻電磁探測技術的油氣勘查方 法能夠快速有效的實現測區從地表至地下的油氣信息分析，其結論與 已知地質結果相吻合，驗證了該方法的有效性。
以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本技術領 域的普通技術人員來說，在不脫離本發明技術原理的前提下，還可以 做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。
權利要求
1、一種油氣勘查方法，其特徵在於，所述方法包括以下步驟S1、收集勘查區已有地質資料，並根據已有資料確定油氣蝕變指示礦物；S2、獲得勘查區的高光譜遙感影像，進行預處理；S3、對預處理後的高光譜遙感影像，進行油氣蝕變指示礦物高光譜信息的提取，並根據提取結果獲得蝕變指示礦物的綜合分布區域；S4、根據蝕變指示礦物的綜合分布圈定油氣潛在埋藏區；S5、在圈定的油氣潛在埋藏區內進行超低頻電磁探測，獲得超低頻探測數據；S6、將獲取的超低頻探測數據進行處理，再結合已有的地質資料以及地表油氣蝕變信息，進行油氣信息提取與分析，確定具體的油氣勘探靶區。
2、 如權利要求書l所述的油氣勘查方法，其特徵在於，在步驟 Sl中，所述確定油氣蝕變指示礦物的步驟具體包括根據勘査區地 質資料並結合油氣烴滲漏理論，選定主要油氣蝕變礦物。
3、 如權利要求l所述的油氣勘查方法，其特徵在於，在步驟S2 中，所述預處理的步驟具體包括對高光譜遙感影像進行大氣校正以 及幾何校正。
4、 如權利要求l所述的油氣勘查方法，其特徵在於，在步驟S3 中，所述進行油氣蝕變指示礦物高光譜信息的提取的步驟具體包括 對於確定的勘查區蝕變礦物，釆用混合調製匹配濾波進行礦物提取， 然後再採用波段比值分析方法或光譜角分類的方法獲取礦物分布圖， 根據礦物分布圖，獲得油氣蝕變的綜合分布區域。
5、 如權利要求1至4任一項所述的油氣勘查方法，其特徵在於， 在步驟S5中，所述超低頻電磁探測的步驟具體包括綜合已有地質 資料和現有條件，詳細設計探測路線，在每個測點進行重複探測。
6、 如權利要求1至4任一項所述的油氣勘查方法，其特徵在於，在步驟S6中，所述將獲取的超低頻探測數據進行處理的步驟具體包 括對單個測點多次重複探測數據，先進行疊加處理，然後再採用自 適應閾值小波方法進行去噪，對於多個測定的數據釆用反距離加權法 生成超低頻探測二維剖面圖。
7、 如權利要求1至4任一項所述的油氣勘查方法，其特徵在於， 在步驟S6中，所述確定油氣勘探靶區的步驟具體包括結合現有地 質資料，根據超低頻探測二維剖面圖以及油氣蝕變分布圖，綜合分析， 確定油氣勘探靶區。
全文摘要
本發明公開了一種油氣勘查方法，綜合利用高光譜遙感和超低頻電磁探測技術進行油氣勘查。該方法包括通過勘查區已有地質資料確定油氣蝕變指示礦物，利用高光譜遙感識別油氣蝕變指示礦物，據此分析與判定油氣潛在埋藏區；在油氣潛在埋藏區利用超低頻電磁探測儀進行探測，並對獲得的超低頻電磁探測數據進行處理與油氣信息提取與分析，結合地質資料等圈定油氣藏勘探靶區。本發明適用於複雜地形條件下的油氣埋藏區域，具有勘查面積大，速度快，成本低等優點。
文檔編號G01S17/00GK101625413SQ20091009082
公開日2010年1月13日 申請日期2009年8月7日 優先權日2009年8月7日
發明者崔容菠, 張自力, 秦其明, 蔣洪波 申請人:北京大學