本文關(guān)鍵詞：油砂組分光譜響應(yīng)機(jī)理及遙感找礦研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展使得油氣能源需求量不斷增加，為緩解石油和天然氣等常規(guī)油氣資源供應(yīng)緊缺的狀況，加強(qiáng)重要的過渡性替代能源——非常規(guī)油氣的勘探和開采利用十分重要。油砂作為分布集中且儲量巨大的非常規(guī)油氣能源，開采技術(shù)最具成熟性，其開發(fā)利用將成為大勢所趨。我國油砂資源豐富，有效明確油砂分布，加快調(diào)查及開發(fā)利用，不僅可改善我國油氣資源緊張的局面，同時對于增加能源有效供給以及保障能源安全具有重大的經(jīng)濟(jì)及政治意義。 遙感依據(jù)反射和發(fā)射不同強(qiáng)度的電磁輻射信息區(qū)分地物。因此，根據(jù)油氣藏所具有的烴類微滲漏現(xiàn)象，利用遙感影像的可見光-近紅外反射波段提取植被和礦物異常信息以及熱紅外發(fā)射波段提取溫度異常信息，進(jìn)行常規(guī)油氣藏有利區(qū)分布的調(diào)查研究。油砂作為非常規(guī)油氣資源，根據(jù)其成藏環(huán)境及組分結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可知，露頭處油砂不僅具有油氣藏共有的烴類微滲漏特征而且因其組分結(jié)構(gòu)組成使其具有獨(dú)特的專屬特征。因此，可利用遙感技術(shù)研究烴類積聚導(dǎo)致的上覆土壤、巖石及地表植物的理化性質(zhì)和生態(tài)特征的變化產(chǎn)生的各種波譜異常以及溫度異常特征進(jìn)行油砂分布有利區(qū)的圈定；同時通過高光譜精細(xì)的光譜特征分析野外油砂樣品組分的診斷性光譜吸收特征，判斷油砂賦存地區(qū)上覆地表的背景環(huán)境特征，并對油砂光譜與含油性及物性關(guān)系進(jìn)行初探研究。 本文在充分研究油砂組分光譜響應(yīng)機(jī)理和油砂所致地表異常信息多光譜影像提取方法的基礎(chǔ)上，進(jìn)行油砂遙感找礦模式和油砂光譜與含油性及儲層物性的應(yīng)用研究，主要取得以下研究成果： （1）提出了無先驗(yàn)知識油砂多光譜提取模式。 在油砂資源可能賦存的地區(qū)，直接利用多光譜影像數(shù)據(jù)，根據(jù)植被蓋度等級標(biāo)準(zhǔn)劃分，以歸一化植被指數(shù)計(jì)算得到的植被覆蓋度表征地表植被蓋度，當(dāng)植被覆蓋度小于0.3時，采用可見光-近紅外地表異常信息提取方法，指示油砂藏區(qū)的分布；當(dāng)?shù)乇碇脖桓采w度高于0.3時，采用大氣輻射傳輸方程方法，以時相為7～9月份的遙感影像提取溫度異常信息，進(jìn)行油砂礦藏有利區(qū)的圈定。應(yīng)用該模式，以新疆若羌縣玉蘇普阿勒克和四川廣元地區(qū)碾子壩-松包石為研究區(qū)進(jìn)行油砂分布信息提取。結(jié)果顯示，該提取模式能夠較有效的指示油砂分布區(qū)域。 （2）提出利用吸收深度表征油砂光譜組分響應(yīng)強(qiáng)度，判斷研究區(qū)主要蝕變異常類型的遙感提取模式。 以鄂爾多斯盆地廟灣-崔家溝為研究區(qū)，分析該地區(qū)油砂組分光譜響應(yīng)特征，推測高嶺石等粘土礦物以及黃鐵礦和菱鐵礦等二價鐵礦物為該地區(qū)主要蝕變類型，通過提取相應(yīng)的異常信息，圈定油砂分布的有利區(qū)。利用掃描電鏡和野外調(diào)查結(jié)果驗(yàn)證該模式的科學(xué)性。應(yīng)用此模式，對四川盆地碾子壩-松包石地區(qū)，進(jìn)行油砂分布研究。結(jié)果表明，提取的信息濾除了大量非油砂分布信息，能夠更有效的指示油砂分布的有利區(qū)。 （3）油砂組分光譜特征與含油性和物性關(guān)聯(lián)關(guān)系的初探研究。 針對非常規(guī)油氣研究的核心，根據(jù)油砂光譜反映其內(nèi)部組成特征，建立其與含油性及儲層物性的關(guān)聯(lián)關(guān)系。根據(jù)含油率與油砂光譜中1740～1780nm、2300～2340nm和2340～2360nm等烴類特征譜帶吸收深度的Pearson相關(guān)和偏相關(guān)關(guān)系，確立含油率光譜響應(yīng)強(qiáng)度的關(guān)聯(lián)關(guān)系，應(yīng)用一元線性回歸和偏最小二乘回歸方法進(jìn)行油砂含油率光譜估算研究，結(jié)果表明，利用2350nm附近吸收深度作為變量的含油率一元線性回歸估算模型和1760nm、2310nm和2350nm附近吸收深度作為變量的偏最小二乘估算模型精度均較高，可為含油率的快速估算提供科學(xué)的參考依據(jù)；通過油砂組分基團(tuán)光譜平均吸收深度與孔隙度和滲透率的相關(guān)分析研究油砂光譜與所處地質(zhì)背景環(huán)境中儲層物性之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，分析顯示，表征粘土礦物含量的粘土基團(tuán)吸收深度與孔滲值呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，指示含油性的烴類基團(tuán)吸收深度與孔滲值呈顯著正相關(guān)關(guān)系。 文章在以下兩方面具有創(chuàng)新性的研究： （1）遙感影像油砂找礦研究方面，提出了無先驗(yàn)知識油砂多光譜提取模式，根據(jù)地表植被覆蓋情況，，判斷采用多光譜可見光-近紅外波段提取地表礦物異常信息或是熱紅外波段提取溫度異常信息進(jìn)行油砂分布的預(yù)測研究。 （2）油砂光譜分析參數(shù)方面，提出通過對比油砂組分光譜響應(yīng)強(qiáng)度判別主要蝕變類型的方法。
【關(guān)鍵詞】：油砂 烴類微滲漏 吸收深度 光譜響應(yīng) 儲層物性 含油率
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：P618.13;P627
【目錄】：

• 中文摘要4-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-19
• 1.1 選題依據(jù)及意義11-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-16
• 1.3 研究內(nèi)容、技術(shù)路線和創(chuàng)新點(diǎn)16-19
• 第2章 油砂遙感理論依據(jù)19-29
• 2.1 烴類微滲漏理論基礎(chǔ)19-21
• 2.2 油砂組分光譜響應(yīng)機(jī)理21-23
• 2.3 油砂藏區(qū)地表異常遙感探測機(jī)制分析23-29
• 第3章 油砂藏區(qū)地表遙感異常信息提取方法研究29-53
• 3.1 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)選取29-30
• 3.2 油砂藏區(qū) VNIR 譜段地表異常信息提取方法研究30-43
• 3.3 油砂藏區(qū) TIR 譜段地表異常提取方法研究43-53
• 第4章 油砂組分基團(tuán)的光譜響應(yīng)研究53-61
• 4.1 油砂樣品采集及光譜測試53-54
• 4.2 油砂光譜吸收特征量化研究54-56
• 4.3 油砂光譜響應(yīng)特征的遙感影像應(yīng)用56-61
• 第5章 油砂遙感提取模式及光譜響應(yīng)應(yīng)用研究61-87
• 5.1 無先驗(yàn)知識的油砂遙感提取模式61-68
• 5.2 基于油砂組分特征的遙感提取模式68-79
• 5.3 油砂組分光譜響應(yīng)應(yīng)用研究79-87
• 第6章 結(jié)論與建議87-89
• 6.1 結(jié)論87-88
• 6.2 建議88-89
• 參考文獻(xiàn)89-98
• 作者簡介及在學(xué)期間所取得的科研成果98-99
• 致謝99

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：323495