CN104597518B - 确定海域油气勘探有利区的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种确定海域油气勘探有利区的方法，包括：获取待探测海域的遥感数据，并根据遥感数据识别出渗漏油膜；利用遥感数据对海面风场反演模拟，确定渗漏油膜的来源和走向，并将渗漏油膜的初始分布位置周围预定范围内的区域作为海面油气渗漏区；从待探测海域对应的地层重磁数据中提取海底重磁异常信息；根据海面油气渗漏区和海底重磁异常信息，建立海面油气渗漏区与海底油气藏的位置关系；根据位置关系确定海域油气勘探有利区。采用非接触方式，快捷有效地提取海面油膜信息，并确定最有利的勘探靶区，降低遥感油气信息提取的多解性，增加准确度，同时降低勘探风险和经费，缩小勘探靶区，加快勘探进程，为海域油气勘探提供有效的技术保障。

Description

确定海域油气勘探有利区的方法

技术领域

本发明涉及油气信息检测技术领域，尤其涉及一种确定海域油气勘探有利区的方法。

背景技术

随着陆上油气资源的逐渐枯竭，世界油气供应严重不足，海域油气勘探和开发成为油气勘探的新领域和研究热点。我国领海海域有着十分丰富的油气资源，第三次石油资源评价给出海洋石油资源量为246亿吨，占全国石油资源总量的22.9％，而海洋石油的探明率仅为12.3％，远远低于世界平均73％的探明率和美国75％的探明率。由于海洋油气藏普遍存在着烃类渗漏现象，并引起油气藏上方的海底沉积物、海水柱以及海洋表面产生一系列异常。这些油气渗漏物质在海底可以形成一些化能生物群落、碳酸盐群落、麻坑、气烟囱等现象，这些烃类物质到达海面会形成海面渗漏油膜。

地质和地震方法是陆上油气勘探最常用和最有效的方法，但在海域油气勘探中，这些方法存在施工难度大，风险高，经费高的问题。尤其是在一些有争议的海域，这些传统勘探手段无法顺利开展工作。

目前，在国外典型海域油气渗漏区，如墨西哥湾、里海等地区，常规方法是采用雷达遥感数据进行多个期次的油膜重复检测，来判断有利的油气远景区。在典型渗漏区，自然渗漏的油膜都具有比较相似的形状，油膜的数量也相对较多，分布比较集中，采用上述方法在典型渗漏区可以取得很好的效果，但是仍然存在一定的局限性。在渗漏量较少、间歇性渗漏的非典型渗漏区，如污染比较严重的区域，采用上述方法得到的检测结果就会受到影响。

发明内容

本发明提供了一种确定海域油气勘探有利区的方法，以至少解决现有技术中判断海域油气勘探有利区成本较高，且判断结果不够准确的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种确定海域油气勘探有利区的方法，包括：获取待探测海域的遥感数据，并根据所述遥感数据识别出渗漏油膜；利用所述遥感数据对海面风场反演模拟，确定所述渗漏油膜的来源和走向，并将所述渗漏油膜的初始分布位置周围预定范围内的区域作为海面油气渗漏区；从所述待探测海域对应的地层重磁数据中提取海底重磁异常信息；根据所述海面油气渗漏区和所述海底重磁异常信息，建立所述海面油气渗漏区与海底油气藏的位置关系；根据所述位置关系确定海域油气勘探有利区。

在一个实施例中，根据所述遥感数据识别出渗漏油膜包括：根据所述遥感数据和预先建立的特征样本库确定海面油膜；根据所述海面油膜的形状、边缘特征、位置和周围环境特征，识别出渗漏油膜。

在一个实施例中，根据所述遥感数据和预先建立的特征样本库确定海面油膜包括：根据所述遥感数据的类型、所述遥感数据的检测条件和所述海面油膜的大小，从所述遥感数据中筛选得到符合预设条件的遥感数据；根据所述符合预设条件的遥感数据和预先建立的特征样本库确定所述海面油膜。

在一个实施例中，根据所述遥感数据识别出渗漏油膜包括：进行多个期次的重复检测，识别出所述渗漏油膜。

在一个实施例中，从所述待探测海域对应的地层重磁数据中提取海底重磁异常信息包括：采用微弱信息增强技术从所述地层重磁数据中提取所述海底重磁异常信息，其中，所述微弱信息增强技术包括：低幅保真或磁亮点。

在一个实施例中，所述遥感数据包括：雷达数据和多光谱数据。

通过本发明的确定海域油气勘探有利区的方法，根据遥感数据和渗漏油膜的特征，识别出渗漏油膜，进而确定海面油气渗漏位置；利用海底重磁异常信息可以确定海底油气藏，建立海面油气渗漏区与海底油气藏的位置关系，为确定海域油气勘探有利区(也可称为油气有利远景区)提供了可靠的参考和依据，降低遥感油气信息提取的多解性，增加准确度。采用非接触方式，快捷、有效地提取海面油膜信息，并确定最有利的勘探靶区，可以降低勘探风险和经费，缩小勘探靶区，加快勘探进程，为海域油气勘探，尤其是海域油气勘探的普查阶段，提供有效的技术保障。另外，从环境、形态及相关地质特点来进行渗漏油膜的识别，以及对油膜进行多个期次的重复检测，识别出渗漏油膜，可以提高识别渗漏油膜的准确性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的限定。在附图中：

图1是本发明实施例的确定海域油气勘探有利区的方法的流程图；

图2是本发明实施例的识别渗漏油膜的示意图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

本发明实施例提供了一种确定海域油气勘探有利区的方法，适用于海域油气信息普查阶段。图1是本发明实施例的确定海域油气勘探有利区的方法的流程图，如图1所示，该方法包括以下步骤：

步骤S101，获取待探测海域的遥感数据，并根据该遥感数据识别出渗漏油膜。遥感数据包括：雷达数据和多光谱数据。

步骤S102，利用遥感数据对海面风场反演模拟，确定渗漏油膜的来源和走向，并将渗漏油膜的初始分布位置周围预定范围内的区域作为海面油气渗漏区。具体的，可以利用遥感数据提取风场、洋流等现场信息，以进行渗漏油膜来源的初始分布位置的反演模拟。渗漏油膜的初始分布位置周围预定范围内的区域，可以是初始分布位置为中心区域，周围预定距离(如3千米)的矩形区域，也可以是初始分布位置周围某一个方向上预定距离的区域(包括初始分布位置)，如果多个渗漏油膜的初始分布位置较近，可以将这些初始分布位置合并在一起作为海面油气渗漏区。

步骤S103，从待探测海域对应的地层重磁数据中提取海底重磁异常信息。

步骤S104，根据海面油气渗漏区和海底重磁异常信息，建立海面油气渗漏区与海底油气藏的位置关系。

步骤S105，根据位置关系确定海域油气勘探有利区。

通过本发明实施例的确定海域油气勘探有利区的方法，根据遥感数据和渗漏油膜的特征，识别出渗漏油膜，进而确定海面油气渗漏位置；利用海底重磁异常信息可以确定海底油气藏，建立海面油气渗漏区与海底油气藏的位置关系，为确定海域油气勘探有利区(也可称为油气有利远景区)提供了可靠的参考和依据。采用非接触方式，快捷、有效地提取海面油膜信息，并确定最有利的勘探靶区，可以降低勘探风险和经费，缩小勘探靶区，加快勘探进程，为海域油气勘探，尤其是海域油气勘探的普查阶段，提供有效的技术保障。同时，海底重磁异常信息也可以理解为对海面油气渗漏区的验证，从而降低遥感油气信息提取的多解性，增加准确度。

在一个实施例中，步骤S101可以包括：根据遥感数据和预先建立的特征样本库确定海面油膜；根据海面油膜的形状、边缘特征、位置和周围环境特征，识别出渗漏油膜。海面油膜一般包括：渗漏油膜、污染油膜、生物油膜以及一些自然现象造成的似油膜。本实施例中基于遥感数据，从环境、形态及相关地质特点来进行渗漏油膜的识别，可以保证识别结果具有较高的准确性。在实际应用中，可以根据已经确定并经过实际验证的渗漏油膜，预先建立特征样本库，特征样本库可以包括：已经验证的渗漏油膜的遥感影像以及渗漏油膜的位置、形状、边缘特征和周围环境特征等信息。将待探测海域的遥感数据与特征样本库进行比对，并经过弱信息增强、形态与特征提取等处理，确定海面油膜，再根据形状边缘等具体判断，识别出渗漏油膜，由此，结合了渗漏油膜的实际特征，使得识别结果比较可靠。

遥感数据(也可称为遥感影像)的种类繁多，不同数据的检测条件和检测能力各有不同。例如，雷达数据作为检测海面油膜的主要数据源，虽然能全天候进行检测，但是受海面风速影响较大，只有在风速合适的情况下才能检测到油膜；多光谱数据受天气影响较大，只能在云量较少的时候才能检测到油膜。遥感数据的空间分辨率大小各异，其大小需要和油膜的大小相匹配才能进行油膜的有效检测。

因此，在本发明的一个实施例中，根据遥感数据和预先建立的特征样本库确定海面油膜包括：根据遥感数据的类型、遥感数据的检测条件和海面油膜的大小，从遥感数据中筛选得到符合预设条件的遥感数据；根据符合预设条件的遥感数据和预先建立的特征样本库确定海面油膜。

在实际应用中，能够得到很多遥感数据，有的遥感数据不能检测到油膜，例如，因为检测条件不合适或者分辨率不合适等。本实施例中，针对海面油膜的类型、大小、厚薄，需要筛选不同的遥感数据进行检测，以尽可能得到所有海面油膜。预设条件指的是，对于某种遥感数据类型，合适的检测条件以及合适的分辨率，使得能够检测到海面油膜。

考虑到油气渗漏的持续性和重复性，可以对油膜进行多个期次的重复检测，识别出渗漏油膜，提高识别渗漏油膜的准确性。

由于地层中油气藏的存在，会造成地层的地球物理属性发生变化，产生微弱的重力磁力异常。在本发明的一个实施例中，步骤S103可以包括：采用微弱信息增强技术从地层重磁数据中提取海底重磁异常信息，其中，微弱信息增强技术包括：低幅保真或磁亮点。使用微弱信息增强技术将微弱的重磁异常信息增强，以便提取，且能够保证提取信息的准确性。

下面对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。

本发明的方案包括以下步骤：

1、遥感影像数据的筛选：

本发明基于不同类型的遥感数据，由于不同类型遥感数据检测油膜的条件有限，所以需要根据风速、天气等条件进行数据筛选和收集。例如，以雷达数据为主，以多光谱数据为辅进行渗漏油膜检测。针对不同分辨率不同时相的遥感数据进行筛选，在重点区域可以补充高分辨率的遥感影像。

2、海面渗漏油膜遥感检测：

基于筛选得到的遥感数据，结合油膜的形状、位置、环境等因素，进行自然渗漏油膜的识别和检测。其中生物油膜的特征比较明显，污染油膜和渗漏油膜的区分是难点所在。可以根据油膜周围的环境特征和油膜本身的形状边缘特征，识别出渗漏油膜。如图2所示，可以根据已经确定并经过实际验证的渗漏油膜，建立特征样本库，将待探测海域的遥感数据与特征样本库进行比对，并经过弱信息增强、后向散射系数分析、形态与特征提取这些处理之后，确定疑似油膜(即上面所述的海面油膜)或者非油膜，然后对疑似油膜进行形态模式识别、边缘特征分析、地理分布及地质背景判别、多源多期交互验证，识别出渗漏油膜。

3、海面渗漏油膜溯源：

利用遥感数据(可以是雷达数据，也可以是其他遥感数据)提取风场、洋流等现场信息，进行海面风场反演模拟，对海面渗漏油膜进行源头追溯，确定渗漏油膜的来源和走向，从而判断出海面油气渗漏区。

海面油膜的位置受其环境特征所影响，具有很大的不确定性。遥感数据所检测到的油膜只是在遥感数据成像的那个时间点油膜所处的位置，并不是油膜的初始分布位置，而对于油气勘探，关注的是渗漏油膜最初出现的地方。针对海面油膜漂移的影响因素(风速和海流)，采用遥感数据对海面风场进行反演模拟，反推油膜的来源位置，将其初始分布位置确定为海面油气渗漏区。

也可以通过反演模拟，追溯油膜的走向，建立油膜的走向模型，作为经验积累，为确定勘探有利区和实际勘探提供参考。

4、油气重磁异常信息提取：

基于卫星或航测重磁数据，采用低幅保真、磁亮点等微弱信息增强技术，识别和提取地层中由于油气藏所引起的微弱重力磁力异常。

地层中油气藏的存在会造成地层的多种地质属性发生变化，导致地层发生重力磁力的微弱变化。由于构造、地形等因素也会引起重力磁力的变化，所以油气藏引起的微弱重力磁力异常需要采用一些微弱信息增强方法，如低幅保真、磁亮点等技术进行提取，获得油气重磁异常信息。重磁异常信息反应的是海底的地质信息，反应油气藏更为直接、具体的信息。

5、海面油气渗漏与海底油气藏的相关性评价：

将海面油气渗漏区与海底重磁异常信息进行对比分析，建立海面油气渗漏与海底油气藏的位置相关性，确定重点勘探有利区。

由于海底油气渗漏物质随着海流的运移到海面后，其位置都会发生一定的变化和偏移。因此根据海面油气渗漏区结合海底重磁异常区域，以及所收集到的其他相关地质资料，综合分析海底、海面两个层面的异常信息，得到其位置上的相关关系，可以确定提出油气有利远景区。

综上所述，本发明实施例的确定海域油气勘探有利区的方法，利用遥感数据结合地球物理磁性异常特征(即地质特征)进行无接触的识别海域油气勘探有利区，快速便捷，有效，缩小勘探靶区，加快勘探进程，降低勘探风险和成本，为我国海域油气勘探提供有效的技术保障。同时，非接触的探测方法可以为争议海域的油气勘探争取有利时机。

根据海面渗漏油膜的特征和遥感数据的特点，通过筛选合适的遥感数据，检测海面渗漏油膜，进而结合重磁等地质特征判断油膜的可靠性，即结合海面异常和海底异常综合分析判断，评价其位置相关关系，确定油气勘探有利区。利用遥感宏观、快速、便捷的特点，可以提取海面油膜信息，并确定最有利的勘探靶区，对降低勘探风险，加快勘探进程，具有非常重要的现实意义。遥感方法可以无接触进行探测，风险小，费用低，可以在海域油气勘探的普查阶段发挥重要作用，为进一步的工作部署提供依据。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种确定海域油气勘探有利区的方法，其特征在于，包括：

获取待探测海域的遥感数据，并根据所述遥感数据识别出渗漏油膜；

利用所述遥感数据对海面风场反演模拟，确定所述渗漏油膜的来源和走向，并将所述渗漏油膜的初始分布位置周围预定范围内的区域作为海面油气渗漏区；

从所述待探测海域对应的地层重磁数据中提取海底重磁异常信息；

根据所述海面油气渗漏区和所述海底重磁异常信息，建立所述海面油气渗漏区与海底油气藏的位置关系；

根据所述位置关系确定海域油气勘探有利区。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述遥感数据识别出渗漏油膜包括：

根据所述遥感数据和预先建立的特征样本库确定海面油膜；

根据所述海面油膜的形状、边缘特征、位置和周围环境特征，识别出渗漏油膜。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述遥感数据和预先建立的特征样本库确定海面油膜包括：

根据所述遥感数据的类型、所述遥感数据的检测条件和所述海面油膜的大小，从所述遥感数据中筛选得到符合预设条件的遥感数据；

根据所述符合预设条件的遥感数据和预先建立的特征样本库确定所述海面油膜。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述遥感数据识别出渗漏油膜包括：

进行多个期次的重复检测，识别出所述渗漏油膜。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，从所述待探测海域对应的地层重磁数据中提取海底重磁异常信息包括：

采用微弱信息增强技术从所述地层重磁数据中提取所述海底重磁异常信息，其中，所述微弱信息增强技术包括：低幅保真或磁亮点。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述遥感数据包括：雷达数据和多光谱数据。