遥感在油气勘探中的应用

油气在地下深处以侧向运移为主，当集中到油气储层之后，油气储层变成高温、强压地质梯度体。在梯度体内，油气运移方向和形式发生重大改变，油气运移由水平侧向运动变成为以微渗漏和扩散为主的垂向运动。油气在渗漏过程中与上覆地层、岩石发生以化学为主的作用。由于油气微渗漏及发生的化学作用，在油气田上方形成了一个还原环境的柱状体，并形成大量的新生矿物，致使地物电磁波谱特征和自然景观发生变化，因而在遥感图像中呈现出独特的油气渗漏影像异常。本文简要介绍遥感在油气渗透方面的应用。

遥感概述

遥感是无须接触地球表面而获取其目标物信息的一种技术手段，它是通过感知和记录反射或发射（电磁波）能量，加以处理、分析和应用而获取的信息。遥感是一项综合技术，其技术系统包括传感器、搭载平台、卫星地面站、遥感数据处理和信息提取等几部分。遥感按照不同的分类标准，可以分为许多类。按工作平台可以分为地面遥感、航空遥感、航天遥感；按电磁波工作波段可分为光学遥感（包括紫外遥感：0.05～0.38μm；可见光遥感：0.38～0.76μm；红外遥感：0.76～1000μm），微波遥感：1mm～10m；按传感器原理可以分为主动遥感、被动遥感等。

遥感过程为地表不同地物发射或是反射波长不同的电磁波谱，这些包含有丰富地物信息的电磁波谱进入空中后，被搭载平台（卫星、航天飞机等）上的传感器接收，形成图像数据信息传输到卫星地面站，而后再经过对遥感数据的一系列图像处理从而得到各种地物的信息。

遥感监测油气渗漏的原理

众所周知，石油和天然气是一种成分十分复杂的天然有机混合物，在地下深处呈流体状态，受地应力和地下水运动的驱动，油、气、水在地下发生运移，遇到适宜的场所聚集形成油气藏。随着油、气、水在油气储层中不断聚集，油气储集层内压力不断加大，温度不断升高，最终使油气储层变为高温、强压地质梯度体。这一高温强压地质梯度体内的油、气、水运移方式从侧向运移为主转变成垂向运移和扩散运移为主。

油田中的油、气、水多呈弱酸性，且多具高电位能，致使油气藏上方形成一个还原地质环境。垂向和扩散运移的油气在细菌的参与下，形成一个环流电场，有人将这种现象称为“燃料电池”作用。在“燃料电池”作用下，油、气、水与周围物质产生电泳，发生电化学作用，于是油气田上方形成一个柱状还原体。在柱状体内，渗漏的油气与围岩发生化学作用，形成大量新生物质，实现新环境中的物质平衡。有人将这一现象称之“烟囱效应”，并论证这种“烟囱效应”能使非磁性的赤铁矿、褐铁矿、针铁矿和黄铁矿变为具有磁性的磁铁矿、磁黄铁矿等。这一现象的发现，成为现今应用磁法直接寻找油气藏的理论基础。

由于油气微渗漏作用形成了大量的新生物质和矿物，直接影响了地表植物正常生长， 并使自然景观产生变异和土壤、岩石等发生蚀变，从而在遥感图像上出现独特的影像异常，并导致油田上方和油气微渗漏范围内地物电磁波谱特征发生改变。以上就是遥感技术手段监测油气渗漏并用于寻找油气藏的理论依据。

应用实例

研究者以美国达拉斯地球化学勘探公司积累近40年的生产经验表明，目前世界上已知油田中至少有85%存在烃类的微渗漏现象。

在利用遥感监测技术对吉林省白城地区松辽盆地西部斜坡带进行研究中，通过对液态、气态、固态石油物质光谱特征的分析，采用比值处理如TM4/TM7、TM4/TM5、TM4/TM3 来增强微弱的烃类微渗漏异常信息，并将波段的比值或原波段进行彩色合成，提取研究区烃类微渗漏异常的信息后，将这一结果与已经掌握的20多口探井的现场资料（油气显示主要集中在东北部地区）进行比照，两者的对应性非常好。同时，在研究区西北角发现新的油气渗漏异常区，可作为研究区油气勘探进一步工作的优先靶区。遥感监测油气渗漏技术对研究区的油气勘探起到了较好的指导意义。

遥感技术手段的发展，特别是未来更高级的光谱和空间分辨率的传感器的研制，在石油工业的勘探、开发、规划和环境保护中将变得越来越重要，在地面寻找裂缝油藏和油气细微迹象的技术将越来越受到关注。遥感技术对创建和发展勘探信息来说是有价值的工具，它必将与电测井、地震剖面和重力数据一起成为油气勘探和开发的标准工具。