基于InSAR形變的遼河油田曙光采油廠儲(chǔ)層參數(shù)反演
發(fā)布時(shí)間:2021-08-25 06:33
對(duì)油田儲(chǔ)層參數(shù)及開(kāi)采量進(jìn)行反演,可以及時(shí)掌握油田的儲(chǔ)層狀態(tài)及開(kāi)采量變化,有效監(jiān)控儲(chǔ)層的健康和安全。目前國(guó)內(nèi)對(duì)于油田儲(chǔ)層參數(shù)反演的研究較少。以遼河油田最大的采油廠——曙光采油廠為研究對(duì)象,采用2007年1月—2010年9月的21景L波段ALOS/PALSAR數(shù)據(jù),使用StaMPS (stanford method for persistent scatterers)技術(shù)提取該區(qū)域的形變結(jié)果,并以此為觀測(cè)量,分別使用Mogi模型和橢球模型對(duì)儲(chǔ)層參數(shù)進(jìn)行反演和分析,并與經(jīng)典的Okada模型的反演結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。結(jié)果表明:①曙光采油廠沉降顯著,監(jiān)測(cè)周期內(nèi)最大沉降速率高達(dá)-189. 6 mm/a,最大累積沉降量約為750 mm,沉降面積約為28 km2;②與Okada模型和Mogi模型相比,橢球模型反演的儲(chǔ)層深度精度最高,且模擬的形變結(jié)果與觀測(cè)形變結(jié)果最吻合,說(shuō)明橢球模型的反演結(jié)果更可靠,更適用于該油田儲(chǔ)層參數(shù)的反演。本研究可為InSAR油田沉降監(jiān)測(cè)及儲(chǔ)層參數(shù)反演提供科學(xué)參考。
【文章來(lái)源】:國(guó)土資源遙感. 2020,32(01)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:7 頁(yè)
【部分圖文】:
研究區(qū)域范圍
本文采用時(shí)序InSAR技術(shù)中的StaMPS技術(shù)對(duì)研究區(qū)域進(jìn)行沉降監(jiān)測(cè)。StaMPS技術(shù)由斯坦福大學(xué)的Hooper[14]提出,其主要思想是依據(jù)干涉相位穩(wěn)定性和空間相關(guān)性分析提取PS點(diǎn)目標(biāo),并且通過(guò)時(shí)空三維相位解纏探測(cè)出相位整周模糊度,然后依次去除數(shù)字高程模型(digital elevation model,DEM)誤差、大氣延遲、軌道誤差和噪聲等干擾相位,最終獲得可靠的形變信息。具體的數(shù)據(jù)處理流程如圖2所示。假設(shè)有N+1景影像,首先選取整體相干性最優(yōu)的影像作為公共主影像,將其他影像配準(zhǔn)到該主影像的格網(wǎng)空間內(nèi),并且分別與主影像形成干涉對(duì);然后進(jìn)行干涉、去平和去地形處理;同時(shí),基于振幅信息通過(guò)Ferretti等[10]提出的振幅離差指數(shù)閾值方法提取出PS候選點(diǎn),對(duì)這些PS候選點(diǎn)進(jìn)行相位分析和噪聲計(jì)算,得到PS點(diǎn)集;針對(duì)PS點(diǎn)上的相位,對(duì)空間不相關(guān)誤差進(jìn)行估計(jì)和剔除,再對(duì)更新后的PS點(diǎn)相位進(jìn)行時(shí)空三維解纏;最后,根據(jù)大氣延遲、軌道誤差和噪聲在時(shí)間域和空間域的不同特征,通過(guò)時(shí)空濾波對(duì)解纏相位進(jìn)行分解,獲得最終的形變結(jié)果。本文在實(shí)際的數(shù)據(jù)處理中,綜合考慮時(shí)空基線及多普勒效應(yīng)的影響,選取2009年12月24日獲取的影像作為公共主影像,其他的20景影像分別與該主影像配準(zhǔn),進(jìn)行差分干涉得到20個(gè)干涉圖,時(shí)空基線分布如圖3所示。其中,紅色三角形表示主影像,黑色三角形表示從影像。從圖3中可以看出大部分干涉對(duì)的空間基線分布在2 000 m以內(nèi),說(shuō)明主影像的選取是可靠的。
本文在實(shí)際的數(shù)據(jù)處理中,綜合考慮時(shí)空基線及多普勒效應(yīng)的影響,選取2009年12月24日獲取的影像作為公共主影像,其他的20景影像分別與該主影像配準(zhǔn),進(jìn)行差分干涉得到20個(gè)干涉圖,時(shí)空基線分布如圖3所示。其中,紅色三角形表示主影像,黑色三角形表示從影像。從圖3中可以看出大部分干涉對(duì)的空間基線分布在2 000 m以內(nèi),說(shuō)明主影像的選取是可靠的;谒固垢4髮W(xué)開(kāi)發(fā)的StaMPS軟件,提取研究區(qū)域的形變速率結(jié)果如圖4所示,其中形變速率區(qū)間為[-189.6,23.0]mm/a,與孫赫等[3]的研究結(jié)果高度一致。在722.63 km2的研究區(qū)域內(nèi),總共探測(cè)出105 174個(gè)PS點(diǎn),PS點(diǎn)密度約為146點(diǎn)/km2。由圖4可知,整個(gè)研究區(qū)域內(nèi)存在2個(gè)沉降漏斗,分別為圖4中A和B區(qū)域。其中,A區(qū)域?yàn)槭锕獠捎蛷S,B區(qū)域?yàn)闅g喜嶺采油廠。除此之外,其他區(qū)域無(wú)明顯沉降現(xiàn)象,這表明該區(qū)域整體較為穩(wěn)定,沉降主要由油田石油開(kāi)采所致。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]PALSAR和ASAR PSI顯著地表沉降探測(cè)與分析[J]. 唐嘉,劉國(guó)祥,宋云帆,陳巍,于冰,吳松波,張瑞,鄧琳. 遙感學(xué)報(bào). 2015(06)
[2]PS-InSAR技術(shù)監(jiān)測(cè)分析遼寧盤(pán)錦地區(qū)地面沉降[J]. 孫赫,張勤,楊成生,趙超英. 上海國(guó)土資源. 2014(04)
[3]遼河油田曙光采油廠高程引測(cè)的必要性[J]. 鞠飛. 地下水. 2014(04)
[4]InSAR技術(shù)進(jìn)步與地面沉降監(jiān)測(cè)應(yīng)用——中國(guó)科學(xué)院院士中國(guó)工程院院士李德仁教授接受本刊專(zhuān)訪[J]. 上海國(guó)土資源. 2013(04)
[5]基于多衛(wèi)星平臺(tái)永久散射體雷達(dá)干涉提取三維地表形變速度場(chǎng)[J]. 劉國(guó)祥,張瑞,李陶,于冰,李濤,賈洪果,聶運(yùn)菊. 地球物理學(xué)報(bào). 2012(08)
[6]地表形變D-InSAR監(jiān)測(cè)方法及關(guān)鍵問(wèn)題分析[J]. 葛大慶,王艷,范景輝,劉圣偉,郭小方,王毅. 國(guó)土資源遙感. 2007(04)
[7]干涉雷達(dá)時(shí)間序列分析方法在地面沉降監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[J]. 母景琴,姚國(guó)清. 國(guó)土資源遙感. 2007(03)
博士論文
[1]黃河三角洲地面沉降時(shí)序InSAR技術(shù)監(jiān)測(cè)與地下流體開(kāi)采相關(guān)性分析[D]. 劉一霖.中國(guó)科學(xué)院研究生院(海洋研究所) 2016
本文編號(hào):3361592
【文章來(lái)源】:國(guó)土資源遙感. 2020,32(01)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:7 頁(yè)
【部分圖文】:
研究區(qū)域范圍
本文采用時(shí)序InSAR技術(shù)中的StaMPS技術(shù)對(duì)研究區(qū)域進(jìn)行沉降監(jiān)測(cè)。StaMPS技術(shù)由斯坦福大學(xué)的Hooper[14]提出,其主要思想是依據(jù)干涉相位穩(wěn)定性和空間相關(guān)性分析提取PS點(diǎn)目標(biāo),并且通過(guò)時(shí)空三維相位解纏探測(cè)出相位整周模糊度,然后依次去除數(shù)字高程模型(digital elevation model,DEM)誤差、大氣延遲、軌道誤差和噪聲等干擾相位,最終獲得可靠的形變信息。具體的數(shù)據(jù)處理流程如圖2所示。假設(shè)有N+1景影像,首先選取整體相干性最優(yōu)的影像作為公共主影像,將其他影像配準(zhǔn)到該主影像的格網(wǎng)空間內(nèi),并且分別與主影像形成干涉對(duì);然后進(jìn)行干涉、去平和去地形處理;同時(shí),基于振幅信息通過(guò)Ferretti等[10]提出的振幅離差指數(shù)閾值方法提取出PS候選點(diǎn),對(duì)這些PS候選點(diǎn)進(jìn)行相位分析和噪聲計(jì)算,得到PS點(diǎn)集;針對(duì)PS點(diǎn)上的相位,對(duì)空間不相關(guān)誤差進(jìn)行估計(jì)和剔除,再對(duì)更新后的PS點(diǎn)相位進(jìn)行時(shí)空三維解纏;最后,根據(jù)大氣延遲、軌道誤差和噪聲在時(shí)間域和空間域的不同特征,通過(guò)時(shí)空濾波對(duì)解纏相位進(jìn)行分解,獲得最終的形變結(jié)果。本文在實(shí)際的數(shù)據(jù)處理中,綜合考慮時(shí)空基線及多普勒效應(yīng)的影響,選取2009年12月24日獲取的影像作為公共主影像,其他的20景影像分別與該主影像配準(zhǔn),進(jìn)行差分干涉得到20個(gè)干涉圖,時(shí)空基線分布如圖3所示。其中,紅色三角形表示主影像,黑色三角形表示從影像。從圖3中可以看出大部分干涉對(duì)的空間基線分布在2 000 m以內(nèi),說(shuō)明主影像的選取是可靠的。
本文在實(shí)際的數(shù)據(jù)處理中,綜合考慮時(shí)空基線及多普勒效應(yīng)的影響,選取2009年12月24日獲取的影像作為公共主影像,其他的20景影像分別與該主影像配準(zhǔn),進(jìn)行差分干涉得到20個(gè)干涉圖,時(shí)空基線分布如圖3所示。其中,紅色三角形表示主影像,黑色三角形表示從影像。從圖3中可以看出大部分干涉對(duì)的空間基線分布在2 000 m以內(nèi),說(shuō)明主影像的選取是可靠的;谒固垢4髮W(xué)開(kāi)發(fā)的StaMPS軟件,提取研究區(qū)域的形變速率結(jié)果如圖4所示,其中形變速率區(qū)間為[-189.6,23.0]mm/a,與孫赫等[3]的研究結(jié)果高度一致。在722.63 km2的研究區(qū)域內(nèi),總共探測(cè)出105 174個(gè)PS點(diǎn),PS點(diǎn)密度約為146點(diǎn)/km2。由圖4可知,整個(gè)研究區(qū)域內(nèi)存在2個(gè)沉降漏斗,分別為圖4中A和B區(qū)域。其中,A區(qū)域?yàn)槭锕獠捎蛷S,B區(qū)域?yàn)闅g喜嶺采油廠。除此之外,其他區(qū)域無(wú)明顯沉降現(xiàn)象,這表明該區(qū)域整體較為穩(wěn)定,沉降主要由油田石油開(kāi)采所致。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]PALSAR和ASAR PSI顯著地表沉降探測(cè)與分析[J]. 唐嘉,劉國(guó)祥,宋云帆,陳巍,于冰,吳松波,張瑞,鄧琳. 遙感學(xué)報(bào). 2015(06)
[2]PS-InSAR技術(shù)監(jiān)測(cè)分析遼寧盤(pán)錦地區(qū)地面沉降[J]. 孫赫,張勤,楊成生,趙超英. 上海國(guó)土資源. 2014(04)
[3]遼河油田曙光采油廠高程引測(cè)的必要性[J]. 鞠飛. 地下水. 2014(04)
[4]InSAR技術(shù)進(jìn)步與地面沉降監(jiān)測(cè)應(yīng)用——中國(guó)科學(xué)院院士中國(guó)工程院院士李德仁教授接受本刊專(zhuān)訪[J]. 上海國(guó)土資源. 2013(04)
[5]基于多衛(wèi)星平臺(tái)永久散射體雷達(dá)干涉提取三維地表形變速度場(chǎng)[J]. 劉國(guó)祥,張瑞,李陶,于冰,李濤,賈洪果,聶運(yùn)菊. 地球物理學(xué)報(bào). 2012(08)
[6]地表形變D-InSAR監(jiān)測(cè)方法及關(guān)鍵問(wèn)題分析[J]. 葛大慶,王艷,范景輝,劉圣偉,郭小方,王毅. 國(guó)土資源遙感. 2007(04)
[7]干涉雷達(dá)時(shí)間序列分析方法在地面沉降監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[J]. 母景琴,姚國(guó)清. 國(guó)土資源遙感. 2007(03)
博士論文
[1]黃河三角洲地面沉降時(shí)序InSAR技術(shù)監(jiān)測(cè)與地下流體開(kāi)采相關(guān)性分析[D]. 劉一霖.中國(guó)科學(xué)院研究生院(海洋研究所) 2016
本文編號(hào):3361592
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/shiyounenyuanlunwen/3361592.html
最近更新
教材專(zhuān)著