高光谱成像传感器技术资料
型 号：SpecCam 4
原产地：英国Geotek
用 途：SpecCam 4 高光谱传感器使用实时红外成像(IR)光谱从岩心和岩屑表面鉴别和半定量矿物。通过连续数据采集，可以生成矿物分布图，从而在空间上了解粘土、碳酸盐岩或蚀变矿物的影响，进而对油气储层或矿产勘探地点进行地质评估。
高光谱成像传感器技术资料
SpecCam 4
1. 概述
本技术文件旨在介绍红外光谱，同时概述用于石油和天然气研究的光谱仪的规格和数据输出。
SpecCam 4 高光谱传感器使用实时红外成像(IR)光谱从岩心和岩屑表面鉴别和半定量矿物。通过连续数据采集，可以生成矿物分布图，从而在空间上了解粘土、碳酸盐岩或蚀变矿物的影响，进而对油气储层或矿产勘探地点进行地质评估。
高光谱红外光谱测定不同于其他 VNIR/SWIR 传感器技术（例如 ASD Labspec 4），它提供了整个岩心的完整光谱信息，而点测量仅提供离散区域的信息。
极近红外(VNIR)和短波红外(SWIR)反射光谱测量分子的振动和谐波，等于反射光的吸收量(Hunt,2014)。晶体和非晶态矿物(包括碳氢化合物)都可以测量。吸收的精确位置和形状提供了关于成分、结晶度和数量等重要信息(Hunt, 2014)。
图:SpecCam4的VNIR和SWIR光谱示意图
SpecCam 4 高光谱传感器使用实时红外成像(IR)光谱从岩心和岩屑表面鉴别和半定量矿物(Hunt,2014)。SpecCam 4 通过光谱成像技术，可以识别粘土，层状硅酸盐，碳酸盐，硫酸盐和烃类(固态和液态)。
表1:SpecCam4技术指标概要
Geotek 传感器技术 |
性能统计 |
数据输出 |
优势 |
VNIR/SWIR高光谱光谱仪（部分） |
1. 标 准 分 辨 率 ： 20ppcm x 0.33 ppcm 覆盖 72 毫 米的岩心
2. 光谱范围 400nm 到1000nm到1300nm 到2500 nm
3. 光谱分辨率:2nm
4. 标准分辨率测量速度：15 分钟/米
5. 定制的光谱数据库和分析软件 |
1. RAW ENVI 格 式反射数据
2. 每个岩心的单 独矿物图为 JPG 格式
3. 矿物学每行扫 描数据为 ASCII 格式
4. JPG 格式彩色 红外图像 |
1. 半定量黏土、碳酸盐
2. 矿物空间分布图像
3. 显示固液态碳氢化合 物位置和组成的 图像
4. 隔 3 毫米的矿物分布表
5. 改进取芯计划
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示例：来自 SpecCam 4 VNIR 和 SWIR 高光谱传感器的油砂 SWIR 数据集。成像分析突出了砂体内部影响油气分布的原生和次生沉积特征。很好地描述了这些特征和碳氢化合物的分布。
高光谱 VNIR/SWIR 技术扫描完整岩心、剖开岩心样本、岩心切片表面，生成完整连续的扫描数据。高光谱 VNIR/SWIR 成像图像中每个像素的光谱范围为 400 nm 至 2500 nm，通过分析软件识别特定的矿石类型、矿物化学、矿物蚀变区、固液态碳氢化合物,和污染物并生成分布图。根据这些数据绘制的矿物图和矿物特征能够让研究人员更有把握地通过物理和化学特征确定矿物和岩石之间的相互关系，从而改进地质构造描述和地层信息。
从 SpecCam 4 数据中可以分析的石油和天然气工业相关数据。
粘土/层状硅酸盐类矿物 . 多种类 型的云母，包括海绿石 . 多种类型的蒙脱 石 . 高岭土多晶型物 . 多种类型的绿泥石 . 伊利石 硫酸盐矿物 . 石膏 . 碧玄岩 . 泻利盐 . 钠明矾石和钾明矾石 . 黄钾铁矾 碳酸盐矿物 . 方解石 . 白云石 . 含铁白云石 . 铁白云石 . 菱镁矿 . Siderite 菱铁矿 含OH 的硅酸盐类矿物 . 绿帘石 . 黝帘石 . 斜黝帘石 . 电气石 . 托帕石 |
角闪石族矿物 . 透闪石 . 阳起石 沸石类矿物 . 浊沸石 . 钠沸石 . 菱沸石 铁氧化物矿物 . 褐铁矿 . 赤铁矿 . 针铁矿 . 水铁矿 其他 . 水镁石矿 . 蛇纹石族 . 闪锌矿 . 蛋白石硅石 . 透辉石 . 钙铝榴石 . 镁橄榄石 . 叶蛇纹石 碳氢化合物类 . 油页岩 . 沥青 . 液态油 |
表：从SpecCam4中鉴别出来的矿物。这不是一个完整的清单，但是可以告诉大家通过红外光谱法可以鉴定出一些矿物。
图：SpecCam 4 分析的矿物成分在岩心分布示例。每个测量点是图像中每一行数据的平均值。在本例中，岩心下每 3毫米有一个矿物测量点
数据将以模型的形式导出，用图像或曲线图显示。
2. 参考软件
使用 SpecCam 4 需要每年为分析软件续费，该软件有两个矿物数据库，用于分析反射数据，并将其转换为矿物分类和对结果进行半量化，以绘制矿物图和矿物组成模型。
矿物数据库是从公开的光谱库和专有的光谱库中精心挑选的矿物光谱清单。这些矿物数据库已经按类型分类，如果需要，可以在以后购买其他数据库。
3. 报修
Geotek 对所有新部件在安装和验收后的一年内保修。在此期间，Geotek 将免费维修或更换与新部件相关的任何部件。
Geotek 将只负责从英国到客户主要场所的运输费用。
4. 参考文献
Hunt. G. 2014. The application of IR spectroscopy for real time mineralogical analyses of core and cuttings. Presented at the International Symposium of the Society of Core Analysts held in Avignon, France, 8-11 September, 2014. SCA2014-050.
- 2023-12-08高光谱成像传感器技术资料