高光譜成像傳感器技術資料
型 號：SpecCam 4
原產地：英國Geotek
用 途：SpecCam 4 高光譜傳感器使用實時紅外成像(IR)光譜從巖心和巖屑表面鑒別和半定量礦物。通過連續數據采集，可以生成礦物分布圖，從而在空間上了解粘土、碳酸鹽巖或蝕變礦物的影響，進而對油氣儲層或礦產勘探地點進行地質評估。
高光譜成像傳感器技術資料
SpecCam 4
1. 概述
本技術文件旨在介紹紅外光譜，同時概述用于石油和天然氣研究的光譜儀的規格和數據輸出。
SpecCam 4 高光譜傳感器使用實時紅外成像(IR)光譜從巖心和巖屑表面鑒別和半定量礦物。通過連續數據采集，可以生成礦物分布圖，從而在空間上了解粘土、碳酸鹽巖或蝕變礦物的影響，進而對油氣儲層或礦產勘探地點進行地質評估。
高光譜紅外光譜測定不同于其他 VNIR/SWIR 傳感器技術（例如 ASD Labspec 4），它提供了整個巖心的完整光譜信息，而點測量僅提供離散區域的信息。
極近紅外(VNIR)和短波紅外(SWIR)反射光譜測量分子的振動和諧波，等于反射光的吸收量(Hunt,2014)。晶體和非晶態礦物(包括碳氫化合物)都可以測量。吸收的精確位置和形狀提供了關于成分、結晶度和數量等重要信息(Hunt, 2014)。
圖:SpecCam4的VNIR和SWIR光譜示意圖
SpecCam 4 高光譜傳感器使用實時紅外成像(IR)光譜從巖心和巖屑表面鑒別和半定量礦物(Hunt,2014)。SpecCam 4 通過光譜成像技術，可以識別粘土，層狀硅酸鹽，碳酸鹽，硫酸鹽和烴類(固態和液態)。
表1:SpecCam4技術指標概要
Geotek 傳感器技術 |
性能統計 |
數據輸出 |
優勢 |
VNIR/SWIR高光譜光譜儀（部分） |
1. 標 準 分 辨 率 ： 20ppcm x 0.33 ppcm 覆蓋 72 毫 米的巖心
2. 光譜范圍 400nm 到1000nm到1300nm 到2500 nm
3. 光譜分辨率:2nm
4. 標準分辨率測量速度：15 分鐘/米
5. 定制的光譜數據庫和分析軟件 |
1. RAW ENVI 格 式反射數據
2. 每個巖心的單 獨礦物圖為 JPG 格式
3. 礦物學每行掃 描數據為 ASCII 格式
4. JPG 格式彩色 紅外圖像 |
1. 半定量黏土、碳酸鹽
2. 礦物空間分布圖像
3. 顯示固液態碳氫化合 物位置和組成的 圖像
4. 隔 3 毫米的礦物分布表
5. 改進取芯計劃
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示例：來自 SpecCam 4 VNIR 和 SWIR 高光譜傳感器的油砂 SWIR 數據集。成像分析突出了砂體內部影響油氣分布的原生和次生沉積特征。很好地描述了這些特征和碳氫化合物的分布。
高光譜 VNIR/SWIR 技術掃描完整巖心、剖開巖心樣本、巖心切片表面，生成完整連續的掃描數據。高光譜 VNIR/SWIR 成像圖像中每個像素的光譜范圍為 400 nm 至 2500 nm，通過分析軟件識別特定的礦石類型、礦物化學、礦物蝕變區、固液態碳氫化合物,和污染物并生成分布圖。根據這些數據繪制的礦物圖和礦物特征能夠讓研究人員更有把握地通過物理和化學特征確定礦物和巖石之間的相互關系，從而改進地質構造描述和地層信息。
從 SpecCam 4 數據中可以分析的石油和天然氣工業相關數據。
粘土/層狀硅酸鹽類礦物 . 多種類 型的云母，包括海綠石 . 多種類型的蒙脫 石 . 高嶺土多晶型物 . 多種類型的綠泥石 . 伊利石 硫酸鹽礦物 . 石膏 . 碧玄巖 . 瀉利鹽 . 鈉明礬石和鉀明礬石 . 黃鉀鐵礬 碳酸鹽礦物 . 方解石 . 白云石 . 含鐵白云石 . 鐵白云石 . 菱鎂礦 . Siderite 菱鐵礦 含OH 的硅酸鹽類礦物 . 綠簾石 . 黝簾石 . 斜黝簾石 . 電氣石 . 托帕石 |
角閃石族礦物 . 透閃石 . 陽起石 沸石類礦物 . 濁沸石 . 鈉沸石 . 菱沸石 鐵氧化物礦物 . 褐鐵礦 . 赤鐵礦 . 針鐵礦 . 水鐵礦 其他 . 水鎂石礦 . 蛇紋石族 . 閃鋅礦 . 蛋白石硅石 . 透輝石 . 鈣鋁榴石 . 鎂橄欖石 . 葉蛇紋石 碳氫化合物類 . 油頁巖 . 瀝青 . 液態油 |
表：從SpecCam4中鑒別出來的礦物。這不是一個完整的清單，但是可以告訴大家通過紅外光譜法可以鑒定出一些礦物。
圖：SpecCam 4 分析的礦物成分在巖心分布示例。每個測量點是圖像中每一行數據的平均值。在本例中，巖心下每 3毫米有一個礦物測量點
數據將以模型的形式導出，用圖像或曲線圖顯示。
2. 參考軟件
使用 SpecCam 4 需要每年為分析軟件續費，該軟件有兩個礦物數據庫，用于分析反射數據，并將其轉換為礦物分類和對結果進行半量化，以繪制礦物圖和礦物組成模型。
礦物數據庫是從公開的光譜庫和專有的光譜庫中精心挑選的礦物光譜清單。這些礦物數據庫已經按類型分類，如果需要，可以在以后購買其他數據庫。
3. 報修
Geotek 對所有新部件在安裝和驗收后的一年內保修。在此期間，Geotek 將免費維修或更換與新部件相關的任何部件。
Geotek 將只負責從英國到客戶主要場所的運輸費用。
4. 參考文獻
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高光譜成像傳感器技術資料