[发明专利]油气藏上方土壤氧化还原电位的光谱分析方法及装置

权利要求书

1.一种油气藏上方土壤氧化还原电位的光谱分析方法，其特征在于，所述光谱分析方法包括：

采集油气藏及其外围浅表设定深度的土壤样品；

测量所述土壤样品的氧化还原电位；

测量土壤样品的反射率光谱，消除所述土壤样品在设定波长位置的光谱跃迁，对所述反射率光谱进行再处理，生成反射率一阶导数、反射率二阶导数和反射率吸收深度三个衍生光谱指标；

计算所述氧化还原电位与所述反射率光谱、反射率一阶导数、反射率二阶导数和反射率吸收深度之间的相关系数；

根据所述相关系数，确定建模的最佳光谱指标及建模波长；

应用最小二乘法建立所述氧化还原电位与最佳光谱指标之间的回归模型。

2.根据权利要求1所述的光谱分析方法，其特征在于，采集油气藏及其外围浅表设定深度的土壤样品，包括：

以设定间隔采集油气区、非油气区浅表在设定深度范围的土壤样品；

将采集的同一土壤样品分为两份，一份用于氧化还原电位测量，另一份用于光谱测量。

3.根据权利要求1所述的光谱分析方法，其特征在于，测量所述土壤样品的氧化还原电位，包括：

对所述土壤样品洒水使其具有一定的湿度；

应用FJA-02型氧化还原电位去极化法自动测定仪测量所述土壤样品的氧化还原电位。

4.根据权利要求1所述的光谱分析方法，其特征在于，测量土壤样品的反射率光谱，消除所述土壤样品在设定波长位置的光谱跃迁，对所述反射率光谱进行再处理，生成反射率一阶导数、反射率二阶导数和反射率吸收深度三个衍生光谱指标，包括：

对所述土壤样品进行物理粉碎，筛除块状颗粒和植物根；

在暗室环境下，采用FieldSpec3光谱仪，应用接触式高密度反射探头进行样品的光谱测量，得到所述土壤样品的反射率光谱；

对所述土壤样品的反射率光谱进行连接点修正，消除设定波段位置的光谱跃迁，得到校正后的反射率光谱；

对校正后的反射率光谱进行再处理，得到反射率一阶导数、反射率二阶导数和反射率吸收深度三个衍生光谱指标。

5.根据权利要求1所述的光谱分析方法，其特征在于，应用最小二乘法进行所述氧化还原电位与最佳光谱指标之间的回归建模，包括：以所述氧化还原电位作为因变量，以参与建立回归模型的波长的光谱指标作为自变量，应用偏最小二乘法，计算所述氧化还原电位与参与建立回归模型的波长的最佳光谱指标之间的回归系数。

6.根据权利要求1所述的光谱分析方法，其特征在于，所述光谱分析方法还包括：根据土壤样品在参与所述建模波长的位置的吸收特征确定所述回归系数的合理性。

7.根据权利要求1所述的光谱分析方法，其特征在于，所述光谱分析方法还包括：应用交叉验证方法确定所述回归模型的预测能力。

8.一种油气藏上方土壤氧化还原电位的光谱分析装置，其特征在于，所述光谱分析装置包括：

样品采集单元，用于采集油气藏及其外围浅表设定深度的土壤样品；

电位测量单元，用于测量所述土壤样品的氧化还原电位；

指标生成单元，用于测量土壤样品的反射率光谱，消除所述土壤样品在设定波长位置的光谱跃迁，对所述反射率光谱进行再处理，生成反射率一阶导数、反射率二阶导数和反射率吸收深度三个衍生光谱指标；

相关系数计算单元，用于计算所述氧化还原电位与所述反射率光谱、反射率一阶导数、反射率二阶导数和反射率吸收深度之间的相关系数；

参数确定单元，用于根据所述相关系数，确定建模的最佳光谱指标及建模波长；

回归模型建立单元，用于应用最小二乘法建立所述氧化还原电位与最佳光谱指标之间的回归模型。

9.根据权利要求8所述的光谱分析装置，其特征在于，所述样品采集单元包括：

样品采集模块，用于以设定间隔采集油气区、非油气区浅表在设定深度范围的土壤样品；

样品划分模块，将采集的同一土壤样品分为两份，一份用于氧化还原电位测量，另一份用于光谱测量。

10.根据权利要求8所述的光谱分析装置，其特征在于，所述电位测量单元包括：

加湿模块，用于对所述土壤样品洒水使其具有一定的湿度；

电位测量模块，用于应用FJA-02型氧化还原电位去极化法自动测定仪测量所述土壤样品的氧化还原电位。