Выбросы метана в нефтегазовой отрасли проявляют две формы: прерывистые (с высокой изменчивостью и случайностью) и устойчивые выбросы. Использование единственного спутникового источника данных ограничено количеством эффективных наблюдений, что может привести к пропуску высокопрерывистых событий выбросов метана. В данной работе используются данные трех национальных гиперспектральных спутников: ZY-1E (Resource-1 02D), GF-5B (Gaofen-5 02) и GF-5A (Gaofen-5 01A), оснащенных видимым и коротковолновым инфракрасным гиперспектральным имиджером AHSI, для обнаружения метановых выбросов в Пермском бассейне США. Анализируя частоту обнаружения шлейфа (f) для оценки устойчивости точечных источников, а также используя данные точечных источников метана от Carbon Mapper, исследуются временные изменения отдельных источников, что обеспечивает детальную информацию о пространственной неоднородности и временной изменчивости выбросов метана в нефтегазовой отрасли. Результаты экспериментов показывают: (1) эксперимент с использованием алгоритма L1 повторно взвешенного ISTA матчингового фильтра имеет точность в диапазоне от +18% до -16%, что обеспечивает достаточно точные результаты инверсии. При этом количественно оценены два источника в перекрывающейся зоне сшивки в форме «品» с средней ошибкой наблюдения 2.38%. (2) В исследуемой области обнаружено 56 точечных источников метана; около 55.36% из них связаны с производственным процессом, 33.93% — с процессом сбора, 10.71% — с процессом переработки; распределение выбросов: около 58.19% приходится на производство, 28.74% — на сбор, 13.07% — на переработку. (3) Высокопрерывистые источники (0 < f ≤ 0.25) составляют 77.97% по численности и 67.35% по объему выбросов; более устойчивые источники выбросов (0.50 < f ≤ 1) составляют 5.56% по численности и 10.59% по объему выбросов. (4) Для трех выбранных источников характерна максимальная скорость выброса в декабре и минимальная в августе, что может быть связано с сезонными колебаниями добычи нефти и газа в США (низкая добыча с июня по август и высокая в декабре). (5) Кроме того, в трех типичных нефтяных месторождениях Хейнсвилл, Румаила и Западного нефтяного поля Туркменистана обнаружено 6 точечных источников метана, из которых в Западном нефтяном поле Туркменистана имеется устойчивый источник выбросов. Несмотря на то, что количество эффективных проходов изображения для этого источника составляет 2, метановые выбросы были обнаружены в обоих эффектах прохода.
关键词
GF-5 02; GF-5 01A; Resource-1 02D; обнаружение источников выбросов метана; частота обнаружения шлейфа; Пермский бассейн