衛(wèi)星遙感技術(shù)在礦權(quán)管理中的應(yīng)用

劉軍平 周紅英 李元隆 吳培紅 王桂宏 邢學(xué)文 馬志國(guó)

（1 中國(guó)石油油氣和新能源分公司；2 中國(guó)石油勘探開發(fā)研究院；3 中國(guó)石油國(guó)際事業(yè)有限公司）

0 引言

礦權(quán)是資源型企業(yè)勘探開發(fā)的核心基礎(chǔ)，也是油公司依法進(jìn)行油氣資源勘探和開發(fā)的先決條件。近年來(lái)，國(guó)家油氣管理體制改革加快推進(jìn)，出臺(tái)了一系列政策法規(guī)。其中探礦權(quán)到期的硬退減，新設(shè)礦權(quán)的競(jìng)爭(zhēng)性出讓，礦產(chǎn)資源勘探開發(fā)的用地用海制約等新形勢(shì)，使油氣礦權(quán)管理面臨新挑戰(zhàn)和新機(jī)遇[1-4]。礦權(quán)管理已不是僅關(guān)注地下油氣資源，同時(shí)也需要統(tǒng)籌考量地表勘探開發(fā)條件和環(huán)境保護(hù)，這對(duì)礦權(quán)管理綜合性和精細(xì)化提出了更高的要求。

中國(guó)石油油氣探礦權(quán)分布較為廣泛，有的在溝壑縱橫的黃土高原，有的在人煙罕至的沙漠腹地，有的在險(xiǎn)峻陡峭的山地丘陵，有的在蒼茫無(wú)垠的大海深處，甚至有的被圍入其他地方企業(yè)的工作區(qū)內(nèi)，礦權(quán)的內(nèi)部監(jiān)管一直面臨著難以全面掌握、無(wú)法重點(diǎn)跟蹤的難題。同時(shí)，各種類型無(wú)法勘探區(qū)和難作業(yè)區(qū)地表覆蓋復(fù)雜多樣對(duì)礦權(quán)規(guī)劃部署和勘探開發(fā)影響大。衛(wèi)星遙感技術(shù)作為對(duì)地觀測(cè)的重要技術(shù)手段，對(duì)地表信息探測(cè)和監(jiān)測(cè)具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)，因此，利用衛(wèi)星遙感技術(shù)手段開展礦權(quán)地表信息監(jiān)測(cè)和管理，為礦權(quán)業(yè)務(wù)工作提供信息化支持，能有效提升礦權(quán)管理工作效率，助力油氣資源的現(xiàn)代化管理。本文重點(diǎn)介紹中國(guó)石油礦權(quán)管理中應(yīng)用衛(wèi)星遙感技術(shù)所取得的成果。

1 衛(wèi)星遙感技術(shù)發(fā)展與油氣遙感應(yīng)用

我國(guó)遙感衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)自20 世紀(jì)70 年代至今經(jīng)過(guò)了半個(gè)世紀(jì)的技術(shù)沉淀，近年來(lái)隨著我國(guó)航天航空工業(yè)的快速發(fā)展，已逐步形成以“風(fēng)云”系列為主體的氣象遙感衛(wèi)星、“海洋”系列的海洋遙感衛(wèi)星、“高分”系列的高分辨率對(duì)地觀測(cè)遙感衛(wèi)星。衛(wèi)星遙感技術(shù)覆蓋可見光、紅外、多光譜、雷達(dá)等多種關(guān)鍵技術(shù)，已應(yīng)用于礦產(chǎn)資源、農(nóng)業(yè)林業(yè)、城市交通等國(guó)民經(jīng)濟(jì)眾多領(lǐng)域[5-6]。

目前，衛(wèi)星遙感技術(shù)已經(jīng)全方位應(yīng)用于我國(guó)自然資源管理業(yè)務(wù)，并且發(fā)揮了巨大作用。衛(wèi)星遙感技術(shù)作為對(duì)地觀測(cè)的重要技術(shù)手段，與傳統(tǒng)的地面調(diào)查技術(shù)相比，具有宏觀成像、細(xì)節(jié)突出，重復(fù)觀測(cè)、快速響應(yīng)，以及全球范圍、不受限制等多方面優(yōu)勢(shì)。

（1）宏觀成像，細(xì)節(jié)突出。衛(wèi)星遙感大范圍宏觀成像，可展示油田探礦權(quán)、采礦權(quán)空間分布的基礎(chǔ)地理地貌信息；亞米級(jí)高分辨率影像細(xì)節(jié)刻畫，清晰展示礦權(quán)范圍內(nèi)井場(chǎng)站庫(kù)等油氣勘探開發(fā)活動(dòng)。

（2）重復(fù)觀測(cè)，快速響應(yīng)。國(guó)產(chǎn)陸地觀測(cè)高分辨率衛(wèi)星組網(wǎng)，具備24 小時(shí)之內(nèi)全球重訪一次的觀測(cè)能力，可監(jiān)測(cè)勘探開發(fā)活動(dòng)進(jìn)程；國(guó)產(chǎn)陸地觀測(cè)高分辨率衛(wèi)星，在當(dāng)天衛(wèi)星數(shù)據(jù)下傳后，2 小時(shí)內(nèi)可獲取遙感影像，可用于突發(fā)事件、熱點(diǎn)事件的追蹤。

（3）全球范圍，不受限制。衛(wèi)星全球范圍成像，不受地域限制，對(duì)于交通落后、人跡罕至的地區(qū)觀測(cè)優(yōu)勢(shì)更為顯著。

油氣資源領(lǐng)域常用的遙感數(shù)據(jù)包括光學(xué)遙感數(shù)據(jù)、雷達(dá)遙感數(shù)據(jù)和數(shù)字高程數(shù)據(jù)。其中光學(xué)遙感數(shù)據(jù)以中、高分辨率的美國(guó)航空航天局的Landsat 系列衛(wèi)星、歐洲航天局Sentinel 系列衛(wèi)星、國(guó)產(chǎn)GF 系列衛(wèi)星、國(guó)產(chǎn)ZY 系列衛(wèi)星為主。遙感對(duì)地觀測(cè)技術(shù)被廣泛應(yīng)用于油氣地質(zhì)研究、石油工程選線選址、油氣田環(huán)境監(jiān)測(cè)等多個(gè)油氣勘探開發(fā)領(lǐng)域。

2 礦權(quán)管理遙感技術(shù)研究與應(yīng)用思路

礦權(quán)管理遙感技術(shù)應(yīng)用是以規(guī)劃國(guó)家資源管理、維護(hù)企業(yè)礦權(quán)合法利益為目標(biāo)，通過(guò)遙感技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用，探測(cè)礦權(quán)地表信息，監(jiān)測(cè)礦權(quán)油氣勘探生產(chǎn)活動(dòng)，支持礦權(quán)評(píng)價(jià)決策和動(dòng)態(tài)管理，助力礦權(quán)數(shù)字化轉(zhuǎn)型與智能化發(fā)展。

2.1 技術(shù)研究重點(diǎn)

結(jié)合衛(wèi)星遙感技術(shù)特點(diǎn)，針對(duì)礦權(quán)管理需求形成礦權(quán)管理遙感技術(shù)3 個(gè)方面研究重點(diǎn)。

（1）中、高分辨率結(jié)合：中分辨率影像覆蓋全局，高分辨率影像聚焦重點(diǎn)，點(diǎn)面結(jié)合開展勘查礦權(quán)區(qū)內(nèi)無(wú)法勘探區(qū)定量精細(xì)識(shí)別。

（2）遙感與地球信息系統(tǒng)（GIS）結(jié)合：基于遙感信息提取結(jié)果，結(jié)合多維地表信息進(jìn)行GIS 空間分析與遙感綜合制圖，實(shí)現(xiàn)礦權(quán)評(píng)價(jià)決策支持。

（3）多源多時(shí)相監(jiān)測(cè)：針對(duì)特定目標(biāo)，采用多星協(xié)同觀測(cè)和多時(shí)相影像時(shí)序變化檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)礦權(quán)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)支持。

2.2 技術(shù)應(yīng)用方向

礦權(quán)管理遙感技術(shù)包括3 個(gè)技術(shù)應(yīng)用方向：礦權(quán)進(jìn)退決策遙感支持、礦權(quán)探采合規(guī)遙感監(jiān)測(cè)和勘探地表信息管理與可視化。

2.2.1 礦權(quán)進(jìn)退決策遙感支持

礦權(quán)進(jìn)退決策遙感支持是通過(guò)衛(wèi)星對(duì)地觀測(cè)與GIS 空間分析相結(jié)合開展勘探地表?xiàng)l件精細(xì)識(shí)別和風(fēng)險(xiǎn)定量評(píng)估?；诙嘣锤呔冗b感影像，開展勘查礦權(quán)范圍內(nèi)地表信息精細(xì)識(shí)別和地形風(fēng)險(xiǎn)定量評(píng)估，輔助GIS 技術(shù)綜合分析評(píng)價(jià)勘探地表?xiàng)l件，用于支持礦權(quán)退減和礦權(quán)競(jìng)爭(zhēng)性出讓。其技術(shù)核心是地表信息遙感精細(xì)識(shí)別和復(fù)雜地形風(fēng)險(xiǎn)遙感定量評(píng)估。典型技術(shù)應(yīng)用包括礦權(quán)無(wú)法勘探區(qū)遙感識(shí)別、復(fù)雜地形難作業(yè)區(qū)遙感評(píng)估、出讓區(qū)塊地表?xiàng)l件遙感調(diào)查。

2.2.2 礦權(quán)探采合規(guī)遙感監(jiān)測(cè)

礦權(quán)探采合規(guī)遙感監(jiān)測(cè)是通過(guò)多星協(xié)同觀測(cè)與時(shí)序變化檢測(cè)相結(jié)合開展勘探開發(fā)歷史追蹤和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。利用多時(shí)相高分辨率遙感影像，開展礦權(quán)范圍內(nèi)油氣勘探開發(fā)活動(dòng)遙感監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)外部侵權(quán)和違規(guī)探采行為，實(shí)現(xiàn)油氣井勘探開發(fā)全過(guò)程歷史追蹤和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，為維護(hù)企業(yè)合法權(quán)益提供科學(xué)依據(jù)和有效手段。其技術(shù)核心是油氣井場(chǎng)遙感智能識(shí)別和勘探生產(chǎn)動(dòng)態(tài)遙感監(jiān)測(cè)。典型技術(shù)應(yīng)用包括衛(wèi)片執(zhí)法監(jiān)督遙感快速核實(shí)、越界侵權(quán)探采遙感追蹤監(jiān)測(cè)、退出礦權(quán)生態(tài)恢復(fù)遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。

2.2.3 勘探地表信息管理與可視化

勘探地表信息管理與可視化是以地理信息系統(tǒng)平臺(tái)為基礎(chǔ)，建立全盆地各油田油氣礦權(quán)地表信息空間數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)多源多類型數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理、分析制圖和共享發(fā)布，支持油氣礦權(quán)地表信息的有序管理、動(dòng)態(tài)更新和應(yīng)用推廣。其技術(shù)核心是基于GIS 的多源數(shù)據(jù)管理制圖和基于Cesium 三維顯示渲染。典型技術(shù)應(yīng)用包括“三區(qū)三線”遙感空間分析制圖、油氣礦權(quán)管理遙感支持系統(tǒng)。

3 中國(guó)石油礦權(quán)管理遙感特色技術(shù)應(yīng)用

針對(duì)礦權(quán)評(píng)價(jià)決策與動(dòng)態(tài)管理業(yè)務(wù)需求，充分發(fā)揮遙感技術(shù)特色優(yōu)勢(shì)，全面監(jiān)控礦權(quán)地表分布與變化，持續(xù)跟蹤重點(diǎn)礦權(quán)區(qū)的油氣探采動(dòng)態(tài)，不斷推進(jìn)勘探地表信息“一張圖”數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)，研發(fā)形成礦權(quán)管理遙感核心技術(shù)，在礦權(quán)進(jìn)退決策支持、礦權(quán)探采合規(guī)監(jiān)測(cè)和勘探地表信息管理與可視化3 個(gè)方面開展了多項(xiàng)特色技術(shù)應(yīng)用。

3.1 礦權(quán)無(wú)法勘探區(qū)遙感識(shí)別技術(shù)

《自然資源部關(guān)于深化礦產(chǎn)資源管理改革若干事項(xiàng)的意見》（自然資規(guī)〔2023〕6 號(hào)）規(guī)定油氣勘查礦權(quán)5 年到期必須按證載面積核減20%，對(duì)于石油企業(yè)，礦權(quán)是發(fā)展的根基，面對(duì)嚴(yán)峻退減形勢(shì)，如何保有利退有序成為礦權(quán)管理的首要問(wèn)題。油公司的探礦權(quán)面臨著退減的巨大壓力，為了加大可工作區(qū)勘探力度，精準(zhǔn)識(shí)別城市建設(shè)區(qū)、河湖水域區(qū)、生態(tài)保護(hù)區(qū)等無(wú)法勘探區(qū)，將其作為退減的優(yōu)先項(xiàng)。由于城市化進(jìn)程的加快，無(wú)法勘探區(qū)范圍也時(shí)時(shí)變化，需要定期更新無(wú)法勘探區(qū)數(shù)據(jù)，在礦權(quán)區(qū)塊退減前期，開展無(wú)法勘探區(qū)精細(xì)調(diào)查。

中國(guó)石油在2020—2022 年新政實(shí)施后首輪礦權(quán)退減工作中，將遙感技術(shù)引入退減區(qū)塊的地表精細(xì)評(píng)價(jià)，運(yùn)用中、高分辨率遙感影像相結(jié)合，研發(fā)城市建設(shè)區(qū)和河湖水域區(qū)遙感識(shí)別技術(shù)、識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)與工作流程，實(shí)現(xiàn)無(wú)法勘探區(qū)邊界的精確提取。同時(shí)根據(jù)勘探作業(yè)進(jìn)入的可能性精細(xì)化分級(jí)，將城市建設(shè)區(qū)劃分為Ⅰ級(jí)和Ⅱ級(jí)，形成中國(guó)石油礦權(quán)內(nèi)屬地化的多特征無(wú)法勘探區(qū)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)，支撐礦權(quán)退減工作精細(xì)開展。

首輪礦權(quán)退減工作期間，依次開展了四川盆地、渤海灣盆地和松遼盆地?zé)o法勘探區(qū)遙感分析（圖1），統(tǒng)計(jì)分析3 個(gè)盆地退減區(qū)塊地表無(wú)法勘探區(qū)分布規(guī)模及面積占比，結(jié)合地質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果，綜合決策區(qū)塊退減范圍。重點(diǎn)針對(duì)四川盆地天府新區(qū)開展遙感地表評(píng)價(jià)，精細(xì)識(shí)別成都市、新津縣和天府新區(qū)城市建設(shè)區(qū)范圍，結(jié)合實(shí)地踏勘進(jìn)行退減方案優(yōu)化（圖2），優(yōu)化區(qū)域主要位于龍泉驛區(qū)西南區(qū)域、天府新區(qū)核心區(qū)域、新津花源東北區(qū)域。原方案退減面積為1662km2，優(yōu)化后退減面積為1593km2，其中龍泉驛區(qū)以西為田園觀光景區(qū)少退減38km2，新津花源和黃龍溪區(qū)域?yàn)闀何撮_發(fā)區(qū)域少退減41km2，天府新區(qū)核心區(qū)域?yàn)橐岩?guī)劃暫未建設(shè)區(qū)域少退減16km2，彭山機(jī)場(chǎng)區(qū)域多退減26km2。遙感精細(xì)地表評(píng)價(jià)結(jié)果為礦權(quán)退減方案優(yōu)化提供可靠信息支撐，該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用大大提高了地面勘查工作效率和準(zhǔn)確性，節(jié)省了現(xiàn)場(chǎng)踏勘的人力時(shí)間成本。

圖2 無(wú)法勘探區(qū)精細(xì)識(shí)別比對(duì)與退減方案優(yōu)化圖Fig.2 Fine identification and comparison of unexplorable areas and optimization of mining rights reduction plan

3.2 復(fù)雜地形難作業(yè)區(qū)遙感評(píng)估技術(shù)

復(fù)雜地形難作業(yè)區(qū)是指由于山區(qū)地勢(shì)陡峭，地震工程和鉆井工程部署困難的區(qū)域。這些區(qū)域可能地質(zhì)評(píng)價(jià)優(yōu)質(zhì)，卻面臨著勘探工程施工風(fēng)險(xiǎn)。難作業(yè)區(qū)地形風(fēng)險(xiǎn)定量評(píng)估是以遙感DEM 數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，采用坡度風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)法提取地震工程和鉆井工程難以施工的高陡地形區(qū)，從而定量評(píng)估礦權(quán)區(qū)塊內(nèi)的復(fù)雜地形難作業(yè)區(qū)。

首輪礦權(quán)退減工作中，四川盆地由于地質(zhì)評(píng)價(jià)Ⅰ類區(qū)、Ⅱ類區(qū)分布較廣，面臨著優(yōu)化退減方案的迫切形勢(shì)，但同時(shí)盆緣山地地形陡峭、人跡罕至，施工條件惡劣，又面臨著難以勘探的現(xiàn)實(shí)情況。因此，針對(duì)四川盆地盆緣山地重點(diǎn)開展復(fù)雜地形難作業(yè)區(qū)遙感評(píng)估，基于地形風(fēng)險(xiǎn)分析結(jié)果，結(jié)合地質(zhì)評(píng)價(jià)及交通等因素，綜合確定退減區(qū)域范圍。

四川盆地川西北的北川—江油、梓潼—旺蒼、綿竹、龍泉驛—邛崍、雅安—青神勘查礦權(quán)區(qū)塊，采用坡度風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)法提取地形高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)（圖3）。同時(shí)，在復(fù)雜地形難作業(yè)區(qū)范圍內(nèi)，對(duì)于勘探增儲(chǔ)上產(chǎn)的熱點(diǎn)區(qū)雙魚石，進(jìn)一步綜合考慮地形、交通、水源地、保護(hù)區(qū)等因素影響，開展油氣井場(chǎng)多方向卷積地形分析，評(píng)價(jià)復(fù)雜山地條件下勘探井場(chǎng)部署和施工難度。此項(xiàng)應(yīng)用在礦權(quán)退減地表?xiàng)l件調(diào)查方面為四川盆地川西北礦區(qū)提供了有力支撐，節(jié)省了油田工作成本，可指導(dǎo)開展現(xiàn)場(chǎng)踏勘，與油田資料相結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)快速準(zhǔn)確的地表?xiàng)l件的前期調(diào)查。

圖3 川西北復(fù)雜地形難作業(yè)區(qū)風(fēng)險(xiǎn)遙感評(píng)估圖Fig.3 Remote sensing map for risk assessment in difficult operation areas with complex surface conditions in northwestern Sichuan Basin

3.3 出讓區(qū)塊地表?xiàng)l件遙感調(diào)查技術(shù)

2020 年以來(lái)，中國(guó)石油參與競(jìng)爭(zhēng)礦權(quán)區(qū)塊47 個(gè)，競(jìng)得新疆和青海礦權(quán)區(qū)塊共5 個(gè)，從省自然資源廳發(fā)布掛牌公告到正式競(jìng)拍的準(zhǔn)備時(shí)間為一個(gè)月左右，在較短的時(shí)間內(nèi)，需要高效準(zhǔn)確完成新區(qū)塊地下地質(zhì)評(píng)價(jià)和地表可用性評(píng)價(jià)，從而對(duì)遙感地表評(píng)價(jià)工作提出了更高時(shí)效性和準(zhǔn)確性的要求。

圍繞競(jìng)爭(zhēng)礦權(quán)快速評(píng)價(jià)機(jī)制，建立礦權(quán)地表?xiàng)l件遙感快速調(diào)查技術(shù)流程，通過(guò)光學(xué)遙感和數(shù)字高程模型，綜合基礎(chǔ)地理信息和環(huán)境敏感區(qū)數(shù)據(jù)，快速獲取新礦權(quán)區(qū)塊的土地覆蓋、地形地貌、河湖水系、交通路網(wǎng)、油氣場(chǎng)站、環(huán)境敏感區(qū)分布情況，并基于地形風(fēng)險(xiǎn)分析評(píng)估油氣工程施工作業(yè)難度。

2022 年青海省政府發(fā)布掛牌出讓公告，通過(guò)遙感快速評(píng)價(jià)，確定7 個(gè)出讓區(qū)塊的地表無(wú)法勘探區(qū)和復(fù)雜地形難作業(yè)區(qū)，為后續(xù)3 個(gè)礦權(quán)區(qū)競(jìng)得方案的制定提供了及時(shí)可靠的信息參考（圖4）。

圖4 2022 年青海7 個(gè)出讓區(qū)塊地表?xiàng)l件遙感快速調(diào)查成果圖Fig.4 Remote sensing rapid survey results map of surface conditions in senven transfer blocks in Qinghai Province in 2022

3.4 衛(wèi)片執(zhí)法監(jiān)督遙感快速核實(shí)技術(shù)

近年來(lái)自然資源部持續(xù)推進(jìn)衛(wèi)星觀測(cè)體系建設(shè)，在自然資源的生態(tài)監(jiān)測(cè)、國(guó)土空間規(guī)劃監(jiān)測(cè)、自然資源開發(fā)利用監(jiān)測(cè)和礦山環(huán)境修復(fù)治理監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域開展了深入應(yīng)用。自然資源督察手段，除了傳統(tǒng)實(shí)地核查外，還增加了衛(wèi)星遙感勘察、無(wú)人機(jī)航拍、大數(shù)據(jù)篩查等。衛(wèi)片執(zhí)法技術(shù)已經(jīng)成為礦山督察的重要手段之一[7-10]。

2019 年6 月，自然資源部下發(fā)協(xié)助核實(shí)油氣開采疑似違法衛(wèi)片圖斑，借助亞米級(jí)高分辨率遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)快速響應(yīng)，通過(guò)多時(shí)相影像時(shí)序分析，實(shí)現(xiàn)克拉瑪依市和烏魯木齊市米東區(qū)275 個(gè)油氣礦山疑似違法開采點(diǎn)遙感核實(shí)，核實(shí)結(jié)果中1/0 表示疑似圖斑通過(guò)遙感核實(shí)不存在井場(chǎng)、磕頭機(jī)，1/1 表示疑似圖斑通過(guò)遙感核實(shí)確實(shí)存在井場(chǎng)、磕頭機(jī)（圖5），最后根據(jù)遙感核實(shí)結(jié)果進(jìn)行綜合分析并提出針對(duì)性建議。

圖5 2019 年自然資源部下發(fā)衛(wèi)片執(zhí)法圖斑（a）與遙感影像核實(shí)結(jié)果圖（b）Fig.5 Satellite imaging patches for enforcement issued by the Ministry of Natural Resources in 2019 (a) and remote sensing image verification result map (b)

此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用為礦權(quán)內(nèi)部監(jiān)管開創(chuàng)了新思路，儲(chǔ)備了新手段，依靠油田信息上報(bào)來(lái)掌握礦權(quán)動(dòng)態(tài)的盲人式監(jiān)管已成為過(guò)去，衛(wèi)星遙感以第三方視角對(duì)所有盆地礦權(quán)進(jìn)行全面監(jiān)測(cè)，為礦權(quán)管理提供了更加全面客觀和準(zhǔn)確動(dòng)態(tài)的信息。

3.5 越界侵權(quán)探采遙感追蹤監(jiān)測(cè)技術(shù)

中國(guó)石油油氣探礦權(quán)分布較廣，在勘探熱點(diǎn)區(qū)和礦權(quán)邊界區(qū)域存在外部企業(yè)越界侵權(quán)油氣勘探開發(fā)活動(dòng)，嚴(yán)重?fù)p害中國(guó)石油礦權(quán)權(quán)益。針對(duì)采礦區(qū)中的侵權(quán)增量重點(diǎn)區(qū)和探礦權(quán)中的侵權(quán)敏感區(qū)，開展高分辨率遙感檢測(cè)與核實(shí)，對(duì)已查實(shí)的侵權(quán)活動(dòng)開展多時(shí)相遙感動(dòng)態(tài)跟蹤監(jiān)測(cè)，宏觀掌握侵權(quán)井場(chǎng)的數(shù)量、分布狀況和存續(xù)時(shí)間，為公司維權(quán)提供可靠依據(jù)。

2019 年，通過(guò)高分辨率衛(wèi)星遙感影像觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)新疆塔里木盆地喀什和阿圖什北礦權(quán)區(qū)內(nèi)存在油氣井場(chǎng)。影像顯示6 個(gè)油氣井場(chǎng)處于不同的勘探開發(fā)階段，通過(guò)進(jìn)一步溝通核實(shí)，確定影像檢測(cè)到的油氣勘探開發(fā)是對(duì)中國(guó)石油所轄礦權(quán)范圍的侵權(quán)行為（圖6）。衛(wèi)星遙感的動(dòng)態(tài)巡護(hù)監(jiān)測(cè)與歷史影像追蹤技術(shù)，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)越界侵權(quán)勘查開采，守護(hù)企業(yè)油氣資源免受侵占。

3.6 退出礦權(quán)生態(tài)恢復(fù)遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)

油氣勘探開發(fā)環(huán)境保護(hù)是國(guó)家生態(tài)文明建設(shè)的關(guān)注重點(diǎn)，國(guó)土空間生態(tài)修復(fù)規(guī)劃強(qiáng)化油氣設(shè)施退出及生態(tài)恢復(fù)，井場(chǎng)清退與治理恢復(fù)是礦權(quán)退出的重要步驟。

退出礦權(quán)區(qū)生態(tài)恢復(fù)遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)是利用多時(shí)相遙感影像，連續(xù)觀測(cè)礦權(quán)內(nèi)油氣井勘探生產(chǎn)狀況，實(shí)現(xiàn)油氣井生命周期全過(guò)程的無(wú)接觸式監(jiān)測(cè)，重點(diǎn)跟蹤礦權(quán)退出區(qū)油氣井生態(tài)修復(fù)過(guò)程，針對(duì)確定退出的場(chǎng)站，開展遙感跟蹤監(jiān)測(cè)封井、生產(chǎn)設(shè)施拆除和生態(tài)地表恢復(fù)狀況，為探礦權(quán)、采礦權(quán)的順利退出和環(huán)境恢復(fù)評(píng)估留下證據(jù)（圖7）。

圖7 多時(shí)相衛(wèi)星遙感影像動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)井場(chǎng)退出生態(tài)修復(fù)對(duì)比圖Fig.7 Dynamic monitoring of ecological restoration of well site by multi-temporal satellite remote sensing images

3.7 “三區(qū)三線”遙感空間分析制圖技術(shù)

國(guó)土空間規(guī)劃體系規(guī)定，要求統(tǒng)籌劃定落實(shí)生態(tài)保護(hù)紅線、永久基本農(nóng)田和城鎮(zhèn)開發(fā)邊界3 條控制線，科學(xué)有序統(tǒng)籌布局生態(tài)、農(nóng)業(yè)、城鎮(zhèn)等功能空間，促進(jìn)油氣資源開發(fā)與生態(tài)保護(hù)和諧發(fā)展，切實(shí)兼顧生態(tài)文明建設(shè)與國(guó)家能源安全的需要?！叭齾^(qū)三線”是構(gòu)建和優(yōu)化國(guó)土空間開發(fā)保護(hù)格局的重要支撐，作為建設(shè)項(xiàng)目用地用海報(bào)批的依據(jù)，是油氣礦權(quán)進(jìn)退決策地表禁限區(qū)的重要參考要素[11-14]。

前期統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果表明，中國(guó)石油礦權(quán)涉及各類保護(hù)地類別多且油氣勘探開發(fā)重疊影響大，但由于“三區(qū)三線”地表信息的動(dòng)態(tài)更新和不完全掌握，急需加快建設(shè)“三區(qū)三線”地表信息數(shù)據(jù)庫(kù)并持續(xù)更新，綜合運(yùn)用遙感和GIS 技術(shù)匯集“三區(qū)三線”等生態(tài)保護(hù)相關(guān)數(shù)據(jù)，跟蹤生態(tài)紅線和保護(hù)區(qū)劃分范圍，構(gòu)建礦權(quán)保護(hù)區(qū)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，并進(jìn)一步開展針對(duì)性的總結(jié)分析。

3.8 油氣礦權(quán)管理遙感支持系統(tǒng)

以地理信息系統(tǒng)平臺(tái)為基礎(chǔ)，建立全盆地各油田油氣礦權(quán)地表信息空間數(shù)據(jù)庫(kù)，研發(fā)油氣礦權(quán)管理遙感支持系統(tǒng)（圖8），實(shí)現(xiàn)多源多類型數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理、分析制圖和共享發(fā)布，支持油氣礦權(quán)地表信息的有序管理、動(dòng)態(tài)更新和應(yīng)用推廣。

圖8 油氣礦權(quán)管理遙感支持系統(tǒng)界面Fig.8 Interface of remote sensing support system for oil and gas mining rights management

依托油氣礦權(quán)管理遙感支持系統(tǒng)，中國(guó)石油礦權(quán)區(qū)內(nèi)最新遙感影像數(shù)據(jù)可直觀呈現(xiàn)和立體展示最新地表信息現(xiàn)狀，動(dòng)態(tài)更新和實(shí)時(shí)共享陸上七大盆地礦權(quán)范圍內(nèi)無(wú)法勘探區(qū)、難作業(yè)區(qū)、生態(tài)保護(hù)區(qū)等地表禁限區(qū)分布，綜合分析禁限區(qū)與油氣礦權(quán)及其他地質(zhì)專題信息的疊合情況，用以支持礦權(quán)進(jìn)退決策評(píng)價(jià)和礦權(quán)探采合規(guī)監(jiān)測(cè)，助力礦權(quán)管理數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能化發(fā)展[15]。

4 礦權(quán)管理遙感技術(shù)作用

礦權(quán)無(wú)法勘探區(qū)識(shí)別、復(fù)雜地形難作業(yè)區(qū)評(píng)估、出讓區(qū)塊地表?xiàng)l件調(diào)查、衛(wèi)片執(zhí)法監(jiān)督快速核實(shí)、越界侵權(quán)探采追蹤監(jiān)測(cè)、退出礦權(quán)生態(tài)恢復(fù)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、“三區(qū)三線”空間分析制圖和油氣礦權(quán)管理支持系統(tǒng)等多場(chǎng)景應(yīng)用實(shí)踐表明，衛(wèi)星遙感技術(shù)可有效應(yīng)用于礦權(quán)進(jìn)退決策支持、礦權(quán)探采合規(guī)監(jiān)測(cè)和勘探地表信息管理與可視化，發(fā)揮兩個(gè)方面支撐作用。

（1）保障礦權(quán)地表評(píng)價(jià)精度，降低油田地面踏勘工作成本。

基于多源高精度遙感影像，開展勘探地表?xiàng)l件精細(xì)識(shí)別，可檢測(cè)亞米級(jí)空間分辨率的地表目標(biāo)，準(zhǔn)確獲取地面無(wú)法勘探區(qū)邊界范圍，分級(jí)評(píng)價(jià)勘探作業(yè)地形風(fēng)險(xiǎn)。與傳統(tǒng)人車地面調(diào)查方式相比，節(jié)省了時(shí)間成本和人力成本，對(duì)傳統(tǒng)方法進(jìn)行了由點(diǎn)到面、由定性到定量的擴(kuò)展。

（2）提升礦權(quán)巡檢工作效率，建立衛(wèi)星全天候監(jiān)管新模式。

基于多時(shí)相高分辨率遙感影像，開展勘探開發(fā)生產(chǎn)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，可實(shí)現(xiàn)油氣探采工程歷史追溯和實(shí)況跟蹤，準(zhǔn)確獲取勘探開發(fā)工程坐標(biāo)范圍、經(jīng)歷階段和持續(xù)時(shí)長(zhǎng)。與傳統(tǒng)人車地面巡檢方式相比，拓展了監(jiān)測(cè)范圍，加密了監(jiān)測(cè)頻次，降低了工作成本，提升了工作效率，同時(shí)也開創(chuàng)了衛(wèi)星全天候礦權(quán)監(jiān)管的現(xiàn)代化新模式。

5 結(jié)論

（1）為滿足國(guó)家能源體制機(jī)制改革新形勢(shì)和企業(yè)發(fā)展需求，中國(guó)石油圍繞礦權(quán)進(jìn)退開展精細(xì)評(píng)價(jià)，建立了地表與地質(zhì)一體化評(píng)價(jià)體系，充分發(fā)揮衛(wèi)星遙感國(guó)土空間規(guī)劃技術(shù)優(yōu)勢(shì)，及時(shí)全面掌握油氣礦權(quán)范圍內(nèi)勘探地表?xiàng)l件，在支持油氣礦權(quán)的進(jìn)退決策中發(fā)揮了重要作用。

（2）依托國(guó)家衛(wèi)星觀測(cè)體系建設(shè)與應(yīng)用的快速發(fā)展，衛(wèi)星遙感已成為國(guó)家和地方開展油氣督察的重要手段，為了滿足油氣探采合規(guī)監(jiān)測(cè)和越界侵權(quán)追蹤工作需要，充分發(fā)揮遙感對(duì)地觀測(cè)技術(shù)優(yōu)勢(shì)，已初步形成中國(guó)石油礦權(quán)監(jiān)管遙感技術(shù)方法和流程。

（3）數(shù)字化轉(zhuǎn)型與智能化發(fā)展是礦權(quán)管理的未來(lái)發(fā)展方向，遙感技術(shù)作為其重要的技術(shù)手段，需要從數(shù)據(jù)在線化、服務(wù)實(shí)時(shí)化和分析智能化3 個(gè)方面深化技術(shù)研究，形成企業(yè)總部—研究中心—油田基層三級(jí)聯(lián)動(dòng)模式，建立全域化多級(jí)聯(lián)動(dòng)的監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，推動(dòng)遙感技術(shù)在支撐油氣礦權(quán)管理中的應(yīng)用發(fā)展。