Спецификой изучения геологического строения и особенно поисков нефти и газа является низкая плотность исходящей глубинной геолого-геофизической информации, что приводит к построению низковероятностных моделей искомых геологических объектов и соответственно к низким результатам геологоразведочных работ, проводимых только традиционными методами. Особенностью нефтегазоносных регионов России является то, что они относятся к закрытым территориям, покрытым почвенно-растительным покровом, скрывающим изучаемые геологические объекты. В геологическом арсенале методов отсутствуют средства, обеспечивающие получение объективной картины строения осадочного чехла на основе высокой плотности информации без значительных временных и финансовых затрат. Исходя из этого, для повышения эффективности традиционных геологических исследований в комплекс нефтегазопоисковых работ должен быть введен дополнительный метод, обладающий дополнительной значительной плотностью исходной ландшафтно-геологической информации. Подобные возможности обеспечиваются дистанционным аэрокосмическим зондированием Земли (ДЗЗ). Пространственная информация, получаемая средствами ДЗЗ в различных диапазонах электромагнитного спектра, характеризует спектральный образ объектов (в том числе геологических) и физические процессы, проистекающие на поверхности и в недрах Земли, и дает в совокупности с традиционными методами интегральную картину об их состоянии, составе и влиянии экзогенных и эндогенных факторов.

Использование разновременной, сезонной и многоспектральной космической информации (Hyperion) позволяет значительно повысить эффективность нефтегазопоисковых исследований. Технология подобных работ основана на тематической обработке, экспертном и автоматизированном дешифрировании космических снимков во всех спектральных диапазонах и комплексной интерпретации геолого-геофизических материалов. В первую очередь, данная технология направлена на уточнение строения зон нефтегазонакопления и выделения в их пределах наиболее перспективных ловушек углеводородов. При этом основное внимание уделяется выявлению локальных структур различного типа и разрывных нарушений в широком диапазоне электромагнитного спектра. Использование снимков теплового диапазона, с построением по ним карт температур поверхности и тепловых аномалий с учетом влияния атмосферы, погодных условий и геологических особенностей исследуемого региона, позволяет с большей эффективностью выделять продуктивные структуры и наиболее активные на современном этапе разрывные нарушения. Выделение подобных объектов позволяет сосредоточить на них сейсморазведочные работы и бурение, а этим сократить стоимость и значительно повысить достоверность прогнозно-поисковых работ, проводимых традиционными методами (геология, геофизика, геохимия).

Технологический цикл состоит из следующих этапов работ, скоординированных со стадиями поисковых исследований:

Предварительная обработка космической информации. Она выполняется для проведения всех необходимых видов коррекции, обеспечивающих точную привязку (геопозиционирование), улучшение качественного восприятия, снятие искажений, связанных с экзогенными воздействиями (атмосфера, Солнце, рельеф) (рис.1) и оценку возможностей распознавания признаков геологических объектов для последующего визуального и автоматизированного анализа. Этап предварительной обработки обеспечивает возможность получения по данным ДЗЗ и геолого-геофизической информации параметрических полей в абсолютных физических величинах. Результаты этого этапа позволяют в дальнейшем оценить выраженность геологических объектов в физических полях, таких как поля яркости, альбедо, радиационные температуры, освещенности, вегетации, инсоляции и т.д. Этот комплекс работ обеспечивает новое качество обработки информации и повышение информативности тематических исследований.

Тематический анализ. Он осуществляется по двум направлениям: визуальное дешифрирование или распознавание геологических объектов (включая соответствующие им признаки) сквозь почвенно-растительный покров с целью их предварительной классификации (типизации) и создание многослойной модели данных (ММД) (рис. 2), включающей совокупность параметрических и геолого-геофизических полей. Автоматизированный расчет характеристик этих объектов по ММД, позволяет получить и систематизировать большой объем принципиально новой информации по каждому выявленному геологическому объекту, повышающей, в конечном счете, достоверность прогноза. Применяемые методы спектральной классификации, температурной коррекции и параметрической кластеризации физических полей, позволяют с высокой степенью эффективности выявлять спектральные и тепловые аномальные зоны, характеризующие наличие признаков углеводородов в приземном слое.

Комплексная обработка и статистический анализ космической, геологической, геоморфологической, геофизической и геохимической информации проводится с целью определения морфологии, глубины залегания и генезиса прогнозируемых объектов, то есть их завершающей классификации. Этап комплексной обработки позволяет получить совокупность физических, математических, геологических и статистических характеристик выявленных структур, т.е. практически составить пространственный физико-геологический портрет исследуемых объектов в абсолютных значениях параметра. На рис.3 результаты статистического анализа близости параметров эталонного объекта и выявленных локальных структур по их отражающим характеристикам в определенном спектральном диапазоне (Кс - коэффициент соответствия)

Оценка перспектив нефтегазоносности выделенных объектов проводится на основе экспертного анализа, распознавания образов месторождений нефти и газа, сопоставления с эталонами путем использования новых методов анализа результатов обработки данных ДЗЗ (рис. 4), что в сравнении с традиционным подходом обеспечивает существенное сокращение сроков и объемов поисковых работ при повышении достоверности прогноза.

Использование космических данных (QuickBird, Ikonos, Alos, Spot, Aster, Landsat, Hyperion и др.) при геологоразведочных работах позволяет:

• Значительно сократить сроки работ за счет оперативности аэрокосмических исследований.
• Снизить затраты на проведение работ за счет более эффективного использования геофизических методов с учетом результатов космических исследований на поисковом этапе, путем выявления большего количества перспективных геологических структур и соответственно более высокой оценки прогнозных ресурсов углеводородов в пределах лицензионных участков.
• Повысить достоверность полученных результатов за счет комплексирования обработки космических и геолого-геофизических данных, что в итоге обеспечивает открытие месторождений нефти и газа меньшим количеством скважин или отказ от разбуривания локальных поднятий, отнесенных к бесперспективным.
• Провести в комплексе с геолого-разведочными работами оценку природоохранных мероприятий на нефтяных и газовых месторождениях с проведением экологического мониторинга.

В настоящее время компания "Совзонд" на основе современных космических данных и геоинформационных технологий осуществляет комплекс работ по разработке, внедрению и практической реализации перспективных методов обработки пространственной информации для решения задач нефтегазодобывающей отрасли.