第34卷,第10期 光谱学与光谱分析 Vol34,no.10pp2779-2784 2014年10月 pectroscopy and Spectral Analysis October .2014 油页岩含油率近红外光谱原位分析方法研究 刘杰,张福东,滕飞,李军,王智宏 吉林大学仪器科学与电气工程学院,吉林长春130026 摘要为实现油页岩含油率的原位检测,采用便携式近红外光谱分析技术,针对吉林扶余油页岩基地2 号钻井的66个岩芯样品开展了原位检测的分析建模方法研究。采用自制便携式近红外光谱仪器获得反射 率、吸光度、K-M函数三种数据形式光谱数据,结合主成分马氏距离(PCA-MD)剔除异常样品、无信息变 量消除法(UVE)波长筛选及二者组合的四种建模数据优化方法,采用相同的数据预处理方法进行偏最小二 乘(PLS)和反向传播神经网络(BPANN )两种方法的建模分析研究,确定最佳分析模型及方法。结果表明(1) 不论是否采用四种不同的数据优化方法,两种建模方法所用建模数据库适合采用反射率或K-M函数的光谱 数据形式;(2)两种建模方法,采用四种不同的数据优化方法,对相同数据库建模精度的影响不同:采用 PlS建模方法、以PCA-MD和vE+PCA-MD两种方法进行数据优化、可以提高K-M函数光谱数据形式 数据库的建模分析精度,采用BPANN 建模方法、以UVE、PCA-MD 与UVE组合的三种方法进行数据优 化、对三种数据形式数据库的建模精度均有所提高;(3)除以反射率光谱数据并进行PCA-MD数据优化外, 采用BPANN 方法的建模精度好于PLS法。其中采用反射率光谱数据形式、只进行UVE数据优化外的 BPANN 建模精度最高,预测相关系数为0.92、标准偏差为0.69% 关键词近红外光谱;油页岩;含油率;原位分析;数据形式;建模方法;数据优化 中图分类号:0657.3 文献标识码:A do:10.3964// j.issn .1000-0593(2014)10-2779-06 其近红外区的特征分子键以CH为主因此要实现油页岩 引言 含油率的现场快速检测,便携式近红外光谱分析是一种有效 方法。 油页岩作为一种石油的替代能源,其勘查和开采对我国 针对吉林扶余油页岩科研基地2号钻井(FK2)岩心的原 具有重要的战略意义。油页岩含油率是指其所含页岩油的 位样品,采用漫反射近红外光谱分析,以反射率、吸光度、 质量分数,是油页岩资源评价的关键指标之一。其常规的测 K-M三种不同的光谱数据表示形式,结合异常样品剔除和波 定方法(低温干馏法,SH/T050892)需要在实验室进 长优化筛选及二者组合的数据优化方法,展开偏最小二乘 行,过程繁琐、效率低。而现有的其他检测方法,无法满足 (( partialleast sqquares ,pls)和反向传播神经网络(back ...
油页岩含油率近红外光谱原位分析方法研究.pdf
