0 引言
天然气水合物(以下简称“水合物”)广泛分布于大陆边缘海底沉积物和陆地冻土带中,据估算全球水合物储量巨大,是未来理想的、清洁的可替代能源[1,2,3]。我国南海北部陆坡是水合物形成发育的有利地区,其水合物资源丰富[4,5,6]。钻探证实,通常情况下水合物储层具有似海底反射(bottom simulating reflector,简称BSR)、空白反射等地震响应特征,发育于BSR上覆地层中,具有较高纵波速度。因此,前人研究尝试采用多地震属性分析、聚类分析、速度分析等地球物理手段综合识别海域水合物,AVO(amplitude versus offset)分析、地震反演等技术也被广泛应用于水合物储层的预测当中[7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18]。然而,研究证实水合物与BSR并不存在一一对应关系,与地震振幅、速度亦不存在严格的对应关系。研究表明,仅通过特定的地震响应特征去识别水合物仍存在诸多不足,如通过地震上BSR及地震属性等反射特征难以预测含水合物地层的厚度、孔隙度及饱和度等信息[19,20]。研究区位于南海北部陆坡珠江口盆地西部海域,海底较为平坦,BSR地震特征真假难辨,且可能存在弱BSR或无BSR的水合物发育区,水合物识别难度较大,常规地震属性分析及叠后反演方法具有一定的局限性,存在对水合物储层识别的误判或漏判现象。针对研究区地质及地球物理特征,本文以优化处理后的地震数据为基础,进行精细速度分析及水合物储层岩石物理分析,通过叠前同时反演技术获得含水合物地层精确的纵波阻抗、横波阻抗及纵横波速度比等参数,在此基础上,利用岩相流体概率分析技术对研究区水合物储层开展综合识别分析,有效减小了水合物识别的多解性,获得了可靠的预测结果。
1 区域地质概况
研究区位于南海北部陆坡珠江口盆地西部海域,研究区属于新生代被动大陆边缘盆地,呈北东向展布,新生代沉积层厚度大[21],第四系与第三系上新统发育海相泥岩,且第三系煤系地层普遍处于异常高压、高温条件,分别有利于形成生物成因和热成因天然气,能够为水合物的形成提供充足的气源基础[3]。研究区断裂较为发育,同时还发育有泥底辟和气烟囱。地震资料显示断裂带与泥底辟、气烟囱连通,且向上可延伸至海底附近,是气体运移的有利通道。因此,研究区是水合物成藏的有利场所[21,22,23,24,25,26]。同时,研究区海底较为平坦,其地震剖面显示(图1),从海底至2.2 ms深度范围内可以观测到大量的强反射地震特征,大多数连续性较好,具有负极性的特征。但是研究区沉积地层与海底平行,地震强反射界面与沉积地层无明显斜交特征,且强反射界面之上无明显的空白反射。因此,难以判断强反射界面是否是BSR。根据精细速度分析结果判断,部分强反射界面附近存在异常高速层或是速度倒转现象,初步确定是由水合物赋存引起,存在速度异常的强反射界面是指示水合物存在的非典型BSR反射特征。类似的速度异常特征还存在于弱地震反射界面附近,研究认为其可能是弱BSR或无BSR的水合物沉积层底界。
图1
2 关键技术
叠前同时反演的优劣取决于关键环节的质量控制和关键技术参数的合理选择。结合研究区水合物储层弱BSR或无BSR等地震反射及速度异常特征,在叠前同时反演过程中,针对性采用了地震道集数据的优化处理、精细速度场建立、岩石物理分析、低频模型建立和水合物综合识别技术等。针对研究区天然气水合物储层预测的叠前同时反演流程如图2所示。
图2
2.1 道集优化及叠加处理
2.1.1 道集优化处理
研究区地震CRP道集采样率1ms,时间范围1.3~5.0 s,最小偏移距134 m,最大偏移距2 506 m,最大覆盖次数为96次。原始CRP道集质量较好,但仍存在随机噪声及残余动校问题,且远道上存在信息畸变(图3)。因此,在道集叠加前,有必要对其进行残余动校优化处理,并对多次波等随机噪声进行压制。需要指出的是,远道集信息畸变会导致道集在远道和近道无法对齐,对后期研究影响较大。由于入射临界角限制,在实际处理中解决拉伸畸变的直接办法就是在动校前对原始道集进行外切,以保证数据质量。道集优化前后叠加对比显示,动校正前,远道的信息发生畸变,近道集和远道集无法对齐,“下拉”现象严重。动校正、外切及随机噪声衰减等优化处理后,道集拉平,道集数据质量明显提高。
图3
图3
道集优化前(a)后(b)对比
Fig.3
Comparison of the seismic gathers before(a) and after(b) optimization
2.1.2 道集叠加处理
关于叠前同时反演所需的部分叠加数据质控主要涉及两个方面问题:①使用角度道集还是偏移距道集进行部分叠加;②叠加方案怎么确定及用于反演的分叠加数据体个数。分角度叠加与分偏移距叠加各有优劣。如果使用角度道集,反演过程中将失去对速度体的控制,若速度存在问题,那么角度道集也会有问题,所得到的部分叠加数据及反演结果固然存在问题。偏移距道集不存在以上问题,但针对研究区而言,其浅层覆盖次数少,若分偏移距叠加数据体个数较多,会导致远偏移距的叠加数据体缺失浅层数据,其远道部分叠加数据将无法满足对浅层水合物进行预测研究。
高品质分道集叠加地震数据是获得稳定可信的叠前同时反演结果的关键,且高品质分道集叠加数据个数越多,其反演结果越稳定可信。结合优化后道集信噪比与远道畸变外切的情况,为保证每一个部分叠加数据体至少7次以上的覆盖次数,确保部分叠加数据具有较高信噪比和良好资料品质。同时,可以满足浅层水合物的预测研究,研究区采取了三个分偏移距道集叠加的方案,以保证每一部分分叠加数据都有足够的覆盖次数以提高处理成果数据的信噪比。图4~图5叠加结果显示,全叠加数据与分叠加数据地震反射特征一致,在黄色虚线范围内存在地震反射随偏移距增加逐渐增强的现象,AVO现象较为明显。同时,分叠加数据主频在70 Hz,频带范围在20~120 Hz,全叠加、近道、中道分叠加数据均有较高的主频与信噪比,远道分叠加数据主频与信噪比略有降低,但整体上,能较好满足叠前同时反演的需要。
图4
图4
分道集叠加数据对比
a—全叠加数据频谱;b—近道叠加数据频谱;c—中道叠加数据频谱;d—远道叠加数据频谱
Fig.4
Comparison of the offset seismic gathers stacked data
a—The spectrum of full seismic gathers stacked data;b—The spectrum of near seismic gathers stacked data;c—The spectrum of medium seismic gathers stacked data;d—The spectrum of far seismic gathers stacked data
图5
图5
分道集叠加数据频谱
a—全叠加数据频谱;b—近道叠加数据频谱;c—中道叠加数据频谱;d—远道叠加数据频谱
Fig.5
The spectrum of the offset seismic gathers stacked data
a—The spectrum of full seismic gathers stacked data;b—The spectrum of near seismic gathers stacked data;c—The spectrum of medium seismic gathers stacked data;d—The spectrum of far seismic gathers stacked data
2.2 精确速度场建立
图6
2.3 含水合物储层岩石物理特征分析
岩石物理分析是储层反演预测的基础。选取与研究区最为邻近的两口钻井,其均在海底以下150 m附近钻获水合物。因此,以海底以下0~200 m为范围,利用声波时差所转化获得的速度等弹性参数及电阻率等测井数据进行交会分析,研究水合物的岩石物理特征,获得水合物储层不同弹性参数之间的关系,并确定水合物的识别标准。研究区利用纵横波速度比与纵波阻抗交汇,获取水合物识别的依据,分析结果认为水合物具有高纵波阻抗和低纵横波速度比的特征,研究区水合物储层纵波阻抗门槛值为4×106 kg·m-3·m·s-1,纵横波速度比门槛值为2.7(图7)。同时,纵波速度与纵波阻抗、纵波阻抗与横波阻抗等弹性参数的交汇分析可以建立适合于研究区不同弹性参数间的关系,为叠前同时反演所需的横波速度等低频模型的建立提供依据。
图7
2.4 低频模型的建立
波阻抗反演依赖于地层层位划分与低频地质模型,而水合物分布不仅受沉积地层控制,还受温度压力的控制,分布较为分散,与地层层序并不完全一致。因此,利用地层解释的层位难以精确地建立符合实际水合物分布特征的地质模型[8]。基于以上分析,可直接利用精细速度场所建立的低频模型,其不依赖于所解释的层序,也避免了测井数据沿地层趋势直接插值所导致的模型化问题[8,17]。因此,利用纵波速度与纵波阻抗、横波阻抗、密度等弹性参数间的经验公式或是岩石物理分析获得的拟合公式,将高密度精细层速度模型转换成叠前同时反演所需的纵波阻抗、横波阻抗、密度等低频模型(图8)。研究区地震资料缺少10 Hz以下频率成分,优化后的精细层速度模型频率为2 Hz,因而转换后的纵波阻抗、横波阻抗、密度等低频模型均为2 Hz,2~10 Hz低频成分可通过反演算法获取,以获得宽频带的弹性参数反演数据体。
图8
图8
叠前弹性参数低频模型
a—纵波阻抗低频模型;b—横波阻抗低频模型;c—密度低频模型
Fig.8
Low frequency model of Pre-stack elastic parameters
a—low frequency model of P-wave impedance;b—low frequency model of S-wave impedance;c—low frequency model of density
2.5 叠前同时反演
叠前同时反演根据选择的弹性参数配置,对不同偏移距叠加后的三个地震数据体同时进行反演,生成纵波阻抗、横波阻抗、纵横波速度比等反演数据体。除了道集质控与优化处理,精细速度场建立等上述关键环节外,在叠前反演过程中,还需优选适合于研究区的重要反演参数,从而获得可靠的纵波阻抗、横波阻抗、纵横波速度比以及密度等反演结果。针对研究区的资料情况,对反演中的几个敏感性参数进行反复试验和选择,主要有λ、采样率、趋势约束方式、AVO子波、频带补偿等。首先,基于全叠加子波提取各部分叠加体的AVO子波,并选择时窗长度为400~800 ms进行叠加数据体的子波估算,保证提取的每个AVO子波的幅度、相位关系清晰,近道和远道的能量关系匹配良好。其次,对目的层BSR进行了大量、反复的试验,最后确定了适合目的层段的λ、采样率等反演参数。
基于模型的叠前反演可将合成记录和地震记录的匹配程度作为质量控制的标准。研究区反演生成的合成记录与原始地震剖面吻合度较高,两者之间残差较小。因此,其反演结果的可信度较高。同时,可依据岩石物理分析确定的门槛值对水合物进行识别,结果显示识别效果良好。如图9所示,在纵波阻抗和纵横波速度比剖面上都能较清楚地确定水合物的发育位置,且两种弹性参数对水合物储层识别效果基本一致。但是两种弹性参数在水合物厚度预测方面有所差异,较之纵波阻抗,利用纵横波速度比识别的水合物储层厚度普遍较小。因此,需要寻求更优的技术方法,充分利用不同弹性参数对水合物储层的敏感性进行综合识别。
图9
图9
纵横波速度比与纵波阻抗叠前反演对比剖面
a—纵横波速度比叠前反演剖面;b—纵波阻抗叠前反演剖面
Fig.9
Pre-stack inversion contrast section of P-wave velocity to S-wave velocity ratio and P-wave impedance
a—pre-stack inversion section of P-wave velocity to S-wave velocity ratio;b—pre-stack inversion section of P-wave impedance
2.6 水合物分布概率估算
岩相流体概率分析(facies and fluid probabilities,FFP)是应用地震反演结果进行岩性定量解释的工具,是基于贝叶斯判别准则分析岩性与弹性参数之间的相互关系,充分利用反演得到的弹性参数,得到岩性概率体的工具。叠前同时反演得到了地震分辨率下的岩石弹性参数体,如纵波阻抗、横波阻抗、纵横波速度比、泊松比等。这些数据体具有严格的岩石物理意义,然而,由于研究人员很难精确把握这些参数的岩石物理意义,也就很难得到合理的解释结果。鉴于此,通过FFP工具定义概率密度函数(PDF),能够得到每一个岩性的概率体,如泥岩概率体,水合物概率体,砂岩概率体,所有岩性概率体相加为1;除此之外还能得到极大似然岩性体,它代表某种岩性的概率最大。该技术可以综合利用多种反演弹性参数,提高预测精度。
岩石物理分析表明,研究区纵波阻抗和纵横波速度比可以有效识别水合物。因此,以纵波阻抗与纵横波速度比反演结果为基础,利用FFP技术对研究区水合物储层进行精确刻画。具体流程为首先利用纵波阻抗和纵横波速度比分别对水合物储层进行直方图分析,利用直方图分析结果绘制分布概率曲线,再进一步求取基于这两种弹性参数的水合物储层概率密度函数,最后以纵波阻抗和纵横波速度比反演数据为基础,利用概率密度函数联合计算出水合物储层分布概率体(图10)。在此过程中最为关键的参数是分布概率曲线的合理绘制,它直接关系到概率密度函数的正确求取,从而影响水合物储层分布概率体的计算精度。图11中水合物分布概率剖面对比显示,水合物储层分布特征与纵波阻抗(图11a)、纵横波速度比分布特征相似(图11b),而图11c则因为采用FFP技术充分综合了两者的有效信息,提高了水合物储层识别的可靠性,在储层厚度、分布形态等方面预测精度更高。
图10
图10
天然气水合物储层分布概率分析
Fig.10
Probability analysis of natural gas hydrate reservoir distribution
图11
图11
天然气水合物分布概率对比剖面
a—纵波阻抗叠前反演剖面;b—纵横波速度比叠前反演剖面;c—天然气水合物分布概率
Fig.11
The contrast section of gas hydrate distribution probability
a—pre-stack inversion section of P-wave impedance;b—pre-stack inversion section of P-wave velocity to S-wave velocity ratio;c—the section of gas hydrate distribution probability
3 反演效果分析
在岩相流体概率分析结果的基础上,以分布概率0.5为门槛值识别水合物储层,在识别结果上求取时间厚度,最后利用速度资料进一步估算水合物储层厚度,获取其平面分布特征,为后续井位部署提高有力依据。预测结果显示,研究区水合物总体上发育良好,最大预测厚度可达130 m左右,在西部、南部及西北部均成片发育,其中南部水合物平均厚度最大。对比最新钻探结果显示,在水合物预测有利区,于W01、W02、W03站位钻遇多层分布的水合物矿层,并获取了多类型、高纯度的水合物样品(图12)。因此,叠前同时反演预测结果与实际钻探结果吻合程度较高,在一定程度上可认为叠前同时反演技术在无明显BSR或弱BSR水合物发育区应用效果良好。
图12
图12
研究区天然气水合物储层分布平面图及钻探获取的样品
Fig.12
The map of gas hydrate reservoir distribution in the study area and samples obtained by drilling
4 结论
1)残余动校正、随机噪声压制等技术手段对道集数据的优化处理以及合理叠加方案的选取,是获得高质量部分叠加地震资料的基础,精细速度场是建立准确低频模型的基础,两者均是获得可靠叠前同时反演结果的重要环节。
2)岩石物理分析认为纵波阻抗及纵横波速度比均是水合物敏感弹性参数,研究区水合物具有高纵波阻抗、低纵横波速度比的特征,其纵波阻抗识别门槛值为4×106 kg·m-3·m·s-1,纵横波速度比门槛值为2.7。且岩石物理分析结果是水合物储层分布概率计算的依据,基于此,可综合识别水合物储层厚度及分布形态,并有效降低水合物储层预测的多解性,提高了水合物储层刻画的可靠性及精度。
3)研究区水合物分布范围广,垂向上呈多层发育,储层最大预测厚度可达130 m。预测结果与钻探结果吻合程度较高,认为叠前同时反演技术是无明显BSR或弱BSR水合物发育区的有效预测手段。
参考文献
Gas hydrates-Geological perspective and global change
[J].
DOI:10.1029/93RG00268
URL
[本文引用: 1]
Natural gas hydrates occur worldwide in polar regions, normally associated with onshore and offshore permafrost, and in sediment of outer continental and insular margins. The total amount of methane in gas hydrates likely exceeds 1019 g of methane carbon. Three aspects of gas hydrates are important: their fossil fuel resource potential, their role as a submarine geohazard, and their effects on global climate change. Because gas hydrates represent a large amount of methane within 2000 m of the Earth's surface, they are considered to be an unconventional, unproven source of fossil fuel. Because gas hydrates are metastable, changes of pressure and temperature affect their stability. Destabilized gas hydrates beneath the seafloor lead to geologic hazards such as submarine slumps and slides, examples of which are found worldwide. Destabilized gas hydrates may also affect climate through the release of methane, a 090008greenhouse090009 gas, which may enhance global warming and be a factor in global climate change.
Energy resource potential of natural gas hydrates
[J].
南海琼东南盆地水合物稳定域分布特征及资源预测
[J].
DOI:10.3321/j.issn:0001-5733.2004.03.018
URL
Magsci
[本文引用: 2]
琼东南盆地油气地质显示盆地内具有生物成因和热成因天然气的巨大生成能力和远景. 地震剖面显示盆地内发育有泥底辟和气烟囱、沟通泥底辟和气烟囱与海底的断裂及可能正在活动的天然气冷泉，这些特征非常有利于天然气水合物的发育. 通过天然气水合物热力学稳定域预测，确定了琼东南盆地天然气水合物的平面和剖面分布特征. 生物成因甲烷水合物分布于水深大于约600m的海底，稳定带最大厚度约314m；热成因天然气水合物分布于水深大于约450m的海区，稳定带最大厚度约410m. 盆地内天然气水合物远景总量约10×109m3,水合物天然气远景为1.6×1012m3.
Distribution of gas hydrate stable zones and resource prediction in the Qiongdongnan basin of the South China Sea
[J].
非活动大陆边缘的水合物及其成藏过程述评
[J].
DOI:10.3321/j.issn:0371-5736.2003.02.010
URL
[本文引用: 1]
非活动陆缘是板块活动相对较弱的地区，也是水合物发育的有利地区。通过对世界各地非活动陆缘地区水合物富集情况的系统分析，发现断褶组合构造、底辟构造以及“麻坑”地貌（Pockmark)与水合物的关系密切。尽管模拟海底反射层（Bottom Simulating Reflector,简称BSR，下同）是最重要的水合物识别标志，但水合物与BSR之间并不存在严格的一一对应关系。非活动陆缘具有丰富的烃类物质来源和适宜的温压条件，而断裂－褶皱组合构造、垒堑式构造和底辟构造等则为烃类气体的运移、富集和成藏提供了有利的构造环境，便于最终形成水合物。非活动陆缘的深水区往往发育有多期叠合盆地，因其物源、温压、构造和沉积条件的内在关联性，常常形成深部石油、中部天然气、浅部水合物的“三位一体”烃类能源结构模式。
A Review of gas hydrate on the passive continental margin and its pool-formation process
[J].
南海北部陆坡水合物存在的地球物理和地球化学特征
[J].<p> 南海北部陆坡海域具有十分有利的水合物生成和赋存的构造、沉积等条件，从地球物理勘探和地球化学勘探2个方面对近期南海北部陆坡的水合物勘探工作和成果进行了综述。南海北部陆坡水合物存在的地球物理证据主要包括：地震剖面出现BSR、阻抗空白带、速度及振幅结构（VAMP）异常等；地球化学证据有：沉积物孔隙水氢氧同位素、孔隙水离子浓度、酸解烃、自生矿物及碳硫同位素等地球化学指标的异常。这些证据显示南海北部陆坡的西沙、东沙和台西南等海域具有较好的水合物勘探前景。</p>
Geophysical and geochemical character of natural gas hydrate occurrence in northern continental slope of South China Sea
[J].
南海北部神狐海域水合物成矿远景
[J].
Prospect of gas hydrate resources in the area to southwest Shenhu of northern South China Sea
[J].
南海北部琼东南盆地水合物成藏数值模拟
[J].
DOI:10.11764/j.issn.1672-1926.2014.07.1111
URL
Magsci
[本文引用: 1]
<p>为查明南海北部琼东南盆地生物成因和热成因天然气的资源潜力及其对天然气水合物成藏的贡献，根据琼东南海域天然气水合物调查区典型二维地震剖面，构建了该区的地质模型，并结合区域内岩性、地热和地球化学等参数对其进行了天然气水合物成藏的数值模拟。结果表明：琼东南盆地具备天然气水合物成藏的稳定域范围，稳定域厚度介于220～340m之间;生物气和热解气的资源潜力巨大，满足天然气水合物形成的气源条件;运移条件优越，有利于天然气水合物的聚集成藏。最后根据气体来源及其运移特征讨论了该区域天然气水合物成藏的地质模式。</p>
Numerical simulation of gas hydrate accumulation in Qiongdongnan basin, northern South China Sea
[J].
南中国海神狐海域水合物地震识别及分布特征
[J].
DOI:10.3969/j.issn.0001-5733.2010.07.020
URL
Magsci
[本文引用: 3]
南中国海北部陆坡神狐海域是天然气水合物发育的有利地区,钻井取芯表明此区域的天然气水合物以细颗粒状分布于水合物稳定带内.以三维地震数据为基础,讨论海洋天然气水合物调查的高分辨率地震成像关键技术,综合利用不同的地球物理方法(阻抗反演、属性聚类分析及神经网络方法等),以钻井结果为约束分析不同方法对天然气水合物识别的适用性,确定利用属性聚类方法来获得神狐海域天然气水合物与游离气的三维空间展布特征.将钻井取芯结果与地质条件相结合,综合多方面地球物理信息,分析产生这一分布特征的地质原因,指出断层与裂缝是南海北部陆坡神狐海域水合物、游离气的分布模式及天然气水合物形成的主要地质控制因素.
Seismic identification of gas hydrate and its distribution in Shenhu Area, South China Sea
[J].
南海北部无明显BSR地区水合物识别研究
[J].
DOI:10.6038/pg20130257
URL
[本文引用: 1]
似海底反射(BSR)作为海域天然气水合物的重要地震识别标志之一,已得到广泛认同.然而,科学钻探证实,天然气水合物和BSR之间并不具有严格对应关系,即存在水合物的地区却并不一定存在BSR.本文在分析BSR与天然气水合物非充分必要对应关系及其原因的基础上,着重对无明显BSR地区天然气水合物的地震识别方法和应用进行研究.对经钻探证实的存在天然气水合物的神狐海域地震资料进行处理分析后发现,含水合物沉积层具有层速度相对较高、高波阻抗、瞬时高频等特征,且层速度反演、波阻抗反演和瞬时属性分析等方法能有效识别无明显BSR区域的天然气水合物.最后,综合利用这些识别方法,应用于琼东南盆地无明显BSR地区的天然气水合物地震识别,取得了较好的效果.
Gas hydrate identification in non-BSR region, northern South China Sea
[J].
水合物的地球物理研究(III):似海底反射
[J].对天然气水合物研究中与似海底反射有关的一些观点进行讨论,以推动天然气水合物地震研究的认识.30年的似海底反射研究表明,似海底反射仍然是指示天然气水合物沉积存在的最好手段之一.有似海底反射,是可以认为存在天然气水合物的.虽然存在"游离气带速度模型"与"水合物楔速度模型",但似海底反射主要由天然气水合物稳定带底界下方的游离气引起.BSR上方的天然气水合物、下方的游离气与天然气再循环和含甲烷的流体流有关.由于天然气水合物稳定带计算控制因素难以准确确定等因素,似海底反射与天然气水合物稳定带底界只是近似的对应关系.需从动态的观点考虑天然气水合物-天然气体系及其与似海底反射的关系.
Geophysical researches on marine gashydrates(III):bottom simulating reflections
[J].
井震联合分析预测神狐海域水合物可能的垂向分布
[J].
DOI:10.6038/cjg20141023
URL
Magsci
[本文引用: 1]
已有的地质与地球物理信息表明南中国海北部陆坡神狐海域存在天然气水合物,2007年钻井和取样结果证实其以细颗粒均匀存在于水合物稳定带内,但区域分布范围极不规则.由于测井记录长度和取样深度的范围有限,天然气水合物垂向分布特征难以确定.为了深入了解此区域天然气水合物深度上的分布规律,对SH7井的多种测井数据进行综合分析并与地震反射特征建立联系,得到三个主要的沉积物性变化层位并以此为基础进行叠后数据的伪井约束反演,结果表明在已证实的含水合物层之下还存在高速层.而AVO叠前正演模拟分析结果与实际地震数据对比表明,研究区的天然气水合物稳定带可能由含水合物沉积物与饱水沉积物的薄互层组成,这就意味着在取样获得天然气水合物样品的深度之下,很可能存在另一个含水合物层.
Integrated analysis of well logs and seismic data to deduce the possible distribution in depth of gas hydrate in Shenhu Area,South China Sea
[J].
Estimating the amount of gas hydrate and free gas from marine seismic data
[J].
Trapping and migration of methane associated with the gas hydrate stability zone at the Blake Ridge Diapir:new insights from seismic data
[J].DOI:10.1016/S0025-3227(99)00128-0 URL [本文引用: 1]
海洋水合物的地球物理研究(II):地震方法
[J].从野外观测手段、数据处理分析、振幅随炮检距变化分析、波形反演4个方面综述海洋天然气水合物地震研究的最新进展.
Geophysical researches on marine gashydrates(II):seismic methods
[J].
地震属性在水合物预测中的应用
[J].地震属性是地震资料中可描述的、可定量化的特征，它代表了原始地震资料中所包含的总信息的子集。地震属性分析就是将地震数据分解成各种属性。当地层中沉积物的孔隙内充填天然气水合物之后，沉积物的许多物理性质会发生相应的变化，这种变化导致了地震波的运动学和动力学特征发生改变，从而引起其地震属性的变化。针对南海北部陆坡天然气水合物研究区的地震数据提取各类地震属性，包括瞬时振幅、瞬时相位、瞬时频率、相对极性、能量半衰时、AV01、AV09和波阻抗属性。通过分析各种地震属性的响应特征及其与天然气水合物沉积层的关系，建立含天然气水舍物地层的地震属性响应识别特征，利用统计学和聚类分析方法，结合地震正演结果对天然气水合物矿层目标进行预测，研究其平面分布规律，从而为天然气水合物钻探井位的确定提供可靠依据。
The application of seismic attributes to the prediction of gas hydrates
[J].
地震属性参数在识别水合物和游离气分布模式中的应用
[J].
DOI:10.3321/j.issn:0029-814X.2006.03.012
URL
Magsci
[本文引用: 1]
为了准确估算沉积层天然气水合物和游离气饱和度,必须确定沉积层水合物和游离气的分布模式。基于Biot三相介质波传播理论,研究了水合物和游离气呈不同沉积类型时,沉积层的泊松比、纵波速度、横波速度和反射振幅随饱和度的变化。结果表明,综合分析含水合物和游离气沉积层的泊松比、纵波速度和AVA特征,可以识别天然气水合物和游离气在沉积地层中的分布模式。与不含水合物沉积层相比,BSR上纵波和横波速度比较高,而泊松比略微偏低且出现PP-波反射系数的AVO负异常表明沉积层含有水合物。BSR下纵波速度和泊松比都比较低表明沉积层游离气呈均匀分布;纵波速度低而泊松比不太低表明沉积层游离气呈块状分布。
Determining the distribution model of hydrate and free gas occurrence in sediment with seismic attribute parameters
[J].
Near-face geology and sediment-failure geohazards of the central Scotian Slope
[J].
Seismic diffraction tomography technique using very fast simulated annealing method for delineating small subsurface features
[J].
DOI:10.1016/j.jappgeo.2008.10.004
URL
[本文引用: 1]
Diffraction, once considered noise rather than signal in seismic tomography, has recently been successfully used for delineating smaller objects whose size is comparable to or less than the wavelength of the incident seismic wave. But Most of the seismic diffraction tomography works are based on Born's and Rytov's approximation of weak scattering to linearize the expression for the scattered field due to an object and this is the basis of Fourier Diffraction Theorem. However, In this paper, we used the amplitude of the total scattered wave field without considering any approximation of weak scattering to obtain the synthetic scattered field data for forward modeling. These synthetic data are then inversed by Very Fast Simulated Annealing method which is a nonlinear inversion technique to obtain the unknown model parameters. This algorithm is applicable to both weak as well as strong scatterers. The simulated results give fairly good estimate for unknown model parameters of the scattering object within acceptable error limits.
叠后波阻抗无井反演技术在T研究区水合物分布预测中的应用
[J].
DOI:10.11720/wtyht.2016.3.2
URL
Magsci
[本文引用: 2]
<p>针对南海北部陆坡T研究区的地质情况和天然气水合物的赋存特征,在缺少钻井资料的情况下,利用T研究区准三维地震数据和叠加速度谱资料,建立三维层速度模型,并将其转化为低频波阻抗背景模型。提取虚拟井进行精细标定,通过稀疏脉冲反演方法,最终获得研究区绝对波阻抗体和精细速度体。同时,综合利用地震、反演结果分析研究区水合物识别的最佳门槛值,并以此为依据对水合物进行定量解释。研究结果表明:① 研究区内水合物的速度在2 050~2 150 m/s之间,纵波阻抗在3.9×10<sup>6</sup> kg·m<sup>-3</sup>·m·s<sup>-1</sup>以上,与围岩速度、阻抗反差较大;② 水合物分布范围较广,在研究区中西部及东南部尤为发育,初步估算其厚度最大可达48 m左右。</p>
The application of post-stack impedance inversion without well to the prediction of gas hydrate distribution in T study area
[J].
基于BSR的AVO正演估算水合物含量方法的研究
[J].
DOI:10.3321/j.issn:0001-5733.2006.01.020
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Magsci
[本文引用: 1]
水合物地震属性研究的一个基本目标是水合物/游离气含量的估算. 这项工作的难度体现在地震反演具有多解性. 这项工作涉及到地震数据的精细处理、速度分析和BSR界面AVO分析等多个具体环节. 本文继承前人的有关成果，尝试进行了水合物/游离气含量估算方法的研究. 以区域地质、地震和化探等多元方法信息为基础，以定性推断BSR以及BSR界面AVO性质为导向，通过AVO正演模型方法，半定量（或定量）地估算BSR界面上与下地层中水合物/游离气（或水合物/水合物）的含量. 运用这种方法，结合海上有利于天然气水合物的E研究区某测线地震资料，尝试估算了BSR界面之上和之下介质中水合物/游离气的含量.
Estimation of hydrate concentration based on AVO modeling of BSR
[J].
琼东南盆地水合物潜力及有利勘探方向
[J].琼东南盆地是南海北部大陆架新生代北东向伸展盆地,面积约3.4×10<sup>4</sup>km<sup>2</sup>,最大沉积厚度12000m。盆内存在8个凹陷,依据凹陷的烃源层发育特征、埋藏史、生烃史、生烃强度及资源量综合分析,发现崖南、松南、宝岛、乐东和陵水凹陷均存在高温高压、烃源岩热演化程度高、生气强度大且资源量丰富,因此评价为富气凹陷;油气主要生成于下第三系,8个凹陷中以宝岛,松南凹陷成熟面积最大,两凹陷资源量约占下第三系气资源量的一半以上;松东凹陷因其热演化程度适中,油资源量占较大比例,该凹陷油、气均具有勘探潜力,而崖北及松西凹陷生烃潜力较差。为此,围绕上述富气(烃)凹陷评价并综合天然气的成藏条件,初步筛选琼西基底披覆背斜带、松涛凸起及北东倾没端圈闭带、2号断裂下降盘圈闭带是最具天然气勘探潜力区带,而松东凹陷北坡圈闭带则为油气并举的勘探有利区带。
Gas potential and its favorable exploration areas in Qiongdongnan basin
[J].
琼东南盆地气烟囱构造特点及其与水合物的关系
[J].
Characteristics of gas chimney and its relationship to gas hydrate in Qiongdongnan basin
[J].
南海北部陆坡水合物成藏条件及其控制因素
[J].
Natural gas hydrate formation conditions and the associated controlling factors in the northern slope of the South China Sea
[J].
南海北部琼东南盆地海底滑坡特征及其成因机制
[J].
Characteristics and mechanism of submarine landslides in the Qiongdongnan basin, northern South China Sea
[J].
琼东南海域水合物地震反射特征
[J].
DOI:10.11720/wtyht.2014.6.10
Magsci
[本文引用: 1]
天然气水合物是一种新能源,目前,世界上许多国家都在进行天然气水合物研究。琼东南盆地是天然气水合物可能赋存的重点目标区,笔者针对琼东南海域二维地震资料进行以突出含天然气水合物地层地震反射特征为目的的处理,进一步识别含天然气水合物地层地震反射特征与分布。通过应用地震资料保幅处理技术,对该海域含天然气水合物地层地震反射特征,如似海底反射(BSR)、BSR强反射界面之上的高速异常带、BSR附近的振幅空白带、BSR的极性反转等,有了更多的认识,对开展全区含BSR特征研究有借鉴意义。
The seismic reflection characteristics of gas hydrate in southeast Hainan sea area of the South China Sea
[J].
琼东南盆地深水区长昌凹陷构造演化及其对层序样式的控制
[J].
Tectonic evolution and its controlling on sequence pattern of Chang-chang sag, deepwater area of Qiongdongnan basin, South China Sea
[J].
