海域天然气水合物勘测的地球物理方法

到目前为止,已经探明的天然气水合物储量要远小于预测的水合物储量.这种现状不同程度地反映出我们对天然气水合物赋存规律认识不足,和对天然气水合物勘探方法认识不足.本文根据作者多次参加水合物地球物理调查国际航次的认识及文献资料,综述了海域天然气水合物勘探方面一些有效的地球物理技术方法,以利于我国海域天然气水合物的勘探工作以及勘探方法的创新.本文指出,地震勘探是目前进行天然气水合物勘探最常用、也是最重要的方法.地震方法主要包括传统的单道、多道地震方法、高分辨地震方法、深拖多道地震探测方法、海底地震仪方法、多道-多分量海底地震电缆方法、海底地震检波器方法等.此外,根据水合物发育区特有的海底地形地貌特征和水体异常特征,根据水合物发育所需要的温度-压力场特征、电磁特征和含水合物地层的剪切模量特征发展的多波束方法、旁扫声纳方法、海底热流探测方法、海底电磁方法以及海底重力测量方法等都在海域天然气水合物勘探中有着很好的效果.     

深拖多道高分辨率地震探测技术综述

随着我国主要海域的天然气水合物勘探逐步进入详查和开采阶段,对深海天然气水合物矿体空间分布的探查精度要求显著提高,而海洋常规多道地震探测系统分辨率不足,难以满足现阶段深海天然气水合物资源详查、勘探和开发的需要.本文详细阐述了深拖多道高分辨率地震探测技术探测方式及其特点,分析对比了深拖多道地震技术与常规海洋多道地震技术、短排列小道距地震技术及OBC地震技术相比的优越性;总结了国外深拖多道高分辨率地震探测装备以及在精细识别BSR、海底冷泉及海底麻坑等的应用效果.因为深拖多道高分辨率地震探测技术是将震源与采集缆拖曳与近海底(约100 m)且震源具有高主频、宽频带的特点,从而降低了勘探海洋噪声对地震信号的影响,缩短了与被探测目标的距离,降低了地震信号在传播过程中海水的吸收衰减,并且能够克服海面拖曳地震勘探中多次波、气泡效应的影响,所以其具有很高的纵向分辨率和横向分辨率以及高信噪比特点,将在天然气水合物勘探以及海洋工程领域具有极大的应用价值.     

天然气水合物地球物理勘探技术的应用及发展

天然气水合物是一种广泛分布于全球、能量密度高、具有极高资源价值的新型清洁能源,因而成为油气勘探界长期研究的热点.本文基于ICGH-9(第九届国际天然气水合物会),结合相关文献资料对天然气水合物地球物理方法及其取得的进展进行综述.内容主要包括地震勘探、海底地震仪(OBS)、地球物理测井、海洋电磁法、地质雷达以及室内声学研究在水合物相关的地质构造(麻坑、泥火山、底辟构造、气烟囱、大型海底滑坡及地质体)、地震识别和处理、地震属性分析与提取技术、天然气水合物及游离气饱和度计算、水合物模拟实验等方面取得的进展.提出地震勘探、地球物理测井技术目前在水合物地球物理勘探中具有勘探精度高、分辨率高等优势,海洋电磁技术因对烃类气体、薄层及薄互层识别困难而逐渐成为了辅助手段,建议在下一步勘探中:①在当前集中于近海底研究的基础上,开展对海底表面、海水甚至海面都进行有效的系统性调查;②建立海洋地震勘探、可控源电磁法、地球物理测井、数据采集、数据处理、数值模拟、异常分析、成像技术等一体化系统;③结合地震、地质、岩性等资料对水合物生产动态进行数值模拟计算,带入储层岩性及地质结构特征参数、储层温压状态参数、水合物藏的储量等参数,结合岩石物理模型、地温梯度参数、水合物相平衡条件以及常规产气速率等,对不同开采方式或者多种方式联合使用情况下,模拟生产对天然气水合物储层的物性影响、引起的环境效应以及最高产气量等多种响应.     

基于HVSR的DONET1海底地震动场地效应研究

为基于谱比方法研究海底地震动场地效应,选取日本DONET1台网的20个海底台站2014—2021年记录的1634组地震数据,对其进行筛选和处理后,利用水平与竖向谱比(HVSR)方法考虑不同布设对海底5组节点台站(KMA、KMB、KMC、KMD、KME)谱比特征的影响.研究结果表明:KMA与KME节点台站具有相似的场地特...     

多采样率地震勘探技术（MrSET）探讨

时间采样以及空间采样问题是地震勘探基本问题,空间采样方式包括规则采样、非均匀(非规则)采样、随机采样等.从地震波场的带限性、空间域非均匀性、地下构造多样性出发,提出多采样率地震勘探技术(MrSET),尝试组合不同空间采样方式.多采样率地震勘探观测系统设计一般应满足5项准则,探讨了多采样率数据处理基本方法,并以合成数据和实际数据的处理效果为基础,总结了多采样率地震勘探技术的7个方面优势.在相同道密度前提下,与规则采样相比,多采样率地震勘探技术更能满足复杂地震波场、弱能量绕射波与散射波充分采样的需要,是一项能提高反射地震数据成像精度的地震勘探技术,经过进一步研究将有巨大潜力成为(陆上、海洋)节点地震勘探时代常规技术.     

日本海底地震学与海底地震仪研究概况综述

文章介绍了日本海底地震学与海底地震仪的研究概况,概述了海底地震学这门新学科;海底地震观测;海底的噪音干扰;海底地震仪在地震勘探方面发挥的作用;世界上一些国家海底地震仪的研制概况;日本海底地震仪的研制;最后提出建议认为,中国应着手研究海底地震仪。     

海域岩石圈三维结构研究中地震方法的应用

岩石圈三维结构的研究,尤其是海域岩石圈三维结构的研究,需借助地球物理勘探手段.本文主要讨论南海海域岩石圈三维结构研究中所采用的几种地震勘探方法以及它们的应用效果,其中包括单船反射地震勘探、双船反射、折射地震勘探、海底地震接收以及地震层析成像等.     

深水拖曳式大功率时频发射与多链缆多分量电磁探测系统

海洋可控源电磁探测方法是目前海洋油气资源勘探和海底地质构造调查中不可或缺的物探手段之一.本文研究的深水拖曳式大功率时频电磁发射与多链缆多分量电磁探测系统,是深水双船拖曳式可控源海洋电磁勘探系统的关键组成部分.发射系统利用深拖缆实现了电能在复杂海洋环境下长距离、大功率和低损耗传输,基于大功率变流拓扑结构攻克了2000 A量级、0.01～16 Hz可控的时频域大电流冲击脉冲发射;接收系统建立了主节点与最多5个从节点的数据链接,单个从节点记录到了三轴正交的电磁场分量以及运动姿态信息.海洋试验表明,深水双船拖曳式海洋可控源电磁勘探系统借助发射系统与接收系统之间的时间同步、时频观测、可变收发距和观测装置等技术优势,显著提升了数据质量和有效的数据数量,为后续处理和反演提供了硬件支撑.经过海上试验,整套系统的技术性能得到多次验证,未来有望在深水油气、天然气水合物和海底硫化物等资源勘查以及海底地质构造调查领域获得广泛应用.     

多分量地震技术新进展——SEG2013年会多分量地震技术论文分析与评述

本文以2013年度美国SEG年会上刊出的地震各向异性理论与多分量地震技术方面的学术论文为依据,通过各论文的技术剖析和对比分析,总结了该届年会所展示的多分量地震技术的发展趋势与研究热点.综合分析发现,多分量地震技术的发展具有如下几个明显的特点:1)油服企业成为多分量地震技术的主要推动者;2)成功应用的实例不断增长;3)海洋多波依然是多分量地震技术应用的主要领域,其中OBC、OBS、OBN与拖缆纵波的综合运用是其独有的特色;4)多分量地震数据处理与多波联合反演的一体化成为越来越明确的发展方向;5)纵横波速度及各向异性参数建模是制约多分量地震偏移成像的关键因素,也是当前的研发热点;6)在纵波成像与反演困难的成熟勘探与开发区域,是多波地震发挥效用的理想场所,而不仅限于致密气等非常规裂缝型油气储层.     

面向海域水合物精细刻画的地震勘探技术——耙缆式地震勘探

随着海域天然气水合物试采取得成功,水合物产业化开发的计划也提上了日程.水合物的开发需要更为精细的储层刻画及评价结果,这就要求更高分辨率的地震数据.水合物储层具有埋藏浅,非均匀,厚度薄等特点,目前的地震勘探技术难以满足水合物精细刻画的需求.在充分考虑现有地震技术优缺点,并考虑施工成本和安全性的基础上,本文提出了一种新型的耙缆式地震勘探技术.该技术通过一条长缆和多条短缆的组合来实现超小面元的地震勘探.通过使用高频(主频100～150 Hz)震源来实现高分辨率地震勘探.实际数据的模拟处理显示了耙缆式地震勘探的有效性.在对比耙缆式技术与其他技术的优缺点的基础上,针对耙缆式勘探与传统三维地震勘探的不同指出了需要发展的一些处理和解释技术.最后,还指出该勘探方式可以推广到海底高分辨率调查的其他领域.基于目前的三维地震勘探条件进行适应性改造能够很好地开展耙缆式地震勘探.