地震波理论研究进展--介质模型与地震波传播

介质模型及地震波传播是地震波理论的核心内容之一,本文结合作者目前研究所涉及的内容,阐述了介质模型及地震波传播的相关问题．首先是地震学背景中的地震波传播的主要问题．其次是地震波传播的动力学,其中的主体内容可以由波动方程的建立、波动方程和波动方程的延伸三部分组成．再次是地震波的传播与介质因素和界面因素,以及孔隙介质模型的认识和讨论．最后结合均匀弹性各向同性、粘弹性各向同性、双相介质和各向异性四种介质模型,阐述了地震波传播的主要特性．     

饱水白云岩临界点、骨架和流体弹性参数的数值计算

基于临界孔隙度模型,提出了用岩石的整体弹性信息反演求取临界点、流体和骨架等局部弹性参数的数值计算方法和双向线性回归计算公式;结合饱水白云岩的样品测试数据,以孔隙度为自变量和因变量,对密度和密度与纵、横波速度平方的乘积分别进行了数值计算。以测试样品的整体信息求得其临界点、流体和骨架弹性参数值,并与实测数据做了相关性分析,其相关系数高达90%,充分表明数值计算公式的正确性和实现方法的有效性。岩石骨架、流体弹性参数的数值反演计算在油气勘探领域中具有巨大潜力,运用测井曲线和地震数据,可以反演求出岩石孔隙中流体弹性参数(密度、速度),对直接指示油层、气层起到重要作用。     

基于典型饱水砂岩样品的多维空间多元统计密度反演方法

实测数据资料、岩石物理学和多维空间多元统计思想的结合,有助于定量解析数据,减少岩石骨架、流体信息预测的风险性。运用典型饱水砂岩样品(韩德华G组砂岩样品)的密度、黏土含量和孔隙度实测数据,反演石英、黏土和流体的密度,所得反演结果符合实际情况,得到的拟合密度与实测密度相关系数可达0.985 5。所提出的密度反演方法的核心是多维空间多元统计思想与质量守恒定律相结合;与传统二维空间二元回归的密度反演方法对比结果表明,该方法不仅可以避免回归运算中奇异点的影响,而且得到的拟合密度与实测密度呈更为显著的相关关系。反演结果的均值与实际值相对误差在2%左右,准确度高,证明了方法的合理有效性。     

芳香族分子示踪在海洋油气勘探中的开发和应用

苯 (benzene)、甲苯 (toluene)、乙苯 (ethylbenzene)和二甲苯 (xylene) (缩写为BTEX)等单环芳烃化合物是原油的主要成分。地层水中苯的痕量分布作为油气藏分子示踪的研究 ,得到国外石油地球化学家们的广泛重视。Burtell等人利用测试海洋石油钻井附近地层水中苯系化合物的含量确定新井位 ,在海洋油气资源勘探方面获得了巨大成功。文中主要介绍了国内在海洋石油勘探的随钻检测和面积化探中应用该类指标的效果和相关方法。通过渤中凹陷试验区取得的地球化学成果 ,验证并揭示了芳香族化合物中分子量级的BTEX指标与油气藏的关系。BTEX指标异常与油气藏直接相关 ,与烷烃类指标相比具有高分辨、高精度特点 ,是有价值的海洋油气地球化学勘探指标。BETX指标应用的关键是高精度测试出样品中芳香族化合物的分子级含量 ,激光单原子高技术为该技术的应用提供了技术保证。在油气资源勘探中 ,利用此指标 ,结合测井、地震等地球物理方法综合分析研究可以减小多解性 ,获得较好的预测效果。     

P-SV波AVO响应特征影响因素分析

为了使响应特征更为明确,便于进行AVO分析和岩性参数的反演,这里针对P-SV波反射系数近似公式,分别对四个理论模型进行了定量计算,并与Zoeppritz方程精确解进行了精度对比分析。结果表明：当小角度入射时,近似公式有很高的近似精度。最后用四类AVO类型进行了P-SV波AVO正演,详细地分析了影响转换波AVO响应特征的根本因素,其主要对横波波阻抗最敏感,这对基于P～SV波的AVO反演精度的提高及多解性的降低具有重要的意义。     

深海甲烷电化学原位长期监测技术及其在海洋环境调查和天然气水合物勘探中的意义

深海溶解甲烷浓度数据连续获取的方法技术,对于海洋环境和天然气水合物开发过程中甲烷扩散作用及通量的动态监测,具有重要的科学意义和实际应用价值。本文较详细地介绍了依据"海水脱气、气体样品定量输入、电化学高精度检测"技术思路,采用"增压排液整机系统控制的海水循环、减压稳流、气液分离、烃类组分高精度检测技术改进"方法,研发"深海甲烷电化学原位长期监测技术"的关键环节和技术方法。结合原位传感器在胶州湾港口为期94天底水长期监测实验获取的数据成果,对原位传感器的技术性能、数据质量、地质效果进行了研究评价。结果表明:(1)原位传感器量程甲烷指标达到0.01～10 000 nmol/L,灵敏度达到0.01 nmol/L,对烃类组分检测具有较好的稳定性和选择性;(2)监测水域溶解甲烷数值范围19.01～106.87 nmol/L,正常甲烷背景32.41 nmol/L,局部异常甲烷背景80.60 nmol/L,资料显示异常与污水排放过程对海水环境污染有关;(3)实测甲烷数据成果地球化学特征与胶州湾海域海水环境以往调查研究成果符合,证明了实测数据的客观性和科学性;(4)海试监测试验成果证明,原位传感器测试性能可靠、结构设计合理、设计思路科学,基本具备了海洋科学调查中对海水甲烷浓度数据获取的能力,在未来海洋天然气水合物开发过程中对甲烷扩散作用的动态监测及深海甲烷浓度通量的长期监测中,具有实际应用价值和科学意义。     

气态烃快速探测系统在海洋油气勘探中的应用

气态烃快速探测系统以高灵敏度化学传感器为技术突破，与其配套装置可实现海洋烃类快速探测与现场处理一体化；可实现对不同层次，不同尺度、不同精度数据的综合解释和烃类异常的现场圈定。研制出的化学传感器及其配套装置具有：高灵敏度、高稳定性、小型轻便、低功耗、易操作、能适应恶劣海况条件，同时测定痕量气态烃和多种参数的特点。这种基于化学传感器原理的便携式高灵敏度气态烃现场测定系统，可以现场快速测定样品中的超微量甲烷、乙烷、丙烷及氢气的组分含量，并通过引入气体色谱柱和信号保真处理，使整个系统具有较好的选择性，从而实现了混合气体的高灵敏度快速分析。     

天然气水合物及其地球物理识别方法的研究进展

天然气水合物的研究涉及地球物理、地球化学、地质等多种学科 ,其中地球物理方法在天然气水合物的探查和研究中发挥着重要的先导作用。对水合物的类型及物理化学性质、自然赋存和成藏条件、资源评价、勘探开发手段以及水合物与全球变化和海洋地质灾害的关系等进行了综合论述 ,较为系统地论述了天然气水合物及其地球物理识别方法研究的进展 ,并结合中国水合物探查研究的实际 ,初步预见中国南海北部海域具有水合物成藏的良好前景。     

深海原位溶解甲烷传感器(METS)的原理及应用研究

近年来,海水中溶解甲烷的探测技术成为国内外学者的研究热点。与传统的实验室利用气相色谱法检测离散海水甲烷浓度的方法相比,基于膜脱气技术的METS甲烷传感器具有体积小、操作简便、原位实时连续观测等特点,并且可与其他化学、物理传感器集为一体进行甲烷探测。主要介绍了METS传感器的基本原理、特点,给出了技术指标和规格参数,分析了其性能制约因素与校正方法,并总结了METS传感器在性能测试、麻坑成因、潮汐作用机理等方面的应用成果。