【摘要】：天然氣水合物是由水和甲烷氣體分子在低溫、高壓條件下形成的一種結(jié)晶狀固體物質(zhì),其外貌像冰,點(diǎn)火可以燃燒,俗稱(chēng) 可燃冰‖。國(guó)外對(duì)于天然氣水合物的研究起步較早,取得了很多成果。而國(guó)內(nèi)起步較晚,多是在借鑒國(guó)外研究經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行對(duì)水合物的地質(zhì)控制作用、成藏模式、物性特征等研究,也取得了初步的成果。但針對(duì)陸域凍土區(qū)天然氣水合物的勘探方法還處于摸索階段,尤其地球物理探測(cè)工作缺乏。本文在地質(zhì)構(gòu)造理論的指導(dǎo)下,通過(guò)祁連山木里盆地研究區(qū)的凍土帶厚度研究、測(cè)井資料分析及反射地震資料處理分析等,確立了分析陸域凍土區(qū)天然氣水合物的形成條件,物性特征及其地震響應(yīng)特征等地球物理方法。結(jié)合研究區(qū)地質(zhì)構(gòu)造特征、斷裂發(fā)育體系及天然氣水合物的儲(chǔ)藏類(lèi)型(本區(qū)是裂隙型為主,孔隙型為輔),對(duì)反射地震資料的屬性分析、道積分反演以及AVO預(yù)測(cè)等特殊處理分析,得出了以下幾點(diǎn)成果和認(rèn)識(shí):(1)研究區(qū)內(nèi)斷裂發(fā)育,裂隙、裂縫發(fā)育,可以為天然氣水合物的形成提供運(yùn)移通道及貯存空間等。(2)通過(guò)長(zhǎng)期測(cè)溫資料和高精度電磁頻譜資料分析對(duì)比認(rèn)為,研究區(qū)的凍土層在80m-130m之間,有利于形成天然氣水合物穩(wěn)定帶,并具備天然氣水合物形成的溫壓條件,即溫度在0℃以下,壓力在2Mp-6Mp之間。(3)根據(jù)對(duì)已知井的測(cè)井資料常規(guī)物性分析和反射地震資料屬性分析、特殊處理等,得出含天然氣水合物的層段的物性特征為:低密度、高電阻率、中低速度(相對(duì)圍巖)、自然伽馬值相對(duì)有所降低等。地震響應(yīng)特征為:中、低頻率,中、弱振幅且雜亂無(wú)章,能量偏低等。(4)對(duì)于在祁連山高原地區(qū)進(jìn)行反射地震采集和處理的方面,采用小道距,小炮距,高覆蓋系統(tǒng),對(duì)資料成像效果具有優(yōu)勢(shì);在靜校正方面,準(zhǔn)確的初至拾取,優(yōu)化靜校正量,特殊的剩余靜校正處理方法,對(duì)提高資料質(zhì)量很有幫助。(5)通過(guò)AVO反演和AVO預(yù)測(cè)及頻率分析,有效檢測(cè)烴類(lèi)異常,圈定出了研究區(qū)天然氣水合物異常范圍;結(jié)合構(gòu)造的控制作用,為鉆探部署提供了有利的證據(jù)。綜合說(shuō)明,反射地震勘探是一種探測(cè)天然氣水合物的有效方法。
【學(xué)位授予單位】：東華理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：P618.13;P631.4
【圖文】：

序言1 序言1.1 選題背景隨著石油、煤等傳統(tǒng)能源的消耗，資源儲(chǔ)量日趨減少，尋找清潔高效新型能源是科學(xué)家們迫在眉睫的事情。此時(shí)，一種在特殊環(huán)境下（低溫高壓）形成的，類(lèi)似冰狀物，遇火即燃的新型能源天然氣水合物的出現(xiàn)，極有可能改變世界能源貿(mào)易結(jié)構(gòu)。天然氣水合物是一種非傳統(tǒng)高效能源，在自然界中廣泛分布在水深大于 300m 的海洋沉積物中和地表 130m 以下的陸域永久凍土帶中[1-3]。其具有燃燒后污染小、埋藏較淺、分布廣泛等特點(diǎn)。據(jù)相關(guān)資料顯示，它的資源儲(chǔ)量可能是已查明的石油、煤等傳統(tǒng)能源總量的兩倍，是后續(xù)重要能源[4-5]。圖 1.1 所示為我國(guó)在陸域永久凍土帶中鉆遇水合物的實(shí)物樣品試燃。

其中溫壓條件和氣體來(lái)源是決定多年凍土區(qū)天然氣水合物形成的必備條件。地溫梯度是天然氣水合物形成的合適溫壓條件的重要因素，地溫梯度越小，溫壓條件合適，那么天然氣水合物可以在更大深度的環(huán)境條件下形成。根據(jù)烴類(lèi)氣體成因類(lèi)型及其來(lái)源，可將水合物分成微生物氣型、熱解氣型和混合氣型水合物。烴類(lèi)氣體組分決定了天然氣水合物的相平衡狀態(tài)，比如甲烷水合物形成時(shí)的溫壓條件要比丙烷水合物形成條件苛刻得多[19-20]。烴類(lèi)氣源和地下水（一般情況下，地下水都是比較充足）也許與多年凍土無(wú)關(guān)，但溫度和壓力條件與多年凍土有密切的關(guān)系，受到了多年凍土厚度、地溫梯度等的控制和影響[18,21-23]，如圖 2.1 所示。從圖 2.1 中可以看出，a 圖是陸域永久凍土區(qū)與天然氣水合物關(guān)系圖，天然氣水合物的底部的地溫梯度與天然氣水合物的相界面，構(gòu)成了天然氣水合物的穩(wěn)定帶，如圖中灰色區(qū)域所示。多年凍土帶的地溫梯度越小，凍土帶厚度越大，溫壓條件合適，越有利于天然氣水合物的形成。永凍層溫度為 0 ℃，即永凍層深度越大，天然氣水合物穩(wěn)定帶的深度越大。越是向下的深度，地溫梯度變大，永凍層易發(fā)生變化，則永凍層變薄，溫度升高，導(dǎo)致天然氣水合物分解。b 圖為海洋環(huán)境的氣水和物的關(guān)系。同樣也是說(shuō)明，在滿足溫壓的條件下，越有利于天然氣水合物的形成，厚度也是隨地溫梯度的變化而變化。

2.2 中國(guó)部分海域天然氣水合物找礦遠(yuǎn)景區(qū)預(yù)測(cè)圖[7ing prospect areas of gas hydrate in some offshore a

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張旭輝;魯曉兵;劉樂(lè)樂(lè);;天然氣水合物開(kāi)采方法研究進(jìn)展[J];地球物理學(xué)進(jìn)展;2014年02期

2 龔建明;張劍;陳小慧;廖晶;李小豫;賀行良;蔣玉波;;青藏高原祁連山與烏麗凍土區(qū)水合物成藏條件研究[J];石油天然氣學(xué)報(bào);2014年02期

3 鄭綿平;張震;尹宏偉;譚筱虹;于常青;施林峰;張雪飛;楊尖絮;焦建;武國(guó)朋;;云南江城勐野井鉀鹽成礦新認(rèn)識(shí)[J];地球?qū)W報(bào);2014年01期

4 張金華;魏偉;魏興華;王媛媛;李小龍;;我國(guó)主要凍土區(qū)天然氣水合物形成條件及成藏模式探討[J];中國(guó)石油勘探;2013年05期

5 田貴發(fā);欒安輝;趙平;弓佩章;;天然氣水合物儲(chǔ)集類(lèi)型的測(cè)井響應(yīng)特征[J];中國(guó)煤炭地質(zhì);2013年08期

6 徐明才;劉建勛;張保衛(wèi);王小江;高景華;王廣科;;陸域天然氣水合物地震探測(cè)有效性試驗(yàn)研究[J];物探化探計(jì)算技術(shù);2013年04期

7 李永紅;吉叢偉;邵龍義;張少林;郭晉寧;李猛;文懷軍;;青海木里煤田天然氣水合物特征及成藏模式[J];新疆地質(zhì);2013年02期

8 寧伏龍;劉力;李實(shí);張可;蔣國(guó)盛;吳能友;孫長(zhǎng)宇;陳光進(jìn);;天然氣水合物儲(chǔ)層測(cè)井評(píng)價(jià)及其影響因素[J];石油學(xué)報(bào);2013年03期

9 姚大為;王書(shū)民;雷達(dá);朱威;王剛;;CSAMT在祁連山永久凍土區(qū)天然氣水合物調(diào)查中的應(yīng)用[J];工程地球物理學(xué)報(bào);2013年02期

10 曹代勇;李靖;王丹;豆旭謙;;青海木里煤田天然氣水合物穩(wěn)定帶研究[J];中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2013年01期

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1 張世暉;;陸域凍土帶天然氣水合物地震反射特征分析[A];中國(guó)地球物理學(xué)會(huì)第二十七屆年會(huì)論文集[C];2011年

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1 龐守吉;祁連山木里天然氣水合物鉆孔沉積構(gòu)造特征及與水合物分布關(guān)系研究[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京);2012年

2 于常青;鄂北地區(qū)儲(chǔ)層地球物理聯(lián)合反演技術(shù)[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）;2005年

3 聶逢君;松遼盆地構(gòu)造演化與東吐莫地區(qū)層序地層及隱蔽圈閉研究[D];中國(guó)地震局地質(zhì)研究所;2004年

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1 趙勇;地球物理測(cè)井在阿倉(cāng)河南礦區(qū)煤層對(duì)比中的應(yīng)用[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）;2013年

2 尚銘森;永久凍土地球物理探測(cè)方法有效性試驗(yàn)與研究[D];石家莊經(jīng)濟(jì)學(xué)院;2013年

3 馬海;天然氣水合物儲(chǔ)層AVO響應(yīng)分析[D];中國(guó)海洋大學(xué);2013年

4 姚艷美;二維濾波方法的數(shù)學(xué)原理及其應(yīng)用[D];長(zhǎng)安大學(xué);2012年

5 郭星旺;祁連山凍土區(qū)天然氣水合物測(cè)井響應(yīng)特征及評(píng)價(jià)[D];中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院;2011年

6 叢曉東;AVO技術(shù)在天然氣水合物中的應(yīng)用[D];中國(guó)海洋大學(xué);2011年

7 王迪;地震勘探中有關(guān)數(shù)學(xué)近似問(wèn)題的研究[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）;2010年

8 周越;天然氣水合物測(cè)井解釋方法初步研究[D];吉林大學(xué);2010年

9 馮亮;基于地震AVO屬性的儲(chǔ)層流體預(yù)測(cè)[D];成都理工大學(xué);2008年

10 楊立偉;AVO屬性分析[D];大慶石油學(xué)院;2007年

本文編號(hào)：2788869