天然气水合物与游离气共存的地球物理特征与识别

王秀娟; 韩磊; 刘俊州; 靳佳澎; 匡增桂; 周吉林

doi:10.13745/j.esf.sf.2024.11.22

地学前缘 ›› 2025, Vol. 32 ›› Issue (02) : 20 -35. DOI: 10.13745/j.esf.sf.2024.11.22

天然气水合物与游离气共存的地球物理特征与识别

王秀娟, 韩磊, 刘俊州, 靳佳澎, 匡增桂, 周吉林

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摘要

全球多个海域钻探表明天然气水合物与游离气共存，不同共存层的地球物理异常特征与富集程度存在差异，形成识别共存层的方法有利于准确评价天然气水合物资源量。本文分析了南海与国际典型井位的多种测井与地震资料，总结了4种类型的天然气水合物与游离气共存层，包括细粒泥质储层稳定带附近共存、细粒泥质粉砂储层水合物稳定区底界(BSR)下方共存、细粒泥质储层冷泉发育区天然气水合物稳定带内共存和粗粒砂质储层快速沉积区天然气水合物与游离气共存。对比不同储层类型异常特征变化，通过多种属性联合与交会分析形成识别共存层天然气水合物赋存形态方法。结果表明，生物成因气与热成因气都能形成天然气水合物与游离气共存。在生物成因气发育区，由于快速沉积作用导致天然气水合物稳定带底界向上调整，天然气水合物发生分解。因分解需要时间，在一定时期内的局部区域会出现天然气水合物与游离气共存。而热成因气发育区，易形成Ⅱ型天然气水合物与游离气共存。利用孔隙度、电阻率与饱和水层的差异进行交会分析，根据曲线变化趋势能识别共存层天然气水合物的赋存形态，多种地球物理属性对比分析认为横波速度是识别共存层天然气水合物与游离气富集差异的关键参数。