南海北部陆坡天然气水合物钻探发现及成藏特征

摘要

天然气水合物因其潜在的能源价值而备受关注，我国自20世纪90年代开始在南海开展水合物调查，截至目前已实施了9个水合物钻探航次，取得了一系列水合物找矿突破。钻探结果证实，南海北部发育多种类型水合物，神狐海域主要发育扩散型水合物，东沙海域发育复合型水合物，琼东南发育渗漏型及砂质型水合物。本文结合钻探成果，详细阐述了各种类型水合物的地震反射特征以及测井响应特征。扩散型天然气水合物在地震上主要表现为显著的BSR以及BSR之上的强正极性反射，在测井上主要表现为高电阻率、高纵波速度和高横波速度，如出现水合物与游离气共存的混合层则在测井上表现为高电阻、低纵波速度、高横波速度和中子-密度反交等特征。渗漏型水合物在地震上通常不发育典型的BSR,BSR之上发育亮点反射或者浅部地层发育上拉反射以及柱状的空白反射，海底发育显著的异常地貌，如丘状体和麻坑，在测井上表现为极高的电阻率、稍微增高的纵波及横波速度、高角度层理等特征。砂质水合物在地震上表现为极强的BSR和指示砂质水合物的强正极性反射，测井上表现为低伽马、极高的电阻率、极高的纵横波速度、略微增高的密度和略微降低的中子孔隙度等特征。最后总结了神狐及琼东南水合物成藏控制因素，认为神狐海域发育的深大断裂以及倾斜的天然堤沉积控制了神狐海域高丰度天然气水合物藏的发育，而琼东南海域水合物发育受古潜山及差异压实作用控制。

关键词

水合物钻探 / 扩散型水合物 / 渗漏型水合物 / 砂质水合物 / 南海北部

基金资助

国家重点研发计划项目(2021YFC2800901); 国家自然科学基金项目(42276083,42376221); 广东省基础与应用基础研究重大项目(2020B0301030003); 中国地质调查局二级项目(DD20230064)