南海北部荔湾3-1气田管道路由区灾害地质特征研究

发布时间：2020-06-15 14:05

【摘要】：随着我国南海北部海洋油气资源勘探的日益升温，作为我国第一个深水气田，荔湾3-1气田的开发有重要的战略意义。荔湾3-1气田的部分管道路由位于地形和地质条件复杂的海底底床上，底床上发育多种灾害地质类型，海底稳定性较差，一旦海底失稳，将给海底管线带来毁灭性的破坏，造成巨大的经济损失。因此查明研究区的地形地貌、海底面状况、浅部地层结构及潜在的灾害地质现象，对海底管道铺设的设计，保障深水油气的安全开发具有重要意义。研究区位于南海北部珠江口盆地白云凹陷北部陆坡区，水深200~1700m，水深和地貌类型变化较大。基于研究区的高分辨率多波束测深资料、浅层多道地震剖面资料和侧扫声纳资料，结合前人研究成果，对研究区的地形地貌进行了系统分析；对沙波、古珊瑚礁、陡坎、滑坡、海底峡谷等灾害地质要素的形态、分布及地层结构进行了详细研究；讨论了海底滑坡形成的控制因素和海底峡谷的成因机制；分析了不同海底管道路由段发育的灾害地质因素对输气管道的潜在危害。研究结果表明：研究区陆坡地貌自上而下可分为三个带,上部为平滑的单斜型陆坡带，中部为陡峭的断阶型陆坡带，下部为较平缓的浊流堆积斜坡带。研究区西北角海区水深200~420m的单斜型陆坡带发育海底沙波、大波痕和古珊瑚礁。海底沙波、大波痕的活动可能造成海底管道掏空或悬跨，同时沙粒与管道的摩擦还可导致管道破损甚至穿孔，产生渗漏。古珊瑚礁是海底管道铺设施工的障碍物，突起海底之上的古珊瑚礁可能导致海底管道悬空，甚至弯曲变形。在水深500~1700m的断阶型陆坡带发育海底峡谷系统，并伴有滑坡体及崩塌谷和碎屑堆等侵蚀、堆积地貌体，是研究区内地形地貌变化最复杂的海区。该带内识别出的14条海底峡谷，均呈NNW-SSE向或近N-S向展布，长度为12~39.2km，宽度为1.1~3.4km，下切深度最大达234m，谷壁西缓东陡，谷底最深处均靠近东侧谷壁。峡谷上段谷底无沉积物堆积或有少量蚀余堆积，地层反射面略向东倾斜，谷壁上有滑塌现象。下段谷底位于浊流堆积扇上，沉积厚度较大，地层呈平行或亚平行的反射模式，侧向连续性好。西南部发现有密集的断层和滑塌构造。海底峡谷的形成主要受构造格局的控制。在构造盆地的差异沉降，峡谷内强大浊流的侵蚀，以及海域底流的综合影响下，峡谷不断演化成现代形态和规模。在海底峡谷两侧谷壁和陆坡墚上，断层陡坎、滑坡体、滑塌体、蠕动等交错分布。这些灾害地质要素的存在不仅对管道铺设产生障碍，而且如果发生块体运动可能冲击峡谷中的管道，造成管道位移和断裂。
【学位授予单位】：国家海洋局第一海洋研究所
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：P756.2;P736
【图文】：

影像,海底地形图

图 1.2 研究区海底地形图软件，该软件能够读取和处理目前常用的浅地层剖面仪记录的 SEG 格式的数据，并可以对反射层位进行数字化以及计算目标层的厚度。利用 Triton SB-Interpreter 软件对剖面处理的步骤：①剖面数据导入；②通过比较获得主要参数；③剖面处理；④剖面输出。剖面数据处理主要涉及的参数包括滤波、水平道叠加和增益，选择不同的参数进行试验，获得剖面最佳效果。1.4 创新之处（1）利用高分辨率多波速水深数据、浅层多道地震数据和侧扫声呐影像识别了研究区沙波、古珊瑚礁、海底峡谷、崩塌、陡坎等灾害地质因素。（2）利用高分辨多波束水深数据，计算了海底峡谷三维几何参数（宽度、下切深度、谷壁坡度、谷底坡度）。

位置图,荔湾,大陆坡,大陆架

南海北部荔湾 3-1 气田管道路由区灾害地质特征研究第二章区域地质和自然地理背景研究区位置荔湾 3-1 研究区位于南海北部珠江口盆地白云凹陷北部陆坡区，坐标30′~20°15′N，114°30′~116°E，位于香港东南约 130km（图 200m~1700m，等深线为 NE—SW 向，调查区域面积约 4800km2。其西外海底峡谷（金庆焕等，1989），从北部大陆架边缘一直延伸到深海平走向，全长 340km，其东侧是东沙群岛。南海是西太平洋面积最大的边缘海，面积约 300×104km2，属于西太平弧—盆体系的一部分，海底主要以大陆架、大陆坡和中央海盆三个部布，大陆架和大陆坡发育着沉积巨厚的构造盆地，并蕴藏着十分丰富

【参考文献】