海底浅层气探测识别方法研究

发布时间：2024-07-06 06:59

　　海底浅层气在地层中聚集会降低土层强度或形成高压气囊,会危害海洋工程建设,查明工区内海底浅层气分布具有重要意义。声波能够在海水中和地层中稳定的远距离传播,是探测海底浅层气的主要手段。含气地层的孔隙度增加、密度减小,造成声波波速和波阻抗降低,对声波中高频成分吸收衰减严重。含气地层与周围地层界面处反射系数较大,是强反射界面,因此浅层气顶幕为不规则的强反射,内部为杂乱的空白反射,并且缺乏高频成分。对渤海湾某石油平台周围进行了浅地层剖面调查,其周围分布着成片状聚集的浅层气和平行状的断层,浅层气与断层无直接关系,浅层气可能来源于深部。需要结合前期地质资料和取样分析判断其成因,从而采取相应的措施保证平台安全。

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【部分图文】：

图1声学探测地层原理

式中,ρ1,v1,ρ2,v2分别为界面上层介质的密度、声速和界面下层介质的密度、声速。沉积环境不同的地层往往具有不同的物理力学性质,而晚第四纪以来的沉积地层是海相沉积、陆相沉积交错,相邻地层具有不同的波阻抗,反射系数不为零。在浅地层剖面中,不同地层界面处反射波同相轴清晰,且相邻地....

图2浅层气识别方法

正常地层与含气地层界面处的反射系数与透射系数关系如图3所示。随着地层中孔隙度的增加(浅层气含量增加),反射系数为负值,但是绝对值增加,表明反射波强度会增加,但是反射波与入射波相位相反;透射系数减小,表明透过反射界面的透射波强度减少。所以声波向下传播到含气地层与正常地层界面时,绝大....

图3反射系数和透射系数与沉积物孔隙度的关系

图2浅层气识别方法2.2顶幕不规则强反射

图4浅层气形成的声学空白

由于浅层气浮力作用决定了气体只能上逸或侧向平移,气体在地层中的渗透极易造成载气区的不规则形态。浅层气顶部侵入正常地层内部,相对于海底和正常沉积的地层,浅层气顶部为不规则的锥形或弧形。当浅层气扩散进入地层内部,在地层内部形成含气区,假设含气地层的孔隙度为0.3,根据反射系数与孔隙度....

本文编号：4002229