海洋天然气水合物地震特征正演数学模型研究

发布时间：2020-06-22 07:34

【摘要】： 海洋天然气水合物是一种很有潜力的未来能源，并可能对全球气候产生强烈的温室效应。在地震资料中，天然气水合物的存在常常和似海底反射(BSR)和空白带相关。因此在天然气水合物研究中，对似海底反射以及空白带形成机理进行研究是非常必要的。 论文中，根据水合物的岩石物理研究，将水合物的沉积分为三类微观模型。这三个模型分别是：(A)水合物为孔隙流体的一部分；(B)水合物是岩石骨架的一部分；(C)水合物和岩石颗粒胶结。随后通过对五种水合物沉积物弹性参数计算方法的比较，为每种微观模型选取了适合的参数计算方法。最后，通过采用一维正演模型和振幅随偏移距变化(AVO)技术，逐一考察了三种微观模型，进而推断出BSR以及空白带产生的可能原因并分析了AVO技术在水合物研究中的适用性。 对BSR的研究表明了临界饱和度的存在，而且对于不同的微观模型而言，其临界饱和度大小都是不一样的。当水合物饱和度小于临界饱和度时：a)AVO曲线能够反映BSR下方是否含有游离气；b)如果下方没有游离气，只有微观模型为模型C时，在地震记录上才有可见的BSR。而当水合物饱和度大于临界饱和度时：a)AVO曲线不能反映BSR下方是否含有游离气；b)无论下方是否含有游离气，BSR在地震记录上总是可见的。 对空白带的研究则表明在空白带中水合物的饱和度是随孔隙度变化的。而不同模型的地震合成记录比较说明孔隙度的详细变化以及饱和度随孔隙度变化的模式要比以前假设的情况复杂的多。 本论文证明BSR以及空白带产生的原因可以通过不同的模型进行解释。这说明只有将不同的方法如地球物理和地质综合运用，才能克服海洋天然气水合物研究中反问题的多解性，提高其求解的准确性、可信度。
【学位授予单位】：中国地质大学（北京）
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2003
【分类号】：P631.46
【图文】：

.2水合物颗粒接触模型(模型B)图4一5是模型B的AVO曲线变化图。从曲线上可以发现，当模型B的水合物饱和度大于40%时，AVO曲线呈A型，无法体现游离气的影响。这个饱和度要小于模型A中的60%。图4一6是模型B基于微观模型B的多层模型下的不同水合物饱和度的理论合成记录图，并给出了相应的单道波形图。这两个图表明当下方不存在游离气时，水合物饱和度达到40%时就会有微弱的BSR反射，而下方有游离气时，水合物饱和度达到30%就有明显的BSR反射。而当水合物饱和度达到50%时，无论是否含气，BSR反射都非常明显。由此

图为下方游离气饱和度为2%，上方水合物饱和度30%，右下两图为下方游离气饱和度为2%，上方水合物饱和度50%的情况)图4一10是上方介质中水合物饱和度为20%时，随下方游离气变化是的地震合成记录及其相应的波形图。该图显示，对于模型C来说，水合物饱和度为20%时无论下方是否含气都存在明显的BSR反射。结合上述三个图考虑，可以认为对于模型C而言，无论下方是否含气，在地震记录上是难以分辨的，但当水合物饱和度小于30%时，下方介质中是否含有游离气对AVO曲线的形态还是有影响的。当然和模型A和模型B相比

【引证文献】

相关博士学位论文 前1条

1 张凌;天然气水合物赋存地层钻井液试验研究[D];中国地质大学;2006年

相关硕士学位论文 前2条

1 李亚晶;组分型孔隙流体介质波场模拟及属性研究[D];中国地质大学（北京）;2006年

2 孙小芳;天然气水合物地震波场数值模拟与属性研究[D];中国地质大学（北京）;2006年

本文编号：2725402