【摘要】：天然氣水合物是由水和甲烷氣體分子在低溫、高壓條件下形成的一種結(jié)晶狀固體物質(zhì),其外貌像冰,點火可以燃燒,俗稱 可燃冰‖。國外對于天然氣水合物的研究起步較早,取得了很多成果。而國內(nèi)起步較晚,多是在借鑒國外研究經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,進行對水合物的地質(zhì)控制作用、成藏模式、物性特征等研究,也取得了初步的成果。但針對陸域凍土區(qū)天然氣水合物的勘探方法還處于摸索階段,尤其地球物理探測工作缺乏。本文在地質(zhì)構(gòu)造理論的指導(dǎo)下,通過祁連山木里盆地研究區(qū)的凍土帶厚度研究、測井資料分析及反射地震資料處理分析等,確立了分析陸域凍土區(qū)天然氣水合物的形成條件,物性特征及其地震響應(yīng)特征等地球物理方法。結(jié)合研究區(qū)地質(zhì)構(gòu)造特征、斷裂發(fā)育體系及天然氣水合物的儲藏類型(本區(qū)是裂隙型為主,孔隙型為輔),對反射地震資料的屬性分析、道積分反演以及AVO預(yù)測等特殊處理分析,得出了以下幾點成果和認識:(1)研究區(qū)內(nèi)斷裂發(fā)育,裂隙、裂縫發(fā)育,可以為天然氣水合物的形成提供運移通道及貯存空間等。(2)通過長期測溫資料和高精度電磁頻譜資料分析對比認為,研究區(qū)的凍土層在80m-130m之間,有利于形成天然氣水合物穩(wěn)定帶,并具備天然氣水合物形成的溫壓條件,即溫度在0℃以下,壓力在2Mp-6Mp之間。(3)根據(jù)對已知井的測井資料常規(guī)物性分析和反射地震資料屬性分析、特殊處理等,得出含天然氣水合物的層段的物性特征為:低密度、高電阻率、中低速度(相對圍巖)、自然伽馬值相對有所降低等。地震響應(yīng)特征為:中、低頻率,中、弱振幅且雜亂無章,能量偏低等。(4)對于在祁連山高原地區(qū)進行反射地震采集和處理的方面,采用小道距,小炮距,高覆蓋系統(tǒng),對資料成像效果具有優(yōu)勢;在靜校正方面,準確的初至拾取,優(yōu)化靜校正量,特殊的剩余靜校正處理方法,對提高資料質(zhì)量很有幫助。(5)通過AVO反演和AVO預(yù)測及頻率分析,有效檢測烴類異常,圈定出了研究區(qū)天然氣水合物異常范圍;結(jié)合構(gòu)造的控制作用,為鉆探部署提供了有利的證據(jù)。綜合說明,反射地震勘探是一種探測天然氣水合物的有效方法。
【學位授予單位】：東華理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：P618.13;P631.4
【圖文】：

序言1 序言1.1 選題背景隨著石油、煤等傳統(tǒng)能源的消耗，資源儲量日趨減少，尋找清潔高效新型能源是科學家們迫在眉睫的事情。此時，一種在特殊環(huán)境下（低溫高壓）形成的，類似冰狀物，遇火即燃的新型能源天然氣水合物的出現(xiàn)，極有可能改變世界能源貿(mào)易結(jié)構(gòu)。天然氣水合物是一種非傳統(tǒng)高效能源，在自然界中廣泛分布在水深大于 300m 的海洋沉積物中和地表 130m 以下的陸域永久凍土帶中[1-3]。其具有燃燒后污染小、埋藏較淺、分布廣泛等特點。據(jù)相關(guān)資料顯示，它的資源儲量可能是已查明的石油、煤等傳統(tǒng)能源總量的兩倍，是后續(xù)重要能源[4-5]。圖 1.1 所示為我國在陸域永久凍土帶中鉆遇水合物的實物樣品試燃。

其中溫壓條件和氣體來源是決定多年凍土區(qū)天然氣水合物形成的必備條件。地溫梯度是天然氣水合物形成的合適溫壓條件的重要因素，地溫梯度越小，溫壓條件合適，那么天然氣水合物可以在更大深度的環(huán)境條件下形成。根據(jù)烴類氣體成因類型及其來源，可將水合物分成微生物氣型、熱解氣型和混合氣型水合物。烴類氣體組分決定了天然氣水合物的相平衡狀態(tài)，比如甲烷水合物形成時的溫壓條件要比丙烷水合物形成條件苛刻得多[19-20]。烴類氣源和地下水（一般情況下，地下水都是比較充足）也許與多年凍土無關(guān)，但溫度和壓力條件與多年凍土有密切的關(guān)系，受到了多年凍土厚度、地溫梯度等的控制和影響[18,21-23]，如圖 2.1 所示。從圖 2.1 中可以看出，a 圖是陸域永久凍土區(qū)與天然氣水合物關(guān)系圖，天然氣水合物的底部的地溫梯度與天然氣水合物的相界面，構(gòu)成了天然氣水合物的穩(wěn)定帶，如圖中灰色區(qū)域所示。多年凍土帶的地溫梯度越小，凍土帶厚度越大，溫壓條件合適，越有利于天然氣水合物的形成。永凍層溫度為 0 ℃，即永凍層深度越大，天然氣水合物穩(wěn)定帶的深度越大。越是向下的深度，地溫梯度變大，永凍層易發(fā)生變化，則永凍層變薄，溫度升高，導(dǎo)致天然氣水合物分解。b 圖為海洋環(huán)境的氣水和物的關(guān)系。同樣也是說明，在滿足溫壓的條件下，越有利于天然氣水合物的形成，厚度也是隨地溫梯度的變化而變化。

2.2 中國部分海域天然氣水合物找礦遠景區(qū)預(yù)測圖[7ing prospect areas of gas hydrate in some offshore a

【參考文獻】

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本文編號：2788869