本文關(guān)鍵詞：海底天然氣水合物的CSEM響應(yīng)研究　出處：《中國海洋大學(xué)》2014年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：隨著經(jīng)濟(jì)全球化，人類社會(huì)對(duì)石油、煤炭等傳統(tǒng)能源的消耗越來越大，能源短缺的情況日益嚴(yán)重，尋求一種儲(chǔ)量巨大的新型替代能源成為世界各國面臨的重大課題。近年來，世界各國相繼投入大量的人力、物力來開展新型替代能源的研究。人們發(fā)現(xiàn)在海底中蘊(yùn)藏有豐富的天然氣水合物，可作為一種未來的新型、綠色能源。因此，加快海底天然氣水合物的勘探、開發(fā)和利用對(duì)緩解人類社會(huì)未來所面臨的能源枯竭危機(jī)具有十分重大的意義。 海上地震勘探是目前最常用的海底天然氣水合物探測方法，可以根據(jù)地震剖面上的BSR（似海底反射層）來判斷海底天然氣水合物的存在。但是，BRS并不能完全指示天然氣水合物的存在。研究發(fā)現(xiàn)，并不是所有存在BSR的地方都含有天然氣水合物，存在天然氣水合物的地方也不一定含有BSR。而且，地震方法對(duì)水合物的飽和度并不敏感。與圍巖相比，海底天然氣水合物儲(chǔ)層是高阻體，其電導(dǎo)率比海底沉積物或海水小的多，海洋CSEM可以根據(jù)水合物儲(chǔ)層與圍巖的電性差異，來比較準(zhǔn)確的確定天然氣水合物的存在，提高鉆井的成功率。海洋CSEM作為一種近年來興起的新型地球物理勘探方法，將會(huì)迅速成為調(diào)查海底天然氣水合物的重要手段之一。 首先，本文針對(duì)海底天然氣水合物展開了相關(guān)的CSEM響應(yīng)研究，介紹了海洋CSEM的基本原理，根據(jù)實(shí)際地質(zhì)資料設(shè)計(jì)了一維模型，進(jìn)行了基于振幅比計(jì)算的CSEM響應(yīng)分析，研究了海底天然氣水合物的有效異常，完成了基于有效異常的電磁響應(yīng)分析，分析了水合物儲(chǔ)層厚度變化和儲(chǔ)層電阻率變化的CSEM響應(yīng)，證明了拖曳式的發(fā)射接收系統(tǒng)在水合物勘探中的有效性。根據(jù)實(shí)際地質(zhì)資料設(shè)計(jì)了不同的一維地電模型，，研究海洋CSEM在不同區(qū)域探測海底天然氣水合物的適用性。根據(jù)現(xiàn)有的實(shí)際地質(zhì)資料設(shè)計(jì)二維地電模型，討論了頻率變化對(duì)CSEM響應(yīng)結(jié)果的影響，以及海底地形起伏對(duì)響應(yīng)結(jié)果的影響，研究了相鄰兩天然氣水合物儲(chǔ)層模型的CSEM響應(yīng)特征。對(duì)海洋CSEM的橫向分辨能力進(jìn)行了研究，分別討論了海洋CSEM對(duì)單一水合物儲(chǔ)層和相鄰兩天然氣水合物儲(chǔ)集體相鄰一側(cè)邊界的橫向分辨能力。 研究表明海洋CSEM的電場垂直分量有效異常比水平分量大，且其對(duì)儲(chǔ)層電阻率和厚度變化都很靈敏，海洋CSEM法對(duì)海底天然氣水合物具有較好的橫向分辨能力，綜合天然氣水合物一維、二維正演模擬的結(jié)果，論證了海洋CSEM探測海底天然氣水合物的可行性，研究成果可為今后實(shí)際的海底天然氣水合物勘探提供技術(shù)支持。
[Abstract]:With the globalization of economy , the consumption of traditional energy sources , such as petroleum and coal , is becoming more and more serious , and the shortage of energy is becoming more and more serious . In recent years , many countries have invested a large amount of human and material resources to carry out the research of new alternative energy sources . The marine seismic exploration is one of the most commonly used submarine natural gas hydrate detection methods . It can be used to judge the existence of the gas hydrate in the seabed according to the BSR in the seismic section . However , it is not necessary to indicate the existence of the natural gas hydrate completely . The marine CSEM can accurately determine the existence of gas hydrate and improve the success rate of the drilling . Compared with the surrounding rock , the marine CSEM can be used as a new geophysical exploration method in recent years , which will rapidly become one of the important means to investigate the gas hydrate . In this paper , the basic principle of marine CSEM is introduced . Based on the actual geological data , a one - dimensional model is designed . The effect of frequency change on the response of marine gas hydrate is studied . Based on the actual geological data , two - dimensional geoelectric model is designed to study the CSEM response characteristics of marine CSEM . The transverse resolving power of marine CSEM is studied , and the lateral resolution capacity of marine CSEM on the boundary of single hydrate reservoir and adjacent two gas hydrate reservoirs is discussed . The research shows that the effective anomaly of electric field vertical component of ocean CSEM is larger than that of horizontal component , and it is sensitive to reservoir resistivity and thickness variation . The marine CSEM method has better lateral resolution capability and comprehensive natural gas hydrate one - dimensional and two - dimensional forward modeling results . The feasibility of detecting submarine natural gas hydrate by ocean CSEM is demonstrated , and the research results can provide technical support for future exploration of seabed natural gas hydrate .

【學(xué)位授予單位】：中國海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：P618.13;P744.4

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1371065