利用地震相分析改进区域气体水合物资源量评价——第二部分：储层属性预测、气体水合物油气系统分析及蒙特卡洛模拟

东海Ulleung盆地两个气体水合物综合钻探航次总共完成18个站位的测井和取心，本文介绍一种新的评价策略并对此处海洋气体水合物进行评估。引入多属性分析技术并对一条过5个钻孔的区域2D地震测线进行物性预测，获得气体水合物饱和度计算所需要的P波速度、密度和孔隙度等参数。基于多属性预测的最终结果可以与5个钻探站位获得的信息相互验证并推算出相关统计参数，将之用于蒙特卡洛模拟以计算这一区域气体水合物总量。对UBGH1．4站位附近的3D数据体的类似分析已经完成。根据Ulleung盆地两个钻探航次及其区域研究结果，利用地温梯度、孔隙流体盐度、烃类气体类型、沉积速率和总有机碳含量等参数约束，可以计算气体水合物存在区的顶界（TGHOZ）和稳定带底界（BGHSZ），这两个边界是气体水合物油气系统的关键组成部分。根据多个站位获得的沉积学数据所确定的矿物组分，采用有效介质理论可以计算气体水合物饱和度。本文利用地震相分类确定地震数据上的沉积类型，并将多属性分析获得的物性与矿物组分等参数赋给每个相。在气体水合物饱和度计算中，由于每一测量值都存在不确定性，因此对每一个输入参数（P波速度、体积密度、矿物组分、颗粒密度、密度-孔隙度、气体水合物层顶界和底界）都估算了均值和标准方差等统计值。最后使用蒙特卡洛模拟，分别沿2D地震测线和3D地震数据体计算研究区气体水合物的总量（m3）。蒙特卡洛模拟总共运行150000次，完成了此区域输入参数的分布统计。最终的气体水合物总量（m3）直方分布图可以确定两个研究区气体水合物量的中值、均值、众数值以及95％和5％概率的门槛值等统计值，但这并不是Ulleung盆地气体水合物所含气体的预期商业开采量。

利用地震相分析改进区域气体水合物资源量评价——第一部分：地震相分类分析

天然气水合物存在区域的识别、饱和度的定义、区域分布以及对控制水合物形成过程的认识，这些对于天然气水合物区域的资源量评价都是关键因素。在本研究中将地震相分类所确定的沉积环境作为一种附加因素引入到区域资源量评价战略中。根据区域的2D、3D地震数据以及在东海Ulleung盆地两个航次获得的测井和取心数据，尝试进行地震相分类并对气体水合物资源量进行全面完整的评价。本文所探讨的相分类技术作为资源量评价的一个环节，主要包括：（1）取心样品的岩性描述和识别的沉积相沉积特征描述；（2）利用2D和3D地震数据及其不同的地震属性进行地震相分类；（3）将地震相分类与获得的岩心沉积描述建立关联，确定最适于气体水合物存在的地层；（4）确定储层的岩石物理属性，将之与地震相分类联系起来，以用于储层属性的描述；（5）计算气体水合物油气系统的区域要素（气体水合物出现的顶面及气体水合物稳定带的底面）；（6）将地震相与储层属性结合，确定水合物稳定带的顶面和底面，进而计算每一地震相内的气体水合物饱和度和研究区内水合物总量；（7）通过全面的蒙特卡洛法模拟，将每一个输入参数的统计信息综合，确定水合物预测量对应的概率分布。本文所用的地震相分类基于识别聚类算法，每一类在地震数据及基于地震数据计算得到的地震属性上都表现出相似的特性。该分类方法使用了7种地震属性，包括振幅、瞬时频率、瞬时振幅（也称为包络）、甜点、声阻抗、薄层和平行层理指示因子。为了简化数据，还使用了主分量分析法。获得的分类结果整体上非常稳定，分别在2D和3D数据上的同一位置得到相同的结果。将地震相分类结果与获得的岩心和沉积描述建立联系，可以实现地震相的沉积学解释。通过单一分量的交汇分析，以及主分量分析（PCA）获得的特征向量和特征值分析，有助于更好理解这些地震相类及其地震特征的物理含义。对2D和3D数据进行主分量分析，确定了5种相类，分别对应块体运移沉积（MTD）单元（第1类）、半深海泥层与少量砂质浊流层（第2类）、半深海泥层与较多砂质浊流层（第3类）、以及主要出现在近海底浅部或水合物稳定带之下的几乎无砂的饱水泥沉积层（第4类和第5类）。根据研究区内的地震数据，气体水合物仅出现在第2类和第3类地震相单元内。

应用电阻率和纵波速度估算印度Mahanadi盆地海洋沉积物天然气水合物饱和度

2006年，印度在国家天然气水合物计划（NGHP）第一航次钻探中于Mahanadi盆地东部大陆边缘发现了天然气水合物。对所获取的岩心进行红外成像分析证实了该区水合物主要以多层分散赋存。本文利用孔隙水化学分析、电阻率测井和声波速度测井来估算Mahanadi盆地三个站位（NGHP-01—08，NGHP-01—09和NGHP-01—19）的天然气水合物饱和度。利用孔隙水氯离子浓度异常估计位于天然气水合物稳定带底界（BGHSZ）之上海底200m以下的水合物饱和度最高为10％，利用电阻率测井和声波速度测井建模这两种方法估算的水合物饱和度值之间具有可比性，估算的值均在10％～15％之间变化。本文还对研究区的地震反射数据进行了分析，以识别天然气水合物存在的证据。该地区的BSR深度变化范围在海底以下200~300m之间，这取决于Mahanadi盆地的水深。基于区域地震资料发现天然气水合物存在与否与深水水道堤坝沉积复合体有关（尤其是在NGHP—01—19站位）。但是每个站位的取心或录井剖面都显示砂组分稀少，这就造成了水合物饱和度不会很高。从地震振幅时间切片来看，Mahanadi盆地所有钻孔均分布在河道体系陡坡地段中，而砂体绕过该地段沉积，所以推断重要的砂体沉积很可能出现在滑坡较远的地段，而从地震数据中可以推断出该较远地段沉积体系为典型的扇形沉积，因此可以预想在该较远地区可能存在更多的天然气水合物。

卡斯凯迪亚北部陆缘活动冷泉的4D地震时间推移监测

本文使用2000年和2005年在卡斯凯迪亚北部陆缘获取的两组单道地震数据体对Bullseye活动冷泉进行4D地震时间推移分析。2000年的数据体作为4D地震时间推移处理程序的参考数据，4D处理程序采用时域匹配、相位匹配、增益调节和整形滤波等技术对2005年数据体进行转换，使之最大程度地可与2000年的数据体进行比较。冷泉以地震空白带为主要特征，而地震空白带既可由海底之下的粗粒级浊流沉积砂岩中或者裂隙中赋存有天然气水合物所造成，也可由圈闭于裂隙系统中的游离气所产生。在地震剖面上，空白带可利用地震属性中瞬时振幅和相干性予以识别。通过比较2000年和2005年的地震数据体处理结果，发现后者在Bullseye Vent有些地区空白带减弱，而在其中心地带和附近区域空白带则明显增强。通过对空白带增强区域进行3D地震数据体追踪，结果发现在2005年数据体的空白带增强区域发育了几个明显的、新的流体运移通道，这在2000年的数据体中是没有的，它们解释为新生的裂隙／断层，流体沿着这些新生的裂隙／断层向上运移。地层中新裂隙通道被天然气水合物填充，造成空白带增强；原来圈闭游离气的裂隙通道开放进而释放游离气，则导致空白带减弱。