海底未固结成岩地层体积密度的估算方法

为了获得无测井或岩心资料地区天然气水合物赋存海域未固结成岩地层的体积密度,对ODP164、ODP204、IODP311航次实际钻探资料进行了分析,统计了体积密度、孔隙度、颗粒密度的分布情况及其相互关系。分析结果表明,水合物赋存的未固结成岩地层孔隙度很高,一般大于40%,在此范围内体积密度主要受到孔隙度制约,而对骨架颗粒密度的依赖较小。根据3个航次不同站位的体积密度与孔隙度关系,得到未固结成岩高孔隙度地层估计体积密度的方法。经过与中国南海实际钻探资料和含水合物层的资料对比,在高孔隙度条件下,计算得到的体积密度能够很好地反映实际密度分布情况。

中国南海北部陆坡孔隙度的求取

孔隙度在岩石物理和地震勘探领域都是一个非常重要的参数,水饱和地层的孔隙度可以用于求海底地层的弹性模量进而求取纵横波速度、识别水合物以及估计水合物的储量等.然而在没有打钻的情况下要相对准确地了解海底未固结成岩地层的孔隙度变化趋势是困难的.历史上有学者提出了几个模型,都是基于孔隙度随深度的增加呈现指数下降的趋势,并且需要知道指数模型中的若干参数,因此就产生了两个问题,一是孔隙度是否随深度增加而呈现指数下降,二是指数模型中参数如何选取.本文从另外一个角度,即利用海底介质的压实性从表层开始往下逐层求取水饱和地层的孔隙度,此方法被称之为"体积模量法",它仅需要知道表层孔隙度和地层矿物组分,从而节省了勘探成本.本文将该方法应用于我国南海地区和美国ODP井数据,结果与测井数据以及地震反演数据吻合得较好.

含天然气水合物地层的孔隙度影响因素分析

孔隙度是计算含天然气水合物地层速度和饱和度的重要参数,对其影响因素分析是准确计算孔隙度的关键.孔隙度在垂向上的变化受到一系列因素的影响,不同因素对孔隙度的整体和局部变化作用机制不同.针对水合物赋存的海底未固结成岩地层,基于ODP164,ODP204和IODP311航次实际钻探资料,根据孔隙度的整体变化和局部变化特点,将孔隙度划分为低频、中频、高频三个分量,然后对各分量的主要影响因素进行分析,同时讨论了各因素对孔隙度的影响程度.结果表明,未固结成岩地层孔隙度极高,低频分量随深度逐渐减小的变化趋势受到了沉积物压实作用的影响,初始孔隙度和变化斜率分别与细粒沉积物的含量和地温梯度有关;孔隙度中频分量能够反映沉积物中的岩性变化,受不同粒度沉积物组分变化和分布情况以及水合物的影响;孔隙度高频分量主要受沉积物粒度变化不均匀的影响,同时火山灰富集砂岩层的出现会使高频分量出现高值异常.