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南海北部气烟囱成因及其与油气及水合物运聚成藏关系

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海洋地质前沿 2024年第4期40卷 1-8页

作者：何家雄关进安王梦荷苏丕波中国科学院大学北京100049 中国科学院天然气水合物重点实验室广东省新能源和可再生能源研究开发与应用重点实验室中国科学院广州能源研究所广州510640 中国科学技术大学能源科学与技术学院合肥230026 广州海洋地质调查局三亚南海地质研究所三亚572024

南海北部大陆边缘盆地油气勘探及天然气水合物调查与勘查评价中,地球物理资料尤其是二维/三维地震剖面上常见不同类型、不同特征且与油气藏及天然气水合物藏密切相关的地震反射模糊带等地震地质异常体,即“气烟囱”或“流体底辟”或“... 详细信息

南海北部大陆边缘盆地油气勘探及天然气水合物调查与勘查评价中,地球物理资料尤其是二维/三维地震剖面上常见不同类型、不同特征且与油气藏及天然气水合物藏密切相关的地震反射模糊带等地震地质异常体,即“气烟囱”或“流体底辟”或“含气陷阱”。本文拟重点研究“气烟囱”成因及其与油气及天然气水合物运聚成藏的关系。油气勘探实践表明,气烟囱往往与油气藏尤其是天然气水合物藏伴生,且油气及水合物多处于其上覆或两侧位置附近。通过大量油气及天然气水合物勘探实践、地质地球物理资料综合分析及油气地球化学分析等,充分证实了气烟囱与其上覆或两侧附近的油气及天然气水合物藏具有密切的成因联系。研究表明,气烟囱作为连接和沟通烃源/气源供给系统与油气藏及水合物藏之间的重要桥梁和纽带,是油气(水合物)勘探中判识追踪油气藏及水合物藏成因、确定其烃源/气源供给系统活动特征的重要依据和指示。因此,深入分析研究气烟囱系统成因及类型,不仅能够追踪探索和判识确定油气及水合物成因,阐明其运聚成藏规律及控制因素,而且能够指导油气及水合物勘探部署与综合评价工作。同时,通过油气及水合物成因的地球化学分析,亦可判识确定其气烟囱成因及其对油气和水合物运聚成藏的控制影响作用。

关键词：气烟囱气源构成气源类型油气及水合物运聚特征

南海北部神狐海域细粒储层矿物组分对天然气水合物储集赋存的影响

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地质论评 2024年第3期70卷 1205-1220页

作者：徐小蕾白辰阳苏丕波马倩张宇梁金强中国地质大学(北京)海洋学院北京100083 极地地质与海洋矿产教育部重点实验室(中国地质大学)(北京) 北京100083 广州海洋地质调查局三亚南海地质研究所海南三亚572000 中国地质调查局天然气水合物工程技术中心北京100037 自然资源部海底矿产资源重点实验室中国地质调查局广州海洋地质调查局广州510075 中国石油集团长庆油田分公司第一采气厂陕西靖边718500

为了探明矿物类型对于天然气水合物成藏的影响,笔者等利用南海北部神狐海域W07站位样品及其水合物饱和度数据,进行XRD全岩和黏土矿物测试分析、比表面积分析以及束缚水能力综合分析。结果表明,海床下110~127 m(即110~127 mbsf,meters be... 详细信息

为了探明矿物类型对于天然气水合物成藏的影响,笔者等利用南海北部神狐海域W07站位样品及其水合物饱和度数据,进行XRD全岩和黏土矿物测试分析、比表面积分析以及束缚水能力综合分析。结果表明,海床下110~127 m(即110~127 mbsf,meters below sea floor,海床以下深度)为非水合物储层段,海床下127~156 m为水合物储层段。通过XRD分析可知,高石英及长石含量,低伊蒙混层含量的层段,比表面积与束缚水能力较低,说明其具有相对较好的孔渗条件,为水合物的运移与储集提供了良好的空间条件,因此形成水合物储层段;而在高伊蒙混层的层段中,比表面积较大,束缚水能力较强,其对甲烷气体及流体的吸附和束缚能力较强,对水合物成藏起到潜在的封隔作用,成为非储层段,储层与非储层段纵向叠置序列有利于优质水合物储层的形成。本次研究总结了矿物组分与优质水合物储层之间的关系,并揭示两者存在的潜在成因联系,以期丰富水合物富集成藏的基础理论,对未来南海北部天然气水合物的商业化开发提供支持。

关键词：南海北部神狐海域 GMGS4 天然气水合物黏土矿物

基于随钻电阻率测井的天然气水合物赋存类型的识别方法

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地质学报 2024年第9期98卷 2709-2722页

作者：龚智王秀娟周吉林邓炜匡增桂苏丕波闫伟超李三忠深海圈层与地球系统教育部前沿科学中心海底科学与探测技术教育部重点实验室中国海洋大学海洋地球科学学院山东青岛266100 青岛海洋科技中心海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室山东青岛266237 天然气水合物勘查开发国家工程研究中心中国地质调查局广州海洋地质调查局广东广州511458 中国地质调查局广州海洋地质调查局三亚南海地质研究所海南三亚572000

海洋天然气水合物赋存类型多样,识别赋存类型对精准评价水合物的储层物性及资源量具有重要意义。随钻测井与岩芯联合能定量计算水合物储层特性,但水合物取芯难度大、成本高,大量钻井仅实施了部分取芯或无取芯。环形电阻率与速度联合能... 详细信息

海洋天然气水合物赋存类型多样,识别赋存类型对精准评价水合物的储层物性及资源量具有重要意义。随钻测井与岩芯联合能定量计算水合物储层特性,但水合物取芯难度大、成本高,大量钻井仅实施了部分取芯或无取芯。环形电阻率与速度联合能识别含水合物层,但研究发现裂隙充填型与孔隙充填型水合物可能都具有高环形电阻率和高纵波速度测井响应,二者联合难以直接识别水合物赋存类型。本文分析了不同源距的电磁波电阻率,通过不同电阻率参数的交会分析,发现在裂隙充填型水合物地层,不同源距的高频电磁波电阻率存在明显的分离,高频相位电阻率中最为显著,而在孔隙充填型水合物地层中,电磁波电阻率耦合较好。通过环形电阻率与电磁波电阻率的联合对比,发现在裂隙充填型水合物地层的电磁波电阻率异常更高,而在孔隙充填型水合物地层,环形电阻率的异常更高。研究认为电磁波电阻率对高角度裂隙的响应更加敏感,能有效识别不同赋存类型的水合物,对于水合物的勘探和评价具有重要意义。

关键词：电磁波电阻率环形电阻率裂隙充填型水合物孔隙充填型水合物交会分析

南海北部陆坡流体运移差异性的原因分析——以神狐天然气水合物钻探区和LW3-1井区为例

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天然气工业 2014年第10期34卷 137-143页

作者：乔少华苏明杨睿苏丕波匡增桂梁金强吴能友中国科学院广州能源研究所中国科学院广州天然气水合物研究中心中国科学院大学广州海洋地质调查局

神狐天然气水合物(以下简称水合物)钻探区和LW3-1井区均位于南海北部陆坡珠江口盆地,平面相距约25km,但其天然气(水合物)的成因却不相同。为此,首先对神狐海域高精度2D/3D地震资料进行了精细解释,共识别出底辟构造(气烟囱)、大尺度断层... 详细信息

神狐天然气水合物(以下简称水合物)钻探区和LW3-1井区均位于南海北部陆坡珠江口盆地,平面相距约25km,但其天然气(水合物)的成因却不相同。为此,首先对神狐海域高精度2D/3D地震资料进行了精细解释,共识别出底辟构造(气烟囱)、大尺度断层、上新世中尺度正断层和更新世滑脱断层等4种含气流体的运移通道。在此基础上,对比分析了神狐水合物钻探区和LW3-1井区运移通道的平面分布特征。结果表明:气烟囱虽在两个区域内都有发育,但在形态、规模、内部结构、与围岩接触关系等方面却存在着明显的不同;晚中新世以来,神狐水合物钻探区以上新世正断层和更新世滑脱断层为主,前者被认为是流体侧向运移的通道,后者则沟通了气烟囱和海底,可被视为流体的逃逸通道,而LW3-1井区则主要发育沟通深部的大尺度断层,且剖面上呈现为地堑/地垒的特征。结论认为:LW3-1井区中沟通深部烃源层的气烟囱和大尺度断层,其垂向的流体输送能力要强于神狐水合物钻探区,这便是造成这两个相邻区域流体运移条件不同的主要原因。

关键词：南海北部神狐海域 LW3-1井区天然气水合物流体运移气烟囱断层气源

Using 4C OBS to reveal the distribution and velocity attributes of gas hydrates at the northern continental slope of South China Sea

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Applied Geophysics 2015年第4期12卷 555-563,628,629页

作者：沙志彬张明张光学梁金强苏丕波中国地质大学(武汉)资源学院武汉430075 国土资源部海底矿产资源重点实验室广州海洋地质调查局广州510075

To investigate the distribution and velocity attributes of gas hydrates in the northern continental slope of South China Sea, Guangzhou Marine Geological Survey conducted four-component （4C） ocean-bottom seismometer （OBS） surveys. A case study is presented to show the results of acquiring and processing OBS data for detecting gas hydrates. Key processing steps such as repositioning, reorientation, PZ summation, and mirror imaging are discussed. Repositioning and reorientation find the correct location and direction of nodes. PZ summation matches P- and Z-components and sums them to separate upgoing and downgoing waves. Upgoing waves are used in conventional imaging, whereas downgoing waves are used in mirror imaging. Mirror imaging uses the energy of the receiver ghost reflection to improve the illumination of shallow structures, where gas hydrates and the associated bottom-simulating reflections （BSRs） are located. We developed a new method of velocity analysis using mirror imaging. The proposed method is based on velocity scanning and iterative prestack time migration. The final imaging results are promising. When combined with the derived velocity field, we can characterize the BSR and shallow structures; hence, we conclude that using 4C OBS can reveal the distribution and velocity attributes of gas hydrates.

关键词： gas hydrates velocity attributes ocean-bottom seismometer PZ summation mirror imaging

神狐海域扩散型水合物在地震反射剖面上的“亮点”与“暗点”分析

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地学前缘 2017年第4期24卷 51-56页

作者：苏丕波梁金强张子健沙志彬广州海洋地质调查局国土资源部海底矿产资源重点实验室广东广州510075 辉固海洋地质服务公司

地震"亮点"分析技术在传统油气勘探中已被证明是一种可行有效的方法,但在天然气水合物勘查中还没有得到足够重视。本文基于含水合物层、含气层及含水层的岩石物理属性,利用2015年神狐钻探区地震资料,分析了含天然气水合物的地震振幅响... 详细信息

地震"亮点"分析技术在传统油气勘探中已被证明是一种可行有效的方法,但在天然气水合物勘查中还没有得到足够重视。本文基于含水合物层、含气层及含水层的岩石物理属性,利用2015年神狐钻探区地震资料,分析了含天然气水合物的地震振幅响应特征。结果表明:在神狐钻探区天然气水合物稳定域内,扩散型水合物共有三种形成模式,分别为形成于稳定域底界的水合物层,形成于稳定域内部的高饱和度水合物层和形成于稳定域内部的低饱和度水合物层。水合物形成于稳定域底界时,地震剖面上产生BSR,当沉积层中含高饱和度水合物或含气时,会在地震剖面上产生相应"亮点";当沉积层中含低饱和度水合物时,则在地震剖面上产生相应的"暗点"。综合分析,可以利用地震"亮点"与"暗点"在钻前对水合物成矿进行预测。

关键词：南海天然气水合物 “亮点” “暗点” 饱和度

珠江口盆地东部海域天然气水合物的成藏地质模式

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天然气工业 2014年第6期34卷 162-168页

作者：苏丕波沙志彬常少英梁金强付少英国土资源部广州海洋地质调查局国土资源部海底矿产资源重点实验室中国石油勘探开发研究院杭州地质研究院

珠江口盆地东部海域是南海北部天然气水合物(以下简称水合物)资源最为丰富的区域之一,为明确该区水合物的成藏地质特征,针对两种不同地质构造单元(调查A区与B区)水合物的赋存特征,分别选取典型地震剖面,结合区域地质调查资料及岩石物性... 详细信息

珠江口盆地东部海域是南海北部天然气水合物(以下简称水合物)资源最为丰富的区域之一,为明确该区水合物的成藏地质特征,针对两种不同地质构造单元(调查A区与B区)水合物的赋存特征,分别选取典型地震剖面,结合区域地质调查资料及岩石物性、地热和地球化学等参数分析,应用盆地模拟技术,研究了该区水合物的成藏地质模式。结果表明:①调查A区中深部断裂发育,气源岩热演化程度较低,热解气源有限,而浅部生物气气源条件充足,浅部先期形成的生物气与深部通过断裂垂向运移上来的热解气混合在一起,由盆地中心向盆地边缘侧向运聚至水合物稳定域,形成以生物气为主的混合气源水合物藏;②调查B区新生代厚度较薄,沉积物有限,所生成的生物气不足以聚集成藏,水合物藏主要为来自邻近凹陷区的深部热解气通过断裂运聚至水合物稳定域内成藏;③相对而言,调查A区气源更为充足,稳定域厚度更大,运移通道更好,是未来水合物勘探更为有利的区域。

关键词：珠江口盆地东部海域天然气水合物成藏模式盆地模拟 BSR 气源生物气

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神狐深水海域天然气水合物成藏的气源条件

西南石油大学学报（自然科学版） 2014年第2期36卷 1-8页

作者：苏丕波梁金强沙志彬付少英广州海洋地质调查局广东广州510760 国土资源部海底矿产资源重点实验室广东广州510075

为深入分析南海北部神狐深水海域天然气水合物形成的气源控制因素,以神狐海域天然气水合物调查区为重点研究对象,在基础调查资料和相关钻探成果的综合研究基础上,全面探讨了神狐海域天然气水合物成藏的气源供给条件。研究结果表明:(1)... 详细信息

为深入分析南海北部神狐深水海域天然气水合物形成的气源控制因素,以神狐海域天然气水合物调查区为重点研究对象,在基础调查资料和相关钻探成果的综合研究基础上,全面探讨了神狐海域天然气水合物成藏的气源供给条件。研究结果表明:(1)神狐海域浅层400～1 200 m以内具备良好的适合微生物成因甲烷气体生成条件,生物气生气潜力巨大;(2)深部古近系文昌组湖相和恩平组煤系两套成熟烃源岩,亦以生气为主,能够提供一定数量的热解气补充之;(3)深部成熟热解气通过纵向断层或底辟通道垂向运移至浅层海底,在浅部与微生物气一起侧向运移至天然气水合物稳定域内形成混合型天然气水合物藏。

关键词：南海北部深水区生物气热解气混合气源天然气水合物成藏

南海北部神狐海域天然气水合物成藏动力学模拟

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石油学报 2011年第2期32卷 226-233页

作者：苏丕波梁金强沙志彬付少英雷怀彦龚跃华厦门大学海洋与环境学院福建厦门361005 广州海洋地质调查局广东广州510760 厦门大学近海海洋环境国家重点实验室福建厦门361005 中国科学院地质与地球物理研究所兰州油气中心甘肃兰州730000

为进一步了解南海北部神狐海域天然气水合物的成藏匹配条件,利用典型二维地震剖面,构建了该区的地质模型,并对其进行了天然气水合物成藏动力学的模拟。研究结果表明:神狐海域具备天然气水合物成藏的温度、压力条件;生物气和热解气的资... 详细信息

为进一步了解南海北部神狐海域天然气水合物的成藏匹配条件,利用典型二维地震剖面,构建了该区的地质模型,并对其进行了天然气水合物成藏动力学的模拟。研究结果表明:神狐海域具备天然气水合物成藏的温度、压力条件;生物气和热解气的资源潜力巨大,满足水合物形成的气源条件;运移条件优越,有利于天然气水合物的聚集成藏。并提出了该区天然气水合物的成藏模式。

关键词：南海神狐海域天然气水合物成藏模式生物气热解气