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南海淹没碳酸盐台地地震成像技术分析——以甘泉海台为例

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地震工程学报 2024年

作者：李学林张衡陈万利孙悦陈俊锦广州海洋地质调查局三亚南海地质研究所中国地质调查局广州海洋地质调查局中国科学院深海科学与工程研究所

淹没碳酸盐台地水深变化大且海底崎岖,地层结构复杂,导致二维反射地震资料发育大量多次波干扰,同时受采集环境影响,反射地震剖面广泛存在噪声干扰和大值干扰,这为高分辨率成像带来挑战.甘泉海台作为南海北部典型的淹没碳酸盐台地,对其... 详细信息

淹没碳酸盐台地水深变化大且海底崎岖,地层结构复杂,导致二维反射地震资料发育大量多次波干扰,同时受采集环境影响,反射地震剖面广泛存在噪声干扰和大值干扰,这为高分辨率成像带来挑战.甘泉海台作为南海北部典型的淹没碳酸盐台地,对其最新采集资料进行特征分析,采用低截滤波压制强涌浪噪声和异常振幅噪声衰减组合技术以及多步串联多次波压制技术,有效去除噪声干扰、大值干扰和复杂多次波,试验叠前时间偏移各项参数,最终大幅度提高甘泉海台地震剖面分辨率和信噪比,可为后续南海淹没碳酸盐台地二维地震资料处理提供借鉴.

关键词：淹没碳酸盐台地二维反射地震涌浪噪声大值干扰复杂多次波

南海神狐海域天然气水合物储层参数定量评价方法

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现代地质 2024年第2期38卷 385-397页

作者：康冬菊刘俊东李海燕屈翠侠陆敬安谢莹峰钟超任金峰中国地质调查局广州海洋地质调查局广东广州510760 中国石油集团测井有限公司天津分公司天津300280

海洋型天然气水合物以固态形式赋存于尚未固结的泥质粉砂和粉砂质泥地层中,不同于常规油气藏在固结砂岩地层中的赋存模式,因此造成水合物储层测井评价的难题。2007年以来我国南海神狐地区实施了4次水合物钻探,取得丰富的地球物理与岩心... 详细信息

海洋型天然气水合物以固态形式赋存于尚未固结的泥质粉砂和粉砂质泥地层中,不同于常规油气藏在固结砂岩地层中的赋存模式,因此造成水合物储层测井评价的难题。2007年以来我国南海神狐地区实施了4次水合物钻探,取得丰富的地球物理与岩心资料并且证实该区存在着巨大的天然气水合物资源潜力。本文通过对神狐地区常规测井、特殊测井资料以及取心资料的研究分析,总结水合物地层各项测井响应特征,利用岩心数据刻度测井,建立储层岩性、物性以及水合物饱和度计算模型,形成一套适合神狐地区天然气水合物储层参数的定量评价技术。利用本文方法对研究区部分井进行综合评价,水合物地层孔隙度平均为49.91%,水合物饱和度平均为29.75%,孔隙结构以小孔隙为主,渗透性较差,评价结果与岩心实验结果基本一致,符合率达85%。该研究成果为神狐海域水合物资源量评价及成藏研究提供了新的参考。

关键词：天然气水合物测井响应特征储层参数计算定量评价

泛巽他盆山体系北部湾古泥沼旋回与古生态效应

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现代地质 2024年第2期38卷 269-286页

作者：黄向青梁开马胜中袁晓婕潘毅中国地质调查局广州海洋地质调查局广东广州511458 自然资源部海底矿产资源重点实验室广东广州511458

南海西北部北部湾在地质环境方面与狭义巽他陆架相似而成为一体构成泛巽他,同属青藏高原及其挤出阶梯地貌盆山体系。然而,关于其指示环境变化和碳循环的古泥沼分布及其气候-构造驱动机制、作用与联系等缺乏关注,其研究滞后于上述热点巽... 详细信息

南海西北部北部湾在地质环境方面与狭义巽他陆架相似而成为一体构成泛巽他,同属青藏高原及其挤出阶梯地貌盆山体系。然而,关于其指示环境变化和碳循环的古泥沼分布及其气候-构造驱动机制、作用与联系等缺乏关注,其研究滞后于上述热点巽他陆架相关进展。为加强对这些内容的认识,本文的研究在北部湾北部华南陆缘沉降带进行了80.05 m进尺第四系全岩心钻取,立足于沉积物微体古生物、粒度、碎屑矿物组分、微量元素含量等基础沉积环境指标的实验测试、鉴定以及测年数据,并结合前人相关资料和结果进行综合分析。结果表明,岩心底部年龄为中更新世后期171.0 ka,孢粉化石呈热带和亚热带植被面貌,主要有栲属、栎属等以及鳞盖蕨属、水龙骨科等,其含量变化显示出3个主要气候变化阶段,与倒数第二冰盛期、末次间冰期、末次冰期以及冰消期等相联系,从56.0 ka始见有半咸水种硅藻化石条纹小环藻、柱状小环藻等,有孔虫化石出现于中全新世6.0 ka接受海进。总体上以砂为主,但局部粉砂和黏土(泥)含量较高,最高依次可达65.78%、59.71%,元素含量为2.6×10^(-6)~347×10^(-6),碎屑矿物稳定出现石英、长石、风化矿物,以前者占优,平均含量88.57%,余下矿物相间出现,具有陆源性,各要素随气候阶段而变化。存在5个泥沼旋回,沉积环境有所差异,在冰期和间冰期均有分布,出现炭化腐木以及邻区炭化层。青藏高原隆起导致的区域强烈地形落差在中—晚更新世业已构建,盆山体系成为海洋暖湿气流与地形作用的水热有效利用地带,北部湾冰期出露地表古水系广布,森林和草地植被共存,有助于泥沼的维护发展。气候波动性是泥沼的本质驱动因素,除了间冰期之外,冰期的强烈暖阶振荡亦为其成因;泛巽他北部湾在冰期同样具有碳库意义,具有转移与弥补中高纬度生产力衰减之作用。

关键词：北部湾沉积要素变化泥沼旋回驱动机制碳库

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基于EMD的地震数据速度谱优化方法

石油地球物理勘探 2024年第3期59卷 465-472页

作者：刘玉萍张衡张宝金顾元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东广州511458 天然气水合物勘查开发国家工程研究中心广东广州511458

地震波在地层中的传播速度可间接反映地下岩性及地质构造特征,速度的提取与分析影响地震数据处理和解释全过程。目前,速度谱分辨率低,导致拾取的速度不准确,构建的速度模型精度经常不能满足复杂地质构造的地震成像要求。为此,提出基于... 详细信息

地震波在地层中的传播速度可间接反映地下岩性及地质构造特征,速度的提取与分析影响地震数据处理和解释全过程。目前,速度谱分辨率低,导致拾取的速度不准确,构建的速度模型精度经常不能满足复杂地质构造的地震成像要求。为此,提出基于经验模态分解(EMD)的地震数据速度谱优化方法。该方法是一种频移处理技术,能有效提高地震数据低频端能量的信噪比。首先,基于Hilbert变换获得地震数据的瞬时振幅;其次,对瞬时振幅进行EMD;然后,筛选分解后的本征模量(IMF),选择具有有益表达速度谱信息的本征模态模量;最后,构建新的速度谱数据。经过优化后的地震数据频谱分辨率更高,有效频带向低频端移动。实验测试和实际资料处理结果表明,所提方法能有效扩大速度谱拾取的寻优区间,提高速度分析准确性,提升地震资料成像品质。该方法在成果数据处理和速度谱优化方面具有广泛的应用价值。

关键词： Hilbert变换经验模态分解(EMD) 速度谱频移地震数据

琼东南盆地块体搬运体系沉积特征及其对下伏水合物藏的影响

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地质学报 2024年

作者：孟苗苗阎少妮梁金强孙启良匡增桂任金锋余晗中国地质调查局天然气水合物工程技术中心中国地质调查局广州海洋地质调查局中国地质大学(武汉)海洋学院

块体搬运沉积（Mass transport deposits, MTDs）作为深水沉积体系的重要组成在资源勘探和地质灾害等方面具有重要意义。琼东南盆地深水区水合物钻探发现水合物层之上发育三套MTDs,目前对其沉积特征以及控制因素等研究不足,进而限制了... 详细信息

块体搬运沉积（Mass transport deposits, MTDs）作为深水沉积体系的重要组成在资源勘探和地质灾害等方面具有重要意义。琼东南盆地深水区水合物钻探发现水合物层之上发育三套MTDs,目前对其沉积特征以及控制因素等研究不足,进而限制了其对下伏水合物藏影响的认识。本研究以紧邻水合物层的第三套块体搬运沉积（MTD3）为重点研究对象,综合利用2D/3D地震数据、测井及岩芯资料对MTD3的沉积特征进行研究,并探讨了MTD3的物质来源、控制因素以及对下伏水合物藏的影响。研究表明,MTD3的岩性主要为具有明显的变形特征的泥质沉积,在测井上表现为低伽马值和低电阻率以及不规则成像特征,在地震剖面上表现为与顶底连续性较好的强振幅反射有明显的差别低幅杂乱或空白反射;MTD3在琼东南盆地发育体部滑移区和趾部挤压区,未见头部拉张区,平面上呈条带状展布,面积约3600 km2。MTD3的沉积物质可能来源于琼东南盆地西北部陆坡,然后沿中央坳陷带自SW向NE运移。MTD3的发育受海底地形地貌、构造和地震活动、沉积速率以及海平面变化等因素的综合控制。位于趾部挤压区的MTD3与半远洋沉积共同构成下伏水合物的盖层,其致密岩性以及浅层超压共同促使水合物的富集成藏。本研究加深了对琼东南盆地第四纪浅层事件性沉积的认识,并为与块体搬运沉积相关的水合物资源预测提供地质理论指导。

关键词：块体搬运沉积沉积相天然气水合物琼东南盆地

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低勘探海域中建南盆地烃源岩早期预测

海洋地质前沿 2024年第4期40卷 39-46页

作者：余秋华张莉刘金萍骆帅兵中国地质调查局广州海洋地质调查局广州511458 自然资源部海底矿产资源重点实验室广州511458 南方海洋科学与工程广东省实验室(广州) 广州511458

烃源岩是油气生成的物质基础。利用最新采集的高品质二维地震资料和综合研究成果,在中建南盆地内划分出4套地震层序,识别了5个不整合地震反射界面。通过分析盆地沉积演化特征,推测中建南盆地发育3套烃源岩,分别为中始新统湖相烃源岩、... 详细信息

烃源岩是油气生成的物质基础。利用最新采集的高品质二维地震资料和综合研究成果,在中建南盆地内划分出4套地震层序,识别了5个不整合地震反射界面。通过分析盆地沉积演化特征,推测中建南盆地发育3套烃源岩,分别为中始新统湖相烃源岩、上始新统—渐新统湖相和海陆交互相烃源岩以及下—中中新统海相烃源岩。通过对其周边盆地进行类比分析,厘定了3套烃源岩的地震相特征;对不同沉积相带泥岩百分含量进行赋值,最终判识推测了中建南盆地新生代3套烃源岩泥岩厚度及分布特征。本研究可为盆地下一步油气资源评价、有利二级构造带分析和勘探部署提供参考。

关键词：中建南盆地低勘探区烃源岩地震相类比法

南海北部琼东南盆地砂质天然气水合物储层沉积特征及成藏模式

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地学前缘 2024年

作者：任金锋陈雨核徐梦婕李廷微王笑雪赖洪飞谢莹锋匡增桂广州海洋地质调查局天然气水合物勘查开发国家工程研究中心中国地质大学(武汉)海洋学院

砂质水合物储层是国际上水合物勘查试采的首选目标，我国在南海北部琼东南盆地钻探发现了高饱和度砂质水合物。通过三维地震、测井、岩心及测试分析资料，证实了规模化成藏的砂质水合物藏。砂质水合物储层表现为低自然伽马、低西格玛、... 详细信息

砂质水合物储层是国际上水合物勘查试采的首选目标，我国在南海北部琼东南盆地钻探发现了高饱和度砂质水合物。通过三维地震、测井、岩心及测试分析资料，证实了规模化成藏的砂质水合物藏。砂质水合物储层表现为低自然伽马、低西格玛、高电阻率、高声波速度和T2谱信号幅度急剧降低等测井响应特征，同时纵波及横波信号均明显衰减。砂层呈楔形近水平席状分布。岩性为粗粉砂-细砂为主，属于深水浊积体系末端的朵体沉积。剖面上，水合物和游离气具有同层分布、横向过渡的特点。平面上，水合物藏呈现椭圆形分布，中部发育伴生游离气，外围发育水合物。与世界其他海域钻探发现的倾斜砂质水合物储层不同的是，该水合物藏是在稳定域底界附近的水平砂层，在下伏气烟囱背景下局部高热流驱动和上覆细粒沉积地层的封盖下，充足游离气由中部向外横向长运移而形成大面积高饱和度水合物。

关键词：砂质水合物气烟囱深水朵体沉积横向接触成藏琼东南盆地

富含木质素生物质中甲氧基的有机地球化学演化特征研究进展

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地球化学 2024年第3期53卷 409-416页

作者：黄敏王浩哲赵冠宇廖泽文中国科学院广州地球化学研究所有机地球化学国家重点实验室广东广州510640 中国科学院大学北京100049 自然资源部中国地质调查局广州海洋地质调查局广东广州511458

木质素是组成树木、泥炭和低熟煤等生物质的重要结构单元,它的单体和聚合物结构中含有丰富的甲氧基(–OCH_(3)),其含量最初随着生物质腐殖化过程中木质素与纤维素比值的增加而增加,然后在成岩过程中快速下降,在此过程中甲氧基含量及其稳... 详细信息

木质素是组成树木、泥炭和低熟煤等生物质的重要结构单元,它的单体和聚合物结构中含有丰富的甲氧基(–OCH_(3)),其含量最初随着生物质腐殖化过程中木质素与纤维素比值的增加而增加,然后在成岩过程中快速下降,在此过程中甲氧基含量及其稳定C、H同位素(δ^(13)C、δ^(2)H)演化特征具有重要的有机地球化学意义。本文综述了富含木质素生物质中甲氧基的研究进展,包括甲氧基定量评价方法,甲氧基δ2H在古气候、古环境方面(如大气降水、温度、海拔等)的应用,甲氧基含量及δ13C在甲烷资源(如煤层气)评价方面的应用等,指出建立外标定量曲线是生物质中甲氧基定量评价的有效方法,同时强调了在样品处理、实验分析过程中针对不同研究对象的注意要点。生物质进入沉积体系后甲氧基演化特征及其有机地球化学信息,如甲氧基演化对沉积地层中甲烷聚集的资源效应,以及生物质沉积演化过程中伴随甲烷的生成与释放进入大气引起的环境问题等,是值得关注的研究方向。

关键词：甲氧基木质素稳定C、H同位素演化特征有机地球化学

神狐海域高饱和度天然气水合物储层特征及其分布

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地质学报 2024年

作者：梁劲沙志彬孟苗苗王笑雪徐梦婕方允鑫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天然气水合物勘查开发国家工程研究中心

2017年,中国地质调查局在南海北部神狐海域进行了水合物试验开采,累计产气30.9×104m3,平均日产超5000 m3,甲烷含量最高达99.5%,实现了水合物勘察领域的历史性跨越。在水合物试验开采前,精细剖析研究区的测井数据和地震资料,并通过对研... 详细信息

2017年,中国地质调查局在南海北部神狐海域进行了水合物试验开采,累计产气30.9×104m3,平均日产超5000 m3,甲烷含量最高达99.5%,实现了水合物勘察领域的历史性跨越。在水合物试验开采前,精细剖析研究区的测井数据和地震资料,并通过对研究区的区域地质背景和钻井岩芯样品的分析研究,含水合物地层的沉积、断裂、气体成分、碳同位素等特征以及水合物饱和度数据分析,总结研究区高饱和度水合物的储层特征及分布规律。结果表明:（1）研究区中—高饱和度水合物主要分布在迁移峡谷群的峡谷脊部,而低饱和度水合物站位则主要分布在峡谷群的谷底位置;（2）海底峡谷水道是陆源物质向深海运移的重要通道,研究区浊积水道和天然堤发育,与水合物富集成藏密切相关;（3）研究区高饱和度水合物层对应的电阻率和声波速度值显著升高,而中子孔隙度、密度和自然伽马值则有所降低;（4）高饱和度水合物在地震反射剖面上具有似海底反射（BSR）、穹状反射和模糊杂乱反射特征,BSR之下气烟囱和断裂通道发育,碳氢气体容易运移到温度和压力稳定区域形成高饱和度水合物储集层;（5）研究区水合物聚集和赋存的地层沉积骨架主要为细粒沉积,水合物以均匀颗粒和扩散的形式分布于沉积物中;（6）研究区水合物气源主要为混合成因气,热成因气通过断裂、裂隙、气烟囱构造向浅层运移,降解并与原位生物气混合为水合物形成共同提供气源。

关键词：神狐海域高饱和度天然气水合物浊积水道天然堤细粒沉积