南海深水超浅层含水合物气层测井识别与饱和度估算方法

汤翟; 裴健翔; 赵军; 骆玉虎; 郭璃; 贾将

doi:10.19509/j.cnki.dzkq.tb20240082

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

南海深水超浅层含水合物气层测井识别与饱和度估算方法

更新时间：2026-11-05

- 南海深水超浅层含水合物气层测井识别与饱和度估算方法
- Bulletin of Geological Science and Technology Vol. 44, Issue 6, Pages: 317-329(2025)
- 作者机构：
  
  1. 中海油海南能源有限公司
  2. 中海石油(中国)有限公司海南分公司
  3. 西南石油大学地球科学与技术学院
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.19509/j.cnki.dzkq.tb20240082
  CLC： P618.13;P631.81
- Published：2025
- 稿件说明：
移动端阅览
汤翟, 裴健翔, 赵军, et al. 南海深水超浅层含水合物气层测井识别与饱和度估算方法[J]. Bulletin of Geological Science and Technology, 2025, 44(6): 317-329.
DOI：

汤翟, 裴健翔, 赵军, et al. 南海深水超浅层含水合物气层测井识别与饱和度估算方法[J]. Bulletin of Geological Science and Technology, 2025, 44(6): 317-329. DOI： 10.19509/j.cnki.dzkq.tb20240082.

摘要

在海域天然气水合物的勘探过程中，含水合物气层因同时赋存天然气水合物与浅层气，电性测井响应特征异常复杂，导致其定性识别与定量评价面临较大挑战。为解决这一问题，本研究充分利用测井多物理场在水合物和浅层气中的差异响应，创新性地提出了基于纵波测井与电阻率测井多信息源的联合反演方法，以提高含水合物气层饱和度的计算精度。基于南海深水超浅层疏松砂岩含水合物气层“同增同减”的测井响应特征，综合筛选低自然伽马、低泥质含量、高孔隙度、稳定厚度的砂质层.段作为储层，并结合孔隙度差值法、中子-密度曲线重叠法、剪切模量法等定性识别方法进行层位判定。随后，采用中子-密度联合法计算孔隙度，在三相Biot方程与阿尔奇公式均考虑含气饱和度的基础上，运用循环迭代法同步反演纵波速度与电阻率，优化联合误差，最终求解含水合物气层的饱和度。研究结果表明，在储层段内，通过综合运用含烃或水合物的测井指示方法，并结合流体性质判别表，可有效识别含水合物气层。含水合物气层的典型特征包括：电阻率绝对值法和正演电阻率曲线重叠法指示含烃或水合物，中子-密度曲线重叠法指示含浅层气，剪切模量高于背景值等。采用纵波与电阻率测井的联合反演方法计算含水合物气层饱和度，验证其可行性与可靠性。应用于L区块Z井的联合反演计算结果与岩心饱和度的吻合度达81.25%

L区块Y井的计算结果与单独使用水合物或浅层气计算模型的吻合度接近85%。研究成果可为现场含水合物气层的识别及饱和度计算提供重要参考，为深水区域水合物资源的精细化评价奠定技术基础。

Abstract

关键词

Keywords

references

周吉林.天然气水合物和游离气储层的测井与地震响应特征研究[D].中国科学院大学(中国科学院海洋研究所),2022(05).

Zhan Linsen,Lu Hailong.Introducing realistic distributions of gas bubble size and inclusion aspect ratio to model the coexistence of gas hydrate and free gas[J].Journal of Applied Geophysics,2023.

Guangzhou Marine Geological Survey, China Geological Survey, Guangzhou, 510075, China,Southern Marine Science and Engineering Guangdong Laboratory (Guangzhou), 511458, China,Guangzhou Marine Geological Survey, China Geological Survey, Guangzhou, 510075, China,Southern Marine Science and Engineering Guangdong Laboratory (Guangzhou), 511458, China,Fugro, Houston, TX, 77081, USA,Guangzhou Marine Geological Survey, China Geological Survey, Guangzhou, 510075, China,Southern Marine Science and Engineering Guangdong Laboratory (Guangzhou), 511458, China,Guangzhou Marine Geological Survey, China Geological Survey, Guangzhou, 510075, China,Center of Oil & Natural Gas Resource Exploration, China Geological Survey, Beijing, 100083, China,Guangzhou Marine Geological Survey, China Geological Survey, Guangzhou, 510075, China,Guangzhou Marine Geological Survey, China Geological Survey, Guangzhou, 510075, China,Guangzhou Marine Geological Survey, China Geological Survey, Guangzhou, 510075, China.Fine-grained gas hydrate reservoir properties estimated from well logs and lab measurements at the Shenhu gas hydrate production test site, the northern slope of the South China sea[J].Marine and Petroleum Geology,2020.

Xu-wen Qin,Jing-an Lu,Hai-long Lu,Hai-jun Qiu,Jin-qiang Liang,Dong-ju Kang,Lin-sen Zhan,Hong-feng Lu,Zeng-gui Kuang.Coexistence of natural gas hydrate, free gas and water in the gas hydrate system in the Shenhu Area, South China Sea[J].China Geology,2020.

Jin Qian,Xiujuan Wang,Timothy S. Collett,Yiqun Guo,Dongju Kang,Jiapeng Jin.Downhole log evidence for the coexistence of structure II gas hydrate and free gas below the bottom simulating reflector in the South China Sea[J].Marine and Petroleum Geology,2018.

Gege Hui,Sanzhong Li,Lingli Guo,Guangxue Zhang,Yuehua Gong,Ian D. Somerville,Yong Zhang,Qiliang Zheng,Yibo Zang.Source and accumulation of gas hydrate in the northern margin of the South China Sea[J].Marine and Petroleum Geology,2016.

Alexei V. Milkov,Gerald R. Dickens,George E. Claypool,Young-Joo Lee,Walter S. Borowski,Marta E. Torres,Wenyue Xu,Hitoshi Tomaru,Anne M. Tréhu,Peter Schultheiss.Co-existence of gas hydrate, free gas, and brine within the regional gas hydrate stability zone at Hydrate Ridge (Oregon margin): evidence from prolonged degassing of a pressurized core[J].Earth and Planetary Science Letters,2004.

Myung W Lee.Elastic velocities of partially gas-saturated unconsolidated sediments[J].Marine and Petroleum Geology,2003.

Gilles Guerin,David Goldberg,Aleksandr Meltser.Characterization of in situ elastic properties of gas hydrate‐bearing sediments on the Blake Ridge[J].Journal of Geophysical Research: Solid Earth,1999.

谢莹峰,任金锋,邓炜,陆敬安,匡增桂,康冬菊,曲长伟.琼东南盆地渗漏型天然气水合物识别与差异成藏特征[J].海洋地质与第四纪地质,2024(06).

赵军,廖文海,汤翟,贾将,骆玉虎.深水浅层松散细粒水合物储层新型含水饱和度模型建立及应用[J].天然气地球科学,2025(02).

贾培文,吕瑶瑶,苏丕波,袁胜,刘鹏奇.神狐海域天然气水合物测井-地震响应特征[J].地质学报,2024(09).

赵军,郑超,裴健翔,汤翟,贾将.深水浅层松散沉积物水合物赋存状态识别与饱和度计算[J].天然气地球科学,2024(10).

单文昊,王琳,吴祥恩,杨雨奇,王菊慧子,蔡玉叶.功能化多壁碳纳米管与L-亮氨酸复配体系中甲烷水合物动力学特征[J].地质科技通报,2024(05).

康冬菊,刘俊东,李海燕,屈翠侠,陆敬安,谢莹峰,钟超,任金峰.南海神狐海域天然气水合物储层参数定量评价方法[J].现代地质,2024(02).

郁桂刚,欧文佳,吴翔,宁伏龙,张凌.天然气水合物分解动力学研究进展[J].地质科技通报,2023(03).

李宁,孙文杰,李心童,冯周,武宏亮,王克文.天然气水合物饱和度测井解释模型及方程[J].石油勘探与开发,2022(06).

赵军,刘仕鑫,李元平,魏纳,师执峰,李杰.基于测井资料的南海天然气水合物储层识别与参数计算[J].地球物理学进展,2022(06).

王圣宜,邹长春,彭诚,王红才,陆敬安,康冬菊,伍操为,蓝茜茜,谢莹峰.海域孔隙型储层天然气水合物赋存模式定量化表征：声波和电阻率测井的约束[J].现代地质,2023(01).

邓勇.琼东南盆地天然气水合物地震识别与饱和度预测[J].地球科学,2024(05).

谢莹峰,陆敬安,匡增桂,康冬菊,王通,蔡慧敏.南海神狐海域水合物三相混合层测井评价方法研究[J].现代地质,2022(01).

肖昆,邹长春,卢振权,李红星,秦臻,葛坤朋.基于声波测井的冻土区孔隙型水合物储层水合物饱和度估算方法[J].地质学报,2020(05).

周建,宋延杰,姜艳娇,孙钦帅,靖彦卿.海洋天然气水合物测井评价研究进展[J].西南石油大学学报(自然科学版),2020(02).

孔秀,李琦,姜晓虹,张灿影.印度克里希纳-戈达瓦里盆地天然气水合物饱和度特征[J].应用海洋学学报,2019(03).

杨克兵,王竞飞,马凤芹,唐海洋,潘雪峰.阿尔奇公式的适用条件分析及对策[J].天然气与石油,2018(02).

孙建孟,罗红,焦滔,陈华,宋丽媛,熊铸.天然气水合物储层参数测井评价综述[J].地球物理学进展,2018(02).

赵军,武延亮,周灿灿,及成林,韩能润.天然气水合物的测井评价方法综述[J].测井技术,2016(04).

李丽松,苗琦.天然气水合物勘探开发技术发展综述[J].天然气与石油,2014(01).

胡高伟,业渝光,张剑,刘昌岭,李清.南海沉积物中天然气水合物饱和度与声学特性的关系[J].石油学报,2013(06).

何彬,匡邓晖,王大魁.海域天然气水合物测井响应的研究进展[J].科技信息,2013(14).

王秀娟,王吉亮,李伟,Satyavani Nittala,Sain Kalachand.基于声波阻抗估算印度安达曼海天然气水合物饱和度[J].海洋地质与第四纪地质,2013(02).

高红艳,钟广法,梁金强,郭依群.应用改进的Biot-Gassmann模型估算天然气水合物的饱和度[J].海洋地质与第四纪地质,2012(04).

梁劲,王明君,王宏斌,陆敬安,梁金强.南海神狐海域天然气水合物声波测井速度与饱和度关系分析[J].现代地质,2009(02).

刘瑞文,李春山,管加强.孔隙流体类型对地层声波速度的影响[J].石油钻探技术,2007(04).

高兴军,于兴河,李胜利,段鸿彦.地球物理测井在天然气水合物勘探中的应用[J].地球科学进展,2003(02).

史謌,杨东全.岩石波速和孔隙度、泥质含量之间的关系研究[J].北京大学学报(自然科学版),2001(03).

Views

571

下载量

CSCD

Alert me when the article has been cited

提交

Tools

Publicity Resources

海底沉积层裂隙中水合物封堵CO2效果与失稳条件实验

浅谈南海天然气水合物分解、甲烷转化及衍生碳的埋藏

强变形构造区多层含水系统承压水运移规律识别

渝东北“7·8”强降雨诱发滑坡成灾背景与触发阈值

少井条件下深水重力流储层地质建模方法

Related Author

张菊

季玉轩

郭会荣

李辉

王哲

马玲

褚梦凡

包锐

Related Institution

中国地质大学(武汉)环境学院

中国地质大学(武汉)海洋学院

中国海洋大学海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室深海圈层与地球系统前沿科学中心

青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋生态与环境科学功能实验室

Research Institute of Petroleum Exploration and Development,PetroChina

AI问答

⁰