本书总结团队多年来关于我国南海与国际海域天然气水合物富集特征差异、储层物性反演与定量评价方法的研究成果，围绕海域天然气水合物地球物理识别与评价面临的科学难题，开展了天然气水合物岩石物理分析，系统梳理了多类型天然气水合物储层物性的定量评价技术，创建了基于统计学反演、多属性融合与循环迭代的多类型天然气水合物储层物性的高分辨率预测方法与空间分布精细刻画技术，揭示了南海细粒沉积物天然气水合物富集特征，提出天然气水合物 ？ 游离气共存类型、识别技术与评价方法，实现了理论和技术在南海天然气水合物勘探试采中的应用，可为我国天然气水合物储层精细评价研究提供科学理论与技术参考。
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目录
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第1章 天然气水合物概况 1
1.1 天然气水合物基本性质 1
1.1.1 天然气水合物物理特性 1
1.1.2 天然气水合物微观形态 2
1.1.3 天然气水合物成藏系统 4
1.2 天然气水合物富集成藏的关键控制因素 5
1.2.1 天然气水合物稳定带 5
1.2.2 气源条件 10
1.2.3 流体运移 13
1.2.4 储层条件 17
1.2.5 淡水与时间 21
1.3 天然气水合物研究中的热点问题 22
1.3.1 天然气水合物与海底稳定性 22
1.3.2 天然气水合物与气候变化 25
1.3.3 天然气水合物动态成藏 27
1.4 天然气水合物资源勘探与开发 30
第2章 天然气水合物层的岩石物理模型 33
2.1 天然气水合物与沉积物微观接触类型 33
2.2 天然气水合物层速度模型 35
2.2.1 三相时间平均方程 35
2.2.2 三相伍德（Wood）方程 36
2.2.3 三相时间平均-伍德加权方程 37
2.2.4 四相加权方程 37
2.2.5 双相介质速度模型 38
2.2.6 三相Biot方程与简化三相Biot速度模型 39
2.2.7 Kuster-Toks.z（KT）模型 41
2.2.8 改进的Biot-Gassmann模型 42
2.2.9 部分含气沉积物速度模型（White模型） 43
2.2.10 层状介质速度模型 45
2.3 沉积物颗粒与天然气水合物微观结构模型 48
2.3.1 弹性边界 48
2.3.2 有效介质模型 50
2.3.3 广义有效介质理论 54
2.3.4 自洽模型和微分有效介质模型 57
2.4 天然气水合物层电阻率模型 59
2.4.1 各向同性电阻率模型 59
2.4.2 各向异性电阻率模型 62
2.4.3 各向异性电阻率与速度联合 65
2.5 岩石物理交会分析 66
2.5.1 非天然气水合物异常层识别 66
2.5.2 孔隙充填型天然气水合物层识别 68
2.5.3 裂隙充填型天然气水合物层识别 75
第3章 天然气水合物测井方法与响应 81
3.1 天然气水合物测井的研究历程 81
3.2 电缆测井 82
3.3 随钻测井 87
3.3.1 geoVISION随钻侧向电阻率成像测井 89
3.3.2 SonicScope多极子随钻声波测井 92
3.3.3 proVISION随钻核磁测井 95
3.4 NeoScope无化学源随钻地层测井 99
3.5 StethoScope随钻地层压力测量 101
3.6 TeleScope随钻高速遥测 102
3.7 天然气水合物层的测井响应 102
3.8 多类型天然气水合物测井异常识别及应用 104
3.8.1 低饱和度孔隙充填型天然气水合物 104
3.8.2 中等饱和度孔隙充填型天然气水合物 105
3.8.3 高饱和度孔隙充填型天然气水合物 106
3.8.4 低饱和度裂隙充填型天然气水合物 108
3.8.5 中等.高饱和度裂隙充填型天然气水合物 109
3.8.6 未固结碳酸盐发育区天然气水合物识别 109
3.8.7 伽马测井识别天然气水合物储层类型 112
3.8.8 电阻率成像测井的应用 115
3.8.9 核磁共振测井的应用 121
第4章 天然气水合物地球物理勘探与指示 124
4.1 天然气水合物的地球物理勘探 124
4.1.1 天然气水合物地球物理勘探目的 124
4.1.2 多道反射地震勘探 126
4.1.3 海底地震勘探 128
4.1.4 垂直地震剖面勘探 128
4.1.5 海洋可控源电磁勘探 133
4.1.6 红外热成像 135
4.1.7 测井勘探 138
4.2 天然气水合物层的地球物理与地质指示 139
4.2.1 似海底反射 139
4.2.2 强振幅反射 148
4.2.3 地震烟囱与空白反射 151
4.2.4 天然气水合物丘 152
4.2.5 麻坑 153
4.2.6 盐底辟或泥底辟 165
第5章 孔隙充填型天然气水合物储层特性及定量评价 168
5.1 孔隙充填型天然气水合物储层特性 168
5.1.1 天然气水合物层岩性与富集差异 168
5.1.2 天然气水合物层地震识别 169
5.2 储层物性的纵波阻抗反演 171
5.2.1 稀疏脉冲反演 172
5.2.2 宽频无井反演 180
5.3 电阻率与纵波阻抗反演储层物性及定量评价 183
5.3.1 阿尔奇方程与纵波阻抗联合计算饱和度 183
5.3.2 纵波阻抗计算天然气水合物饱和度 185
5.4 循环迭代正演模拟计算饱和度 187
5.4.1 循环迭代正演模拟方法 187
5.4.2 天然气水合物储层物性反演 190
5.4.3 天然气水合物储层的物性差异 192
5.4.4 天然气水合物饱和度计算与对比 194
5.5 储层物性的叠后统计学反演 195
5.5.1 统计学方法原理 196
5.5.2 划分岩相和统计学反演的关键流程 200
5.5.3 叠后统计学反演参数确定 203
5.5.4 地质统计学协模拟储层物性参数 209
5.5.5 统计学反演储层物性的空间刻画 212
5.6 储层物性的叠前弹性阻抗反演 214
5.6.1 弹性阻抗反演理论基础 214
5.6.2 弹性阻抗反演应用 216
5.7 储层物性的叠前多参数同时反演 219
5.7.1 叠前同时反演基本原理 219
5.7.2 叠前同时反演流程 220
5.7.3 叠前同时反演储层物性 229
5.7.4 岩相流体概率分析 232
5.8 全波形反演 234
第6章 裂隙充填型天然气水合物的储层特性与定量评价 241
6.1 裂隙充填型天然气水合物分布 241
6.2 裂隙充填型天然气水合物储层特性与分析 243
6.2.1 烟囱结构的裂隙充填型天然气水合物 244
6.2.2 层控的裂隙充填型天然气水合物 253
6.3 裂隙充填型天然气水合物层的岩石物理模型 257
6.4 裂隙充填型天然气水合物储层特性的定量评价 257
6.4.1 各向异性电阻率模型 258
6.4.2 各向异性速度模型 258
6.4.3 电阻率与纵波速度联合模型 259
6.4.4 纵波与横波速度联合模型 261
6.4.5 储层各向异性的地质统计学反演 263
6.4.6 多属性融合的储层非均质性反演 267
6.5 含天然气水合物层裂隙的定量分析 273
6.5.1 含裂隙层的地震波数值模拟响应特征 273
6.5.2 X射线成像分析 280
第7章 天然气水合物层 AVO分析与定量评价 283
7.1 AVO分析方法 283
7.1.1 AVO正演模拟 283
7.1.2 Aki-Richards近似方程 284
7.1.3 Lambda-mu-rho分析 285
7.2 天然气水合物.游离气层的地质模型 285
7.3 天然气水合物层速度正演模拟分析 287
7.3.1 不同赋存模式天然气水合物层速度正演模拟 287
7.3.2 不同赋存形态游离气层正演模拟与分析 294
7.4 天然气水合物层AVO正演响应特征分析 299
7.4.1 地震分辨率分析 299
7.4.2 天然气水合物-游离气共存层AVO响应特征 300
7.4.3 天然气水合物-游离气层AVO响应模拟分析 301
7.5 AVO属性分析与应用 307
7.5.1 不同储层的纵横波速度比分析 307
7.5.2 多参数交会分析 310
7.5.3 AVO属性反演 320
7.6 AVO叠前道集预测饱和度 321
7.6.1 地震数据与处理 321
7.6.2 测井数据分析 322
7.6.3 井震标定 323
7.6.4 理论AVO曲线分析 323
7.6.5 实际地震数据AVO曲线 325
7.6.6 天然气水合物和游离气饱和度预测 326
7.6.7 孔隙度对饱和度预测的影响 326
第8章 天然气水合物与游离气共存层的识别与定量评价 329
8.1 天然气水合物与游离气共存 329
8.1.1 共存类型 329
8.1.2 共存发现过程 331
8.2 天然气水合物与游离气共存的异常特征及识别 332
8.2.1 Type1型低饱和度泥质储层 BSR处共存 332
8.2.2 Type2型冷泉区中等-高饱和度泥质储层共存 336
8.2.3 Type3型中等饱和度粉砂储层 BSR下孔隙内共存 343
8.2.4 Type3型中等饱和度泥质储层 BSR下裂隙内共存 347
8.2.5 Type4型中等-高饱和度砂质储层快速沉积区共存 352
8.3 天然气水合物与游离气共存的岩石物理模型 355
8.3.1 孔隙充填型天然气水合物与游离气共存模型 355
8.3.2 裂隙充填型天然气水合物与游离气共存模型 356
8.4 天然气水合物与游离气共存层的定量评价 356
8.4.1 电阻率计算饱和度 356
8.4.2 纵波与横速度计算饱和度 357
8.4.3 纵横速度联合计算饱和度 358
8.5 天然气水合物与游离气共存的控制因素及研究意义 359
8.5.1 天然气水合物与游离气共存的控制因素 359
8.5.2 天然气水合物与游离气共存的研究意义 361
参考文献 363
京公网安备 11010102004214号