本書總結(jié)團隊多年來關(guān)于我國南海與國際海域天然氣水合物富集特征差異、儲層物性反演與定量評價方法的研究成果，圍繞海域天然氣水合物地球物理識別與評價面臨的科學(xué)難題，開展了天然氣水合物巖石物理分析，系統(tǒng)梳理了多類型天然氣水合物儲層物性的定量評價技術(shù)，創(chuàng)建了基于統(tǒng)計學(xué)反演、多屬性融合與循環(huán)迭代的多類型天然氣水合物儲層物性的高分辨率預(yù)測方法與空間分布精細(xì)刻畫技術(shù)，揭示了南海細(xì)粒沉積物天然氣水合物富集特征，提出天然氣水合物？游離氣共存類型、識別技術(shù)與評價方法，實現(xiàn)了理論和技術(shù)在南海天然氣水合物勘探試采中的應(yīng)用，可為我國天然氣水合物儲層精細(xì)評價研究提供科學(xué)理論與技術(shù)參考。
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目錄
第1章 天然氣水合物概況 1
1.1 天然氣水合物基本性質(zhì) 1
1.1.1 天然氣水合物物理特性 1
1.1.2 天然氣水合物微觀形態(tài) 2
1.1.3 天然氣水合物成藏系統(tǒng) 4
1.2 天然氣水合物富集成藏的關(guān)鍵控制因素 5
1.2.1 天然氣水合物穩(wěn)定帶 5
1.2.2 氣源條件 10
1.2.3 流體運移 13
1.2.4 儲層條件 17
1.2.5 淡水與時間 21
1.3 天然氣水合物研究中的熱點問題 22
1.3.1 天然氣水合物與海底穩(wěn)定性 22
1.3.2 天然氣水合物與氣候變化 25
1.3.3 天然氣水合物動態(tài)成藏 27
1.4 天然氣水合物資源勘探與開發(fā) 30
第2章 天然氣水合物層的巖石物理模型 33
2.1 天然氣水合物與沉積物微觀接觸類型 33
2.2 天然氣水合物層速度模型 35
2.2.1 三相時間平均方程 35
2.2.2 三相伍德（Wood）方程 36
2.2.3 三相時間平均-伍德加權(quán)方程 37
2.2.4 四相加權(quán)方程 37
2.2.5 雙相介質(zhì)速度模型 38
2.2.6 三相Biot方程與簡化三相Biot速度模型 39
2.2.7 Kuster-Toks.z（KT）模型 41
2.2.8 改進的Biot-Gassmann模型 42
2.2.9 部分含氣沉積物速度模型（White模型） 43
2.2.10 層狀介質(zhì)速度模型 45
2.3 沉積物顆粒與天然氣水合物微觀結(jié)構(gòu)模型 48
2.3.1 彈性邊界 48
2.3.2 有效介質(zhì)模型 50
2.3.3 廣義有效介質(zhì)理論 54
2.3.4 自洽模型和微分有效介質(zhì)模型 57
2.4 天然氣水合物層電阻率模型 59
2.4.1 各向同性電阻率模型 59
2.4.2 各向異性電阻率模型 62
2.4.3 各向異性電阻率與速度聯(lián)合 65
2.5 巖石物理交會分析 66
2.5.1 非天然氣水合物異常層識別 66
2.5.2 孔隙充填型天然氣水合物層識別 68
2.5.3 裂隙充填型天然氣水合物層識別 75
第3章 天然氣水合物測井方法與響應(yīng) 81
3.1 天然氣水合物測井的研究歷程 81
3.2 電纜測井 82
3.3 隨鉆測井 87
3.3.1 geoVISION隨鉆側(cè)向電阻率成像測井 89
3.3.2 SonicScope多極子隨鉆聲波測井 92
3.3.3 proVISION隨鉆核磁測井 95
3.4 NeoScope無化學(xué)源隨鉆地層測井 99
3.5 StethoScope隨鉆地層壓力測量 101
3.6 TeleScope隨鉆高速遙測 102
3.7 天然氣水合物層的測井響應(yīng) 102
3.8 多類型天然氣水合物測井異常識別及應(yīng)用 104
3.8.1 低飽和度孔隙充填型天然氣水合物 104
3.8.2 中等飽和度孔隙充填型天然氣水合物 105
3.8.3 高飽和度孔隙充填型天然氣水合物 106
3.8.4 低飽和度裂隙充填型天然氣水合物 108
3.8.5 中等.高飽和度裂隙充填型天然氣水合物 109
3.8.6 未固結(jié)碳酸鹽發(fā)育區(qū)天然氣水合物識別 109
3.8.7 伽馬測井識別天然氣水合物儲層類型 112
3.8.8 電阻率成像測井的應(yīng)用 115
3.8.9 核磁共振測井的應(yīng)用 121
第4章 天然氣水合物地球物理勘探與指示 124
4.1 天然氣水合物的地球物理勘探 124
4.1.1 天然氣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 海洋可控源電磁勘探 133
4.1.6 紅外熱成像 135
4.1.7 測井勘探 138
4.2 天然氣水合物層的地球物理與地質(zhì)指示 139
4.2.1 似海底反射 139
4.2.2 強振幅反射 148
4.2.3 地震煙囪與空白反射 151
4.2.4 天然氣水合物丘 152
4.2.5 麻坑 153
4.2.6 鹽底辟或泥底辟 165
第5章 孔隙充填型天然氣水合物儲層特性及定量評價 168
5.1 孔隙充填型天然氣水合物儲層特性 168
5.1.1 天然氣水合物層巖性與富集差異 168
5.1.2 天然氣水合物層地震識別 169
5.2 儲層物性的縱波阻抗反演 171
5.2.1 稀疏脈沖反演 172
5.2.2 寬頻無井反演 180
5.3 電阻率與縱波阻抗反演儲層物性及定量評價 183
5.3.1 阿爾奇方程與縱波阻抗聯(lián)合計算飽和度 183
5.3.2 縱波阻抗計算天然氣水合物飽和度 185
5.4 循環(huán)迭代正演模擬計算飽和度 187
5.4.1 循環(huán)迭代正演模擬方法 187
5.4.2 天然氣水合物儲層物性反演 190
5.4.3 天然氣水合物儲層的物性差異 192
5.4.4 天然氣水合物飽和度計算與對比 194
5.5 儲層物性的疊后統(tǒng)計學(xué)反演 195
5.5.1 統(tǒng)計學(xué)方法原理 196
5.5.2 劃分巖相和統(tǒng)計學(xué)反演的關(guān)鍵流程 200
5.5.3 疊后統(tǒng)計學(xué)反演參數(shù)確定 203
5.5.4 地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)協(xié)模擬儲層物性參數(shù) 209
5.5.5 統(tǒng)計學(xué)反演儲層物性的空間刻畫 212
5.6 儲層物性的疊前彈性阻抗反演 214
5.6.1 彈性阻抗反演理論基礎(chǔ) 214
5.6.2 彈性阻抗反演應(yīng)用 216
5.7 儲層物性的疊前多參數(shù)同時反演 219
5.7.1 疊前同時反演基本原理 219
5.7.2 疊前同時反演流程 220
5.7.3 疊前同時反演儲層物性 229
5.7.4 巖相流體概率分析 232
5.8 全波形反演 234
第6章 裂隙充填型天然氣水合物的儲層特性與定量評價 241
6.1 裂隙充填型天然氣水合物分布 241
6.2 裂隙充填型天然氣水合物儲層特性與分析 243
6.2.1 煙囪結(jié)構(gòu)的裂隙充填型天然氣水合物 244
6.2.2 層控的裂隙充填型天然氣水合物 253
6.3 裂隙充填型天然氣水合物層的巖石物理模型 257
6.4 裂隙充填型天然氣水合物儲層特性的定量評價 257
6.4.1 各向異性電阻率模型 258
6.4.2 各向異性速度模型 258
6.4.3 電阻率與縱波速度聯(lián)合模型 259
6.4.4 縱波與橫波速度聯(lián)合模型 261
6.4.5 儲層各向異性的地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)反演 263
6.4.6 多屬性融合的儲層非均質(zhì)性反演 267
6.5 含天然氣水合物層裂隙的定量分析 273
6.5.1 含裂隙層的地震波數(shù)值模擬響應(yīng)特征 273
6.5.2 X射線成像分析 280
第7章 天然氣水合物層 AVO分析與定量評價 283
7.1 AVO分析方法 283
7.1.1 AVO正演模擬 283
7.1.2 Aki-Richards近似方程 284
7.1.3 Lambda-mu-rho分析 285
7.2 天然氣水合物.游離氣層的地質(zhì)模型 285
7.3 天然氣水合物層速度正演模擬分析 287
7.3.1 不同賦存模式天然氣水合物層速度正演模擬 287
7.3.2 不同賦存形態(tài)游離氣層正演模擬與分析 294
7.4 天然氣水合物層AVO正演響應(yīng)特征分析 299
7.4.1 地震分辨率分析 299
7.4.2 天然氣水合物-游離氣共存層AVO響應(yīng)特征 300
7.4.3 天然氣水合物-游離氣層AVO響應(yīng)模擬分析 301
7.5 AVO屬性分析與應(yīng)用 307
7.5.1 不同儲層的縱橫波速度比分析 307
7.5.2 多參數(shù)交會分析 310
7.5.3 AVO屬性反演 320
7.6 AVO疊前道集預(yù)測飽和度 321
7.6.1 地震數(shù)據(jù)與處理 321
7.6.2 測井?dāng)?shù)據(jù)分析 322
7.6.3 井震標(biāo)定 323
7.6.4 理論AVO曲線分析 323
7.6.5 實際地震數(shù)據(jù)AVO曲線 325
7.6.6 天然氣水合物和游離氣飽和度預(yù)測 326
7.6.7 孔隙度對飽和度預(yù)測的影響 326
第8章 天然氣水合物與游離氣共存層的識別與定量評價 329
8.1 天然氣水合物與游離氣共存 329
8.1.1 共存類型 329
8.1.2 共存發(fā)現(xiàn)過程 331
8.2 天然氣水合物與游離氣共存的異常特征及識別 332
8.2.1 Type1型低飽和度泥質(zhì)儲層 BSR處共存 332
8.2.2 Type2型冷泉區(qū)中等-高飽和度泥質(zhì)儲層共存 336
8.2.3 Type3型中等飽和度粉砂儲層 BSR下孔隙內(nèi)共存 343
8.2.4 Type3型中等飽和度泥質(zhì)儲層 BSR下裂隙內(nèi)共存 347
8.2.5 Type4型中等-高飽和度砂質(zhì)儲層快速沉積區(qū)共存 352
8.3 天然氣水合物與游離氣共存的巖石物理模型 355
8.3.1 孔隙充填型天然氣水合物與游離氣共存模型 355
8.3.2 裂隙充填型天然氣水合物與游離氣共存模型 356
8.4 天然氣水合物與游離氣共存層的定量評價 356
8.4.1 電阻率計算飽和度 356
8.4.2 縱波與橫速度計算飽和度 357
8.4.3 縱橫速度聯(lián)合計算飽和度 358
8.5 天然氣水合物與游離氣共存的控制因素及研究意義 359
8.5.1 天然氣水合物與游離氣共存的控制因素 359
8.5.2 天然氣水合物與游離氣共存的研究意義 361
參考文獻 363
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