海洋天然气水合物调查地震采集技术——潮期羽角预测研究

地震采集技术在野外地震调查中起着举足轻重的作用,特别是对三维地震调查方法的研究。其中对潮期和羽角的研究能够给三维地震调查提供有力的保障,可以起到事半功倍的效果。潮期预测的主要目的在于"通过对作业海域潮位数据的分析,预测一个较长时间段之内(一个月以上)潮汐变化规律",因此,通过研究,可以选择最佳作业时机进行野外采集,为"航次计划"提供基础数据,降低采集费用、提高作业效率。     

海洋天然气水合物调查地震采集技术——调查深入阶段研究

地震调查方法在水合物中的应用分为两个主要阶段:调查初始阶段和调查深入阶段。调查深入阶段以"井位优选"为主要目的,在对天然气水合物进行初步调查的前提下,开展深入调查,更好地展现"天然气水合物矿体立体上的形态特征",了解"水合物矿体的厚度、顶底界面及富集程度"。文中从震源技术研究、高分辨率地震调查技术的调谐组合参数研究和野外施工方法等方面的内容出发,根据大量野外技术试验资料和有关科研成果,总结了在天然气水合物调查深入阶段的特点及相应的地震调查技术。     

海洋天然气水合物调查地震采集技术——调查初始阶段研究

地震调查方法在水合物中的应用分为两个主要阶段:调查初始阶段和调查深入阶段。调查初始阶段以“突出天然气水合物的四大主要识别标志(似海底反射、振幅空白带、穿层特征、振幅和速度结构异常)”为主要目的,为资料的处理、解释提供丰富的地震信息。从而圈定天然气水合物富集程度高、成藏条件好的“目标”靶区,开展深入调查,更好地展现“天然气水合物矿体立体上的形态特征”,了解“水合物矿体的厚度、顶底界面及富集程度”。文中从震源技术研究、高分辨率地震调查技术的调谐组合参数研究和野外施工方法等方面的内容出发,根据大量野外技术试验资料和有关科研成果,总结了在天然气水合物调查初始阶段的特点及相应的地震调查技术。     

天然气水合物矿体的三维地震与海底高频地震联合采集技术——海底地震仪观测系统研究

三维地震与海底地震仪(OBS)联合采集技术在野外地震调查中起着举足轻重的作用,特别是对天然气水合物的地震调查方法的研究。其中对海底地震仪(OBS)的研究能够给天然气水合物调查提供有力的保障,OBS在海底的布设是联合采集的关键,对OBS观测系统的研究显得尤为重要,关系到OBS采集的野外资料的总体质量和后期解释。因此,通过研究,可以选择设计最佳的观测系统,为联合采集技术提供基础数据,降低采集费用、提高作业效率。     

深水钻井环境因素调查评价方法和流程研究

本文总结了深水区12种主要灾害地质因素的成因、危害及其识别方法,介绍了深水钻井环境因素调查评价的主要方法,包括:水文气象桌面研究、利用油气勘探三维地震资料进行深水浅层地质致灾因素评价、水文气象现场观测、深水工程物探调查和深水工程地质勘察等,建立了深水钻井环境因素调查评价的总体流程。有别于浅水钻井井场调查,深水钻井环境因素调查评价应遵循"从区域到局部,由面到点,先概略后精细"的原则,从海区、勘查区、三维地震调查区、井场区、井位等不同层次,分别采用分析文献资料、利用油气勘探三维地震资料进行浅层地质致灾因素评价以及进行井场外业调查等方式进行研究,充分利用上一层次的研究成果,用于指导下一层次的研究。采用这种方法,既能不失全貌,满足对较大范围环境因素概貌的掌握,又能经济地、有针对性的实现对重点区域、部位的精细调查评价。同时,要特别重视利用油气勘探三维地震资料进行浅层地质致灾因素评价,它是研究深水地质灾害的重要手段,而且根据实际情况,能替代部分甚至全部的井场外业调查。     

高分辨率单道地震调查数据采集技术方法

通过系统研究单道地震数据采集技术方法,结合项目实际应用效果和海上试验结果,从震源的选择、环境背景噪声特点、接收水听器实际效果、单道地震采集系统方法改进等方面进行了分析研究.总结了一套可行的单道地震调查施工技术方法,采用一发双收双通道地震采集系统,可达到提高单道地震剖面分辨率和获得高信噪比资料的目的.     

高分辨率三维海洋反射地震P-cable系统应用进展

高分辨率三维海洋反射地震P-cable系统已经成功应用在海底天然气水合物、储层填图和海底灾害的研究中,特别是针对海底气烟囱和泥火山等小目标体的内部结构和空间分布特征的研究。在海底大洋钻探的目标区,P-cable系统能够提供准确的高分辨率的三维地震数据,有利于海底大洋钻探的井位选取和井位钻探时间评估。与常规的工业界使用的长电缆三维海洋反射地震比较,高分辨三维海洋反射地震P-cable系统具有简单、高效和经济实用性的优点,能够更加高效、快捷地为科研人员开展海洋地质和地球物理的研究工作,有助于为今后我国在深潜方面发现的海底"烟囱"开展详细地下高分辨率的三维地震结构调查,成为深潜方面的一个补充和一个强有力的海洋填图工具。依据实例分析并讨论了高分辨的三维海洋地震P-cable系统在海底气烟囱和泥火山内部结构以及空间分布特征方面的应用和科学研究。建议今后在海洋地球物理调查中开展高分辨的三维海洋反射地震调查和研究,特别针对广阔海域陆坡区天然气水合物、海底泥火山和气烟囱以及海底滑坡灾害方面开展更为精细的三维海洋反射地震调查和相关科学问题的研究工作。     

海洋地震勘探直达波综合效应分析

海洋高分辨率地震调查主要受震源系统、接收系统、缆源的调谐组合技术、地震记录系统和野外作业条件的影响。缆源的调谐组合技术是整个方法研究最为关键的环节之一。通过对“电缆、震源的沉放深度”等野外参数的合理组合,达到最理想的勘探效果。受地震勘探中“鬼波效应”的影响,缆源的调谐组合参数与地震系统的接收频率直接相关,对地震调查资料影响很大。文中从地震系统的滤波效应、直达波与鬼波传播路径及时间差及野外资料的处理对比和理论计算,分析了直达波和鬼波的综合效应,结果表明理论与实际资料在陷波点及幅频特性方面非常一致。研究结果在“海洋天然气水合物调查”项目中得到了应用,对缆源沉放深度的确定具有一定的指导意义。     

我国近海可燃冰调研方兴未艾

我国对天然气水合物的地质研究与调查，起始于上世纪90年代后半期。1996～1998年属前期研究阶段，1999～2001年为预调查阶段，2002年以来为专项调查、钻探阶段，主要在南海北部海域开展工作，采用高分辨率多道地震、多波束、浅层剖面、单道地震、地质地化取样（站位）、海底摄像、热流测量以及站位钻探等手段。     

深水浅地层高分辨率多道地震探测系统研究

目前我国深海地震勘探主要使用气枪震源激发和单道地震拖缆接收,浅部地层分辨率较低,且无法进行速度分析、覆盖叠加等精细处理。为了解决此问题,提出了深水浅地层高分辨率多道地震探测技术,研究适用于深水的大能量等离子体震源和96道光纤水听器地震拖缆等设备。系统部分联调和测试表明,该技术所研发系统设备地层分辨率可达1.2 m,且具有应用水深范围广、使用方便等特点,可以满足大洋矿产资源调查、远海海洋环境调查的需求。     

A seismic survey to detect natural gas hydrate in the East Sea of Korea

Recently, several countries have conducted projects to explore and develop natural gas hydrate, which is one of the new alternative energy resources for the future. In Korea, a five-year national research project was initiated in 2000. As part of this project, a seismic survey was performed in the East Sea of Korea to quantify the potential magnitude and distribution of natural gas hydrates. Multi-channel seismic data and core samples have been acquired and recovered in the survey area. Analysis of seismic data show clear bottom simulating reflectors (BSRs), seismic blank zones (or wipe-out zones) with velocity pull-up structure, and pock-marks. In this study, we present the results of seismic surveys which indicate the existence of natural gas hydrates in Korean offshore areas. These results will be applied to select areas for coring (or drilling) and detailed exploration such as 2D seismic survey with long offset or 3D seismic in the future.     

A high-resolution,multi-channel,over-sea-ice seismic reflection survey over the Mackay Sea Valley,Granite Harbor,Antarctica

In the austral summer of 2007, 20.5 km of high-resolution over-sea-ice seismic reflection data were collected in the Granite Harbor region of southern McMurdo Sound over the Mackay Sea Valley. The goal of the survey was to image thin pelagic sediment deposited in the Mackay Sea Valley after the Last Glacial Maximum. A generator–injector air gun was lowered beneath the sea ice through holes drilled by an auger drill system. The recording system was a 60 channel snow streamer with vertically oriented gimbaled geophones spaced 25 m apart. Unique problems in the over-sea-ice seismic reflection survey—noise from the ice column flexing and timing delays caused by trapped air at previous shot points—were overcome to improve the quality of the seismic data. The Mackay Sea Valley survey produced seismic data with a vertical resolution of 6.3 m. The processed seismic data show pelagic sediment thickness of up to 50 m within the Mackay Sea Valley with some locations showing possible older sediments beneath the pelagic sediment layer.     

海洋磁力梯度测量技术在水合物勘探中的应用

在天然气水合物勘探中,海底的泥底辟和泥火山构造是重要的研究对象。在高分辨率地震剖面解释中,直接识别泥底辟构造存在一定困难,主要表现为泥底辟构造和火成岩侵入体在形态上十分相似,容易造成解释的多解性。本文就目前天然气水合物调查中存在的这些特殊技术问题,通过对海上高精度磁力测量技术方法研究,在南海北部东沙海域的海上试验,试验结果的系统研究分析以及磁测和地震剖面两种手段的综合解释,成功地尝试了用高精度海洋磁测成果中的磁力总场和梯度变化特征来识别水合物勘探中高分辨率地震剖面上的泥底辟构造真伪的技术方法。     

天然气水合物BSR的识别与地震勘探频率

地震勘探是调查天然气水合物广泛使用而有效的方法,而BSR是水合物赋存的主要标志.通过对实际调查资料的分析对比,结合国外的调查研究成果,探讨了地震勘探频率在BSR识别中的影响和作用,提出了在我国海洋天然气水合物的地震调查中有利于BSR识别的合适的频率范围.     

海洋磁力梯度测量技术在水合物勘探中的应用

在天然气水合物勘探中,海底的泥底辟和泥火山构造是重要的研究对象。在高分辨率地震剖面解释中,直接识别泥底辟构造存在一定困难,主要因为泥底辟构造和火成岩侵入体在形态上十分相似,容易造成解释的多解性。本文就目前天然气水合物调查中存在的这些特殊技术问题。通过对海上高精度磁力测量技术方法研究、广州海洋地质调查局“海洋四号”船在南海北部东沙海域的海上试验、对试验结果的系统研究分析以及磁测和地震剖面两种手段的综合解释,成功地尝试了用高精度海洋磁测成果中的磁力总场和梯度变化特征来识别水合物勘探中高分辨率地震剖面上的泥底辟构造真伪的技术方法。     

分时窗合成地震记录方法在南黄海的应用

南黄海以往一般采用单时窗合成地震记录,即对测井曲线求得反射系数与理论子波进行褶积,但由于地层浅部和深部的频率不同,导致合成地震记录和实际地震剖面吻合得不好.提出了对地震资料采用分时窗提取子波合成地震记录的方法,从井旁地震道提取地震子波进行频谱分析,地层浅部和深部地震子波的主频和波形不同,并考虑时延特性,采用分析结果的地...     

南黄海前新生代油气地震勘探面临的问题与努力方向

南黄海海域的中、古生代海相油气地震勘探取得了丰硕的成果,但也面临着在恶劣的采集环境下降低原始资料干扰难、提高强反射界面下目标层的反射能量难、复杂波场条件下多次波的识别与压制难以及复杂构造条件下地震精确成像难等诸多技术难题。在分析了所面临问题的基础上提出了解决问题的努力方向,即重新定位勘探流程;加强基础理论研究;开展采集和处理技术方法的创新研究与试验;强调综合地球物理方法的有效融合等。     

Crustal structure and tectonic provinces of the Riiser-Larsen Sea area (East Antarctica): results of geophysical studies

About 16,000 km of multichannel seismic (MCS), gravity and magnetic data and 28 sonobuoys were acquired in the Riiser-Larsen Sea Basin and across the Gunnerus and Astrid Ridges, to study their crustal structure. The study area has contrasting basement morphologies and crustal thicknesses. The crust ranges in thickness from about 35 km under the Riiser-Larsen Sea shelf, 26–28 km under the Gunnerus Ridge, 12–17 km under the Astrid Ridge, and 9.5–10 km under the deep-water basin. A 50-km-wide block with increased density and magnetization is modeled from potential field data in the upper crust of the inshore zone and is interpreted as associated with emplacement of mafic intrusions into the continental margin of the southern Riiser-Larsen Sea. In addition to previously mapped seafloor spreading magnetic anomalies in the western Riiser-Larsen Sea, a linear succession from M2 to M16 is identified in the eastern Riiser-Larsen Sea. In the southwestern Riiser-Larsen Sea, a symmetric succession from M24B to 24n with the central anomaly M23 is recognized. This succession is obliquely truncated by younger lineation M22–M22n. It is proposed that seafloor spreading stopped at about M23 time and reoriented to the M22 opening direction. The seismic stratigraphy model of the Riiser-Larsen Sea includes five reflecting horizons that bound six seismic units. Ages of seismic units are determined from onlap geometry to magnetically dated oceanic basement and from tracing horizons to other parts of the southern Indian Ocean. The seaward edge of stretched and attenuated continental crust in the southern Riiser-Larsen Sea and the landward edge of unequivocal oceanic crust are mapped based on structural and geophysical characteristics. In the eastern Riiser-Larsen Sea the boundary between oceanic and stretched continental crust is better defined and is interpreted as a strike-slip fault lying along a sheared margin.     

南沙地块OBS2019-2测线数据处理与震相识别*

为揭示南海南部陆缘的地壳结构, 研究其张裂-破裂机制, 开展共轭陆缘对比, 我们在南沙地块礼乐西海槽附近的洋陆转换带上完成了OBS2019-2测线的探测工作。相较于北部陆缘, 南部陆缘已有的海底地震仪(ocean bottom seismometer, OBS)测线较少, 对深部地壳结构的研究也较少, 因此OBS2019-2测线就尤为重要。文章重点阐述了OBS2019-2测线的数据处理工作, 包括UKOOA文件制作、数据格式转换、位置校正、单个台站综合地震记录剖面的生成等, 然后在剖面图中对各类深部震相(Pg、PcP、PmP、Pn)进行识别追踪, 并建立初步的模型; 使用Rayinvr软件进行走时试算工作, 验证了震相识别的准确性。处理结果显示OBS2019-2测线的深部震相清晰, 最远震相可以连续追踪到120km以外, 数据整体质量良好, 能为后续速度建模和构造解释等工作提供坚实基础。     

Deep-Water Bottom Current Research in the Northern South China Sea

This article discusses an effective way to study deep-water current activity with the sedimentary features of seabed sediments. In the paper, we have processed a seismic survey line crossing the Northwest sub-basin of the South China Sea (SCS). In the seismic profile, we can clearly distinguish the contourite sediment waves and find the erosion scope formed by the deep-water bottom current. Combining the analytic result of piston cores sediments in the research area, we can conclude that the deep-water current is the contour current. It enters the SCS through the narrow Bashi Channel and then it flows to the southwest direction along the isobaths of Dongsha uplift and Southern uplift, but there isn't direct evidence to explain that bottom current flows to the direction of the deep-sea basin. The conclusion confirms former speculation about the passage of deep-water current and provides an important foundation to construct the whole structure of deep-water circulation for the SCS.