OBS技術(shù)在南海天然氣水合物勘探中的應(yīng)用

王祥春,馬文秀,黃天蔚,陳學(xué)磊,王 赟

(1.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)地球物理與信息技術(shù)學(xué)院,北京100083;2.中石化石油工程地球物理有限公司勝利分公司,山東東營(yíng)257000)

在淺海陸坡或陸上永久凍土中,受低溫高壓的影響,天然氣和水形成類冰狀的結(jié)晶物質(zhì),這種物質(zhì)被稱為天然氣水合物[1],因?yàn)槠渫庥^像冰且遇火可燃燒,又被稱為可燃冰。研究發(fā)現(xiàn),天然氣水合物有較高的能量密度,在標(biāo)準(zhǔn)情況下,單位體積的可燃冰可以分解出164倍單位體積的甲烷氣體[2]。天然氣水合物分布范圍廣,儲(chǔ)量豐富且埋深淺,在我國(guó)的高緯度凍土地區(qū)和南海淺部地層中均有天然氣水合物發(fā)現(xiàn)。天然氣水合物被普遍認(rèn)為是21世紀(jì)尚未商業(yè)化開發(fā)的一種巨大的新型清潔能源。南海是我國(guó)天然氣水合物成礦條件和賦存條件最好的地區(qū),也是國(guó)內(nèi)研究程度最高且已取得重大突破的地區(qū)[3],據(jù)中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局估計(jì),整個(gè)南海的天然氣水合物的資源量相當(dāng)于700×108t石油,占我國(guó)常規(guī)油氣資源量的一半,因此我國(guó)天然氣水合物的開發(fā)前景十分光明。

自20世紀(jì)80年代起,我國(guó)眾多學(xué)者開始關(guān)注天然氣水合物。1999年,在有關(guān)部門的支持下,啟動(dòng)了天然氣水合物資源調(diào)查工作,到2002年,設(shè)立了海域天然氣水合物資源調(diào)查專項(xiàng)[4]。我國(guó)的海底地震儀(OBS)天然氣水合物資源勘查工作起步較晚,2003年以前,通過國(guó)際和地區(qū)合作在南海北部陸緣完成7條測(cè)線,共計(jì)74臺(tái)次的海底地震探測(cè)[5]。2003年,中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所成功研制了3通道高頻OBS,在南海實(shí)測(cè)中獲取了優(yōu)質(zhì)地震記錄[6]。……