含天然氣水合物沉積地層反射地震記錄疊前參數(shù)反演的應用研究.pdf

1、天然氣水合物被認為是21世紀接替常規(guī)化石燃料的新能源，同時又是海底災害和影響全球氣候溫室效應的主要因子，因此天然氣水合物的研究具有重要的現(xiàn)實意義。目前普遍公認天然氣水合物在全球廣泛分布，根據(jù)形成天然氣水合物形成的物理條件，大約27％的陸地和90％的海洋是形成天然氣水合物的潛在區(qū)域，但是精確確定天然氣水合物的分布，必須依靠現(xiàn)代地球物理、地球化學以及取樣等多種探測技術，其中地震彈性參數(shù)結構研究是識別天然氣水合物的一種關鍵技術，它對估計天然氣

2、水合物的分布范圍、數(shù)量及研究天然氣水合物形成機制的具有巨大的應用價值。 含天然氣水合物沉積地層由于水合物的膠結作用使得沉積物的地震波傳播速度顯著增高，同時一般在海洋環(huán)境下含天然氣水合物沉積地層下方存在游離氣層使得地震波傳播速度顯著降低，這種特殊的地震波速度結果為地震識別海洋天然氣水合物提供了標志，因此本文研究地震波疊前彈性參數(shù)反演方法以及該方法在識別天然氣水合物沉積地層中的應用。本文采用的地震波參數(shù)反演方法是以傳播矩陣法為正演、

3、以共軛梯度法為反演計算方法進行的。由于反演問題本身的復雜性，特別是地震波傳播模型對實際地震波傳播過程的描述能力以及反演計算方法決定了反演結果往往受到質疑，反演結果的可靠性往往難以評估。但是，近20年來的反演實踐表明，反演結果的可靠性在一定程度上往往依賴于在反演過程中所采取的策略，包括各種反演參數(shù)的合理選擇。因此，本文在傳播矩陣+共軛梯度的反演方法的基礎上，基于模型數(shù)據(jù)分析反演中各種參數(shù)包括子波的頻帶、相位、延遲時間以及初始速度模型對反演

4、結果的影響，從而分析在反演方法確定的情況下所采取的可能的反演策略，并為反演結果做出定性的評估。在應用方面，以Kormendi(1991)文中的數(shù)據(jù)為實例，采用不同的參數(shù)選擇和策略，獲取較好的反演結果；在分析含天然氣水合物沉積物速度結構方面，南海ODP1148站位的測井曲線結構揭示了該站位含天然氣水合物的可能性，利用本文方法并采取相關的反演策略，同樣獲得了較好的反演結果。不同模型數(shù)據(jù)的反演結果以及實際數(shù)據(jù)反演結果顯示了本方法在識別天然氣水