海域天然气水合物分布形态诊断方法、系统、设备及介质技术方案

本发明专利技术涉及一种海域天然气水合物分布形态诊断方法、系统、设备及介质，包括：构建能够描述水合物分布形态的声速模型，建立不同水合物分布形态水合物饱和度

【技术实现步骤摘要】
海域天然气水合物分布形态诊断方法、系统、设备及介质


[0001]本专利技术是关于一种基于原位声电联合测量的海域天然气水合物分布形态诊断方法，涉及地球物理勘探数据综合解释领域。

技术介绍

[0002]天然气水合物饱和度估算对于水合物资源量估计、海底边坡稳定性评价、全球碳循环研究以及碳中和与碳达峰均具有重要的意义。天然气水合物饱和度的估算依赖于地球物理方法，通过地球物理手段测量含水合物沉积物的物理性质以估算水合物的饱和度。常用的地球物理方法包括地震勘探、可控电磁源和地球物理测井等。这些方法可以测量含水合物沉积物的声学性质和电学性质，并结合岩石物理模型估算水合物的饱和度。
[0003]天然气水合物饱和度估算中的一个关键问题是需要弄清水合物在储层中的分布形态。天然气水合物在储层中具有多种分布形态，常见的分布形态包括孔隙填充型、骨架承载型和颗粒包裹型，如附图1所示。不同分布形态的水合物对含水合物沉积物的声、电等性质的影响不同，相应的岩石物理模型也不同。因此，有必要确定水合物的分布形态，再选择与之匹配的岩石物理模型进行水合物饱和度的计算以减少水合物饱和度估算的误差。
[0004]现有水合物在储层中的分布形态一般需要通过取芯，并利用岩芯实验技术才能确定。由于海洋天然气水合物取芯成本极高，保温、保压取样以及岩芯样品的保存等都存在很大的挑战。

技术实现思路

[0005]针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种无需保温、保压取样，即利用声电地球物理测井数据来诊断水合物在储层中的分布形态的基于声电联合原位测量的海域天然气水合物分布形态诊断方法、系统、设备及介质。
[0006]为了实现上述专利技术目的，本专利技术的技术方案为：
[0007]第一方面，本专利技术提供的一种海域天然气水合物分布形态诊断方法，包括：
[0008]构建能够描述水合物分布形态的声速模型，建立不同水合物分布形态水合物饱和度
‑
声速交会图；
[0009]构建能够描述水合物分布形态的电阻率模型，建立不同水合物分布形态水合物饱和度
‑
电阻率交会图；
[0010]根据水合物饱和度
‑
声速交会图和水合物饱和度
‑
电阻率交会图，构建不同水合物分布形态的声速
‑
电阻率交会图作为水合物分布形态诊断量版；
[0011]将实际数据投入到水合物分布形态诊断量版中，通过比较实际数据和水合物分布形态诊断量版的分布关系，确定海洋天然气水合物在储层中的分布形态。
[0012]进一步地，水合物分布形态包括孔隙填充型、骨架承载型或颗粒包裹型。
[0013]进一步地，构建能够描述水合物分布形态的电阻率模型，建立不同水合物分布形态水合物饱和度
‑
电阻率交会图采用阿尔奇公式，对于目标地层而言，具体形式为：
[0014][0015]其中，S
h
代表含水合物沉积物中的水合物饱和度，φ代表孔隙度，R
w
和R
t
分别代表地层水电阻率和实测地层电阻率，m代表胶结指数是和孔隙结构和岩石固结程度有关的参数，n代表饱和度指数，通过调整饱和度指数n的值来刻画不同分布形式的水合物。
[0016]进一步地，根据水合物饱和度
‑
声速交会图和水合物饱和度
‑
电阻率交会图，构建不同水合物分布形态的声速
‑
电阻率交会图作为水合物分布形态诊断量版，包括：联立水合物饱和度
‑
声速交会图和水合物饱和度
‑
电阻率交会图，基于水合物饱和度对应的声速和电阻率关系得到声速
‑
电阻率交会图。
[0017]进一步地，将实际数据投入到水合物分布形态诊断量版中，通过比较实际数据和水合物分布形态诊断量版的分布关系，确定海洋天然气水合物在储层中的分布形态，包括：
[0018]诊断水合物分布形态时，观察实际数据和水合物分布形态诊断量版模型参考线的变化规律，数据分布规律和水合物分布形态诊断量版模型参考线最相似的即确定为最终的水合物分布形态诊断结果。
[0019]第二方面，本专利技术提供的海域天然气水合物分布形态诊断系统，该系统包括：
[0020]饱和度声速构建单元，被配置为构建能够描述水合物分布形态的声速模型，建立不同水合物分布形态水合物饱和度
‑
声速交会图；
[0021]饱和度电阻率构建单元，被配置为构建能够描述水合物分布形态的电阻率模型，建立不同水合物分布形态水合物饱和度
‑
电阻率交会图；
[0022]诊断量版构建单元，被配置为根据水合物饱和度
‑
声速交会图和水合物饱和度
‑
电阻率交会图，构建不同水合物分布形态的声速
‑
电阻率交会图作为水合物分布形态诊断量版；
[0023]分布形态诊断单元，被配置为将实际数据投入到水合物分布形态诊断量版中，通过比较实际数据和水合物分布形态诊断量版的分布关系，确定海洋天然气水合物在储层中的分布形态。
[0024]第三方面，本专利技术提供的电子设备，包括：一个或多个处理器、存储器及一个或多个程序，其中一个或多个程序存储在所述存储器中并被配置为所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行所述方法中的任一方法的指令。
[0025]第四方面，本专利技术提供的一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当由计算设备执行时，使得所述计算设备执行所述方法中的任一方法。
[0026]本专利技术由于采取以上技术方案，其具有以下特点：
[0027]1、本专利技术基于岩石物理诊断的思想针对孔隙填充型、骨架承载型和颗粒包裹型水合物进行水合物分布形态诊断，只需要常规的原位声波与电阻率测井数据即可实现水合物在储层中分布形态的诊断。
[0028]2、不同水合物分布形态的声
‑
电响应不同，基于此可以构建用于刻画不同水合物分布形态的声、电岩石物理模型，根据不同水合物分布形态对应的声、电响应，构建声速
‑
电阻率交会图作为水合物分布形态诊断量版。
[0029]综上，本专利技术可以广泛应用于海域水合物分布形态诊断中。
附图说明
[0030]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：
[0031]图1为不同水合物分布形态示意图(浅色为水合物)。
[0032]图2为本专利技术实施例的不同水合物分布形态的声速
‑
饱和度交会图，其中，点划线代表颗粒包裹型水合物；实线代表骨架承载性水合物而虚线代表孔隙填充型水合物。
[0033]图3为本专利技术实施例的不同水合物分布形态的电阻率
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海域天然气水合物分布形态诊断方法，其特征在于包括：构建能够描述水合物分布形态的声速模型，建立不同水合物分布形态水合物饱和度
‑
声速交会图；构建能够描述水合物分布形态的电阻率模型，建立不同水合物分布形态水合物饱和度
‑
电阻率交会图；根据水合物饱和度
‑
声速交会图和水合物饱和度
‑
电阻率交会图，构建不同水合物分布形态的声速
‑
电阻率交会图作为水合物分布形态诊断量版；将实际数据投入到水合物分布形态诊断量版中，通过比较实际数据和水合物分布形态诊断量版的分布关系，确定海洋天然气水合物在储层中的分布形态。2.根据权利要求1所述的海域天然气水合物分布形态诊断方法，其特征在于，水合物分布形态包括孔隙填充型、骨架承载型或颗粒包裹型。3.根据权利要求1所述的海域天然气水合物分布形态诊断方法，其特征在于，构建能够描述水合物分布形态的电阻率模型，建立不同水合物分布形态水合物饱和度
‑
电阻率交会图采用阿尔奇公式，对于目标地层而言，具体形式为：其中，S
h
代表含水合物沉积物中的水合物饱和度，φ代表孔隙度，R
w
和R
t
分别代表地层水电阻率和实测地层电阻率，m代表胶结指数是和孔隙结构和岩石固结程度有关的参数，n代表饱和度指数，通过调整饱和度指数n的值来刻画不同分布形式的水合物。4.根据权利要求1所述的海域天然气水合物分布形态诊断方法，其特征在于，根据水合物饱和度
‑
声速交会图和水合物饱和度
‑
电阻率交会图，构建不同水合物分布形态的声速
‑
电阻率交会图作为水合物分布形态诊断量版，包括：联立水合物饱和度
‑
声速交会图和水合物饱和度
‑...

【专利技术属性】
技术研发人员：李清平，李丽霞，庞维新，樊奇，朱军龙，温慧芸，孙涛，
申请(专利权)人：中海油研究总院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：