祁连山冻土区天然气水合物层位测井物性分析-物探与化探.PDF

　第３７卷第５期 物　探　与　化　探 Ｖｏｌ．３７，Ｎｏ．５　 　２０１３年１０月 ＧＥＯＰＨＹＳＩＣＡＬ＆ＧＥＯＣＨＥＭＩＣＡＬＥＸＰＬＯＲＡＴＩＯＮ Ｏｃｔ．，２０１３　 ＤＯＩ：１０．１１７２０／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－８９１８．２０１３．５．１４ 祁连山冻土区天然气水合物层位测井物性分析 １ １ １ １ ２ 林振洲 ，李洋 ，高文利 ，孔广胜 ，孙尚哲 （１．中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所，河北 廊坊　０６５０００；２．甘肃煤田地质局 １４５ 队，甘肃 张掖　７３４０００） 摘 要：笔者旨在总结出一套适用于祁连山冻土区地层孔隙度和天然气水合物含量的计算方法。利用２个钻孔的岩 芯实验室测试数据，采用多元线性回归方法，得到了适合本地区的孔隙度计算公式。通过参考国内外相关资料，采 用修正的阿尔奇公式计算水合物含量，并求得了有测井数据的５个钻孔水合物异常层位的含量值。研究结果表 明，三元回归的孔隙度公式比单变量回归的效果好，计算值与岩芯测试数据回归精度达到８５％；计算的水合物含量 值范围为１１．４７％～８１．６１％。本次研究成果对未来该地区的天然气水合物测井评价具有一定的参考价值。 关键词：天然气水合物；多元线性回归；地层孔隙度；水合物含量 中图分类号：Ｐ６３１．８　　　文献标识码：Ａ　　　文章编号：１０００－８９１８（２０１３）０５－０８３４－０５ 　　天然气水合物，又称笼形化合物（ｃｌａｔｈｒａｔｅ），是 孔隙度测井方法（密度、声波时差、中子）确定，包括 在一定条件（合适的温度、压力、气体饱和度、水的 一种孔隙度测井方法，二种孔隙度测井交会方法，以 盐度、ｐＨ值等）下由水和天然气组成的类冰的、非 及根据岩芯资料回归的公式计算孔隙度等方法。本 ［１］ 化学计量的、笼形结晶化合物 。在陆地，天然气 项目因多数钻孔未进行中子测井，故孔隙度计算方 水合物主要产于永冻层以下，是一种规模巨大的新 法研究中不涉及中子孔隙度参数。 型潜在能源。 １．１　孔隙度计算模型的建立 中国地质调查局于２００８年在祁连山木里地区 利用ＤＫ２和ＤＫ３孔的实验室岩芯孔隙度（ ） φ 组织实施了“祁连山冻土区天然气水合物科学钻探 测试数据（表１），得回归孔隙度与密度（）的关系： ρ 工程”，已完成８个孔的钻探任务。施工期间多次 表１　孔隙度建模数据 钻获得天然气水合物实物样品，证实祁连山冻土区 深度 ρ Δｔ ＮＧＲ φ 井号 ３ 存在天然气水合物，使得中国成为第一个在中纬度 ｍ ｇ／ｃｍ μｓ／ｍ ＡＰＩ ％ ４０ ２．４ ４０９ ６５ ５．１９ 高山冻土区发现天然气水合物的国家。 ８５ ２．３１ ４２５ １０４ ４．３６ 地球物理测井技术是较早应用于天然气水合物 １０７ ２．２８ ３４８ ３５ ７．９４ 勘探的方法之一，能够有效地识别天然气水合物。