[发明专利]一种确定天然气水合物BSR界面与海底相交位置的研究方法

摘要

本发明公开了一种确定天然气水合物BSR界面与海底相交位置的研究方法，属于天然气水合物勘探技术领域，该方法可以精确判断全球海域水合物发育区的BSR界面与海底的相交位置，从而掌握海洋天然气水合物稳定区向陆一侧分布边界，即水合物稳定区的最浅水深位置。本方法操作简单，精度可靠，不考虑地温梯度和海水温度变化曲线，只利用海底温度压力参数，结合水合物相平衡条件即可计算得出，具有很强的普适性。若将该方法应用于全球海域的水合物发育区，绘制出全球海域水合物稳定区向陆一侧的浅部边界，则对全球的海底灾害、生态和气候变化等方面的研究都具有重要意义，可广泛应用于天然气水合物勘探中。

主权项

一种确定天然气水合物BSR界面与海底相交位置的研究方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤①：选择水合物发育且地震资料上BSR特征明显的研究区，在BSR向陆一侧分布的浅部位置选取沿斜坡方向的地震剖面；步骤②：确定天然气水合物的相平衡稳定曲线以及水合物稳定边界处的温压关系，其稳定边界条件如下：Log10Pe＝aTe2+bTe+c    (1)式中，Pe和Te分别为水合物稳定底界处下的压力和温度值，a、b、c为经验常数，分别为a＝0.000309℃‑2,b＝0.040094℃‑1and c＝0.478626；步骤③：确定地震剖面上海底各点的深度值Hsb：Hsb＝Vsw Tsb/2    (2)式中，Vsw为海水速度；Tsb为海底各点的双程走时，单位是s，通过地震剖面读取；步骤④：通过World Ocean Database等数据库查询，确定地震剖面上海底各点的温度值Tsb；步骤⑤：计算BSR发育深度处的温度：Tbsr＝Tsb+GG(Hbsr–Hsb)    (3)式中，GG为该地区的地温梯度，Hbsr为地震剖面上海底各点到相应BSR的深度，单位是m；步骤⑥：地震剖面上海底各点所对应的BSR发育深度的压力值为静水压力：Pbsr＝ρsw g Hbsr    (4)式中，ρsw为海水密度，g是重力加速度；步骤⑦：通过公式(1)(2)(3)(4)模拟不同地温梯度背景下的BSR位置，其中，除地温梯度GG外其他参数均为确定参数，通过模拟结果得出，BSR界面与海底的相交位置与地温梯度无关；步骤⑧：计算地震剖面上海底各点的压力Psb：Psb＝ρsw g Hsb    (5)步骤⑨：BSR界面与海底相交位置可通过公式(1)(2)(5)并结合海底温度数据Tsb计算得出；步骤⑩：在全球海域水合物发育的地区，包括BSR地震反射特征不明显的地区，通过进行②③④⑧⑨五个步骤，测出不同地区水合物BSR界面与海底的相交位置。