1、-. z國內外海洋天然氣水合物勘探與探測技術方法研究江飛14地質工程 21140433001摘要:21世紀是開發利用海洋的新時代，海洋將為人類社會可持續開展做出越來越大的奉獻。我國是一個人口眾多、資源相對缺乏的開展中國家.能源短缺是制約我國經濟和社會開展的瓶頸之一。能源平安已成為國家三大經濟平安問題之首。開展海域天然氣水合物資源的勘探開發，是緩解能源、資源供需矛盾的重要途徑。天然氣水合物(俗稱可燃冰)具有能量密度高、分布廣、埋深淺、成藏物化條件好、清潔環保等特點，是未來石油天然氣的理想接替能源。我國的南海及東海廣闊地區具有天然氣水合物形成所需的物源、溫壓及地質構造等成礦條件，資源前景廣闊。本文

2、概述了國外天然氣水合物調查研究的進展情況，介紹了我國在天然氣水合物調查研究的歷史、工作過程及日前取得的進展，并提出我國天然氣水合物調查研究中存在的主要問題。關鍵詞:天然氣水合物;勘探技術方法；研究存在問題0引言在世界資源儲藏不斷枯竭、生態環境破壞嚴重、資源競爭日趨劇烈的今天，天然氣水合物已引起越來越多專家學者和政府的廣泛關注和高度重視。20世紀70年代以來，在各國政府的高度重視下，天然氣水合物的研究得到快速開展，美國、日本、俄羅斯、加拿大、英國、挪威、德國、印度、巴西等國家相繼投入巨資進展海洋天然氣水合物調查與研究，其中美國、日本、印度等將其列入國家級研究開發方案，對天然氣水合物的物化性質、產

3、出條件、分布規律、勘查技術、開采工藝方法、經濟評價及開采應用可能造成的環境影響等進展了廣泛而深入地研究。我國是一個人口眾多、資源相對缺乏的開展中國家，能源短缺是制約我國經濟開展的瓶頸之一。2005年原油進口超過1.2億噸，列居世界第二;預計到2020年，進口將占到50%。能源平安已經成為國家三大經濟平安問題之一，尋找新的能源，調整能源構造已成為當前面臨的重要任務。 天然氣水合物具有能量密度高、分布廣、埋深淺、成藏物化條件好、清潔環保等特點，是石油天然氣的理想接替能源。我國的南海陸坡、陸隆區及東海沖繩海槽地區區域沉降劇烈，沉積速率大，海洋有機物沉積十分豐富，具有天然氣水合物形成所需的物源、溫壓及

4、地質構造等成礦條件，資源前景廣闊，有望成為今后我國新的替代能源，我國國民經濟十一五開展規劃已將天然氣水合物資源作為保障石油平安的重要組成局部。就海域天然氣水合物資源勘探技術而言，由于天然氣水合物具有氣測靈敏高、埋藏水深大、礦體無規則、礦相標志多等特點。因此，采取包括地球物理、地球化學及地質微生物等多種方法技術進展綜合勘探，以獲取與天然氣水合物相關的多信息指相標志。近二十年來，通過深海鉆探取樣驗證，在美國的布萊克海臺、俄勒崗一卡斯凱迪亞水合物脊、日本南海海槽等幾個綜合研究程度高的經典地區獲得了天然氣水合物樣品，不僅證實了天然氣水合物的存在，還取得了有關天然氣水合物賦存規律、屬性特征等實質性的突破

5、，發現豐富的天然氣水合物資源。這些發現更進一步證實地球物理、地球化學及地質微生物綜合勘探是行之有效的。總之，在地球物理一地球化學勘查的根底上，適時通過鉆探、采樣是目前天然氣水合物勘探遵循的根本勘探程序。我國積極跟蹤國際海域天然氣水合物勘探開發技術，積極開展天然氣水合物探測技術研究，研發天然氣水合物資源區域找礦的地震、地球化學綜合探測技術，力求在區域上發現天然氣水合物各類異常信息標志，近年來研究成果已成功地應用于我國海域天然氣水合物資源調查與評價工作中，在南海北部陸坡獲得了天然氣水合物存在的多信息證據，圈定了天然氣水合物勘探遠景區，取得了顯著效果。隨著我國天然氣水合物勘探工作的持續深入開展，其勘

6、探開發也將從天然氣水合物遠景區勘探發現進入到成礦區帶及勘探目標區評價。十一五期間，漸開發天然氣水合物成礦區帶目標的高精度地震關鍵探測技術，圈定天然氣水合物成礦區帶，為海域天然氣水合物資源整體評價、圈定目標區及天然氣水合物礦田開發后備基地提供高技術支撐，并帶動我國海域天然氣水合物資源的高效開發和相關產業的開展，有效緩解經濟開展與能源短缺的矛盾，為國民經濟開展做出重大奉獻，這無疑對國家的石油平安、經濟開展、技術創新都將具有重大的意義。國外天然氣水合物勘探研究現狀1965年，蘇聯在西伯利亞的的永久凍土中首次發現天然產出的天然氣水合物。1971年，美國在其東海岸大陸邊緣利用地震反射剖面發現了具有水合物

7、標志的BSR(擬海底反射層)。20世紀70年代以來，美國、日本、加拿大、俄羅斯、挪威、德國、印度、巴西等國相繼投入大量資金進展天然氣水合物調查研究。1979年，國際深海鉆探方案(DSDP)在大西洋和太平洋中直接發現了海底天然氣水合物。從此以后，揭開了人類全面進展陸地及海洋天然氣水合物調查研究的序幕。從2001年開場，美國、加拿大、日本、中國、俄羅斯及印度等國都進一步加大了對水合物資源的勘查調研究的投資力度，并開場了對水合物開發工藝的研究和開采試驗。為了獲得水合物鉆探取樣的施工經歷和驗證加拿大Mackenzine凍土區天然氣水合物異常，1998年，加拿大地質調查局負責組織，美國、日本參與鉆探施工

8、的名為Mal1ik2L38測試井，深度達1150m取出局部水合物巖心樣品證實了天然氣水合物的存在，實現了對陸域凍土天然氣水合物認識上的飛躍。此后，加拿大地質調查局又聯合德國、印度和ICDP等國家和國際組織，于2002年在該地區再次進展了Ma11ik5L38井鉆探取樣和試開采施工工程，并成功開展了開采試驗。2004年12月，在日本千葉舉行了該工程的階段性成果總結會。來自工程參與國家及非工程參與國的100多位科學家參加了成果總結和學術交流會議。為了未來能夠開發利用陸地凍土天然氣水合物，加拿大地調局于20072008年，又組織有關國家在Mallik進展了代號Mallik 2007及Mallik 20

9、08的開采試驗研究。2007年共進展了17 h的開采試驗，2008年又連續進展了6天的開采試驗，都采用了降壓開采方法。開采試驗的層段為1093 1105 m。在2008年的6天連續開采試驗中，平均每天的采氣量為2000 m。從20042008年，加拿大、美國及日本等國家一直在對Mallik凍土水合物進展開采試驗及環境等方面的研究，并曾相繼發布兒十份有關研究進展報告。日本是進展水合物調查研究最積極的國家，從1998年開場，在日本經濟貿易省的領導下，每年投入60億日元，有20多個機構200多位科學家參與天然氣水合物的調查研究，1999年日本利用美國Transocean Inc:公司管理的JOIDE

10、S Resolution深水鉆井船首次在其南海海槽( Nankai Trough)實施海洋天然氣水合物取樣鉆探施工，取得了一定的進展。2004年1月18日一5月18日，日本在其南海槽再次租用美國Traneocean Inc:公司的JOIDES Resolu-tion深水鉆井船，在水深20332772 m進展了世界上最大規模的海洋水合物取樣鉆探施工，完成了32口水合物鉆探取樣孔，對該海域水合物資源進展了全面調查評價，并進展了開采試驗研究。2006年，印度租用美國JOIDES Resolution深水鉆井以及挪威Fugro公司的取樣鉆具完成了21口天然氣水合物取心鉆探井，并取出了天然氣水合物巖心樣

11、品，在印度天然氣水合物勘探方面取得了突破性進展。迄今，ODP是世界上完成海洋天然氣水合物鉆探取樣調查評價次數最多國際機構，曾先后完成了Leg124, Leg139,Leg141, Leg146, Leg164, Leg196,Leg204及DDP的Leg311等航次的天然氣水合物鉆探取樣的調查評價工作。另外，美國、挪威、歐盟等國家也在相關海域進展了天然氣水合物鉆探取樣調查評價工作。目前韓國正在進展海洋水合物調查取樣鉆探施工的準備工作，已于2011年進展鉆探取樣施工。目前在天然氣水合物鉆探取樣技術方面，在海域，除了具有滿足深水鉆探施工的鉆井船外，在取樣及取樣工藝方面，要求取樣鉆具要盡可能地保持水

12、合物的原始狀態，因此，國內外一些專業機構在不斷研發鉆探取樣過程中可以保持水合物原始狀態的保溫保壓取樣鉆具(PTCS )。在水合物發現與識別方面，在海洋，人們通過海底擬反射層(BSR)初步判定海底是否有可能存在天然氣水合物，但在陸域永久凍土區，人們還沒有一種找到一種較準確確實定水合物是否存在或水合物異常的方法。最新得到的有關信息說明，美國、加拿大及日本原方案2015 2016年對其外鄉的天然氣水合物進展商業開采，但目前由于資源量及開采技術還存在一些技術問題，所以商業開采的時問可能要向后推遲。美國和加拿大可能要推遲到2025年左右。目前在天然氣水合物調查研究方面取得最終突破的技術環節之一是開發出能

13、鉆獲并保持水合物樣品原始狀態的鉆具及施工技術。多年來國外許多機構相繼開展天然氣水合物鉆探取樣鉆具的研究，除了日本與美國合作開發的保壓保溫取心系統(Pressure&Temperahzre Coring System-PTCS)鉆具外，目前在天然氣水合物保壓取心鉆具研究取得進展的還有ODP的ODP一PCS及深海鉆探方案的DSDP -PC B保壓取心鉆具、美國Christen sen公司的PCB保壓取心鉆具、美國PCBB1保壓取心鉆具、ESSO -PC B保壓取心鉆具、挪威Fugro公司的FPC保壓取心鉆具、歐盟的HRC保壓取心鉆具等。目前上述保壓取心鉆具有的看到實際應用情況的報道，有的沒有實際應

14、用情況的報道，但從實際應用的效果看，都不十分理想。 經過一些國家和國際機構的不斷努力，迄今在地球上層先后發現了130多處天然氣水合物成礦點為人類不斷探索和開發利用新型接替能源提供新的希望。全球有可能存在天然氣水合物及已經鉆取水合物樣品的分布圖如圖1所示。圖1全球可能有水合物存在及已經鉆取水合物樣品的分布圖2中國海域天然氣水合物勘探研究新進展2.1中國開展天然氣水合物勘探研究的歷程中國開展水合物勘探研究只有17年的時間。在中國天然氣水合物勘探研究的歷程中，以下事件表1中國天然氣水合物資源量預測表具有代表性。(1) 1990年，中國科學院開展了合成甲烷水合物實驗，取得成功。(2) 1997年，中國

15、地質科學院吳必豪等人完成了西太平洋氣體水合物找礦前景與方法的調研課題，認為我國東海和南海，具備天然氣水合物的成藏條件和找礦前景。(3) 1998年，中國與美國國家科學基金會簽署諒解備忘錄，正式以六分之一成員國身份參加大洋鉆探方案。(4) 1999年春，以中國科學家為主的ODP 184航次在南海實施鉆探，巖心分析顯示有天然氣水合物存在的氯異常。1999年10月，*海洋地質調查局首次在南海開展天然氣水合物前期調查，在3條共130 km的地震剖面上識別出BSR。之后，又在南海西沙海槽識別出5242 的BSR分布區。(5) 2001年，中國科學院組織召開了天然氣水合物專題香山科學會議。(6) 2004

16、年，*海洋地質調查局與德國聯合實施的太陽號航次，在南海北部發現水合物分解形成的巨型碳酸鹽巖丘，獲得碳酸鹽結殼樣品。(7)2007年5月，中國地質調查局在南海神狐海域3個站位鉆獲天然氣水合物實物樣品。2.2中國海域天然氣水合物勘探研究新進展17年來，中國在天然氣水合物勘探研究方面取得了一定的進展。( 1)首次成功鉆獲天然氣水合物實物樣品2007年5月，中國地質調查局在南海北部神狐海域首次成功鉆獲天然氣水合物實物樣品，這標志著中國成為繼美國、日本、印度之后的第4個系統開展天然氣水合物資源調查并獲取實物樣品的國家。在南海神狐海域約1200 m水深的3個鉆位(SH-1,SH-4和S H-7)鉆到了天然

17、氣水合物樣品，水合物發育于海底之下200 m左右的泥質沉積層中，呈浸染狀產出。SH-1站位水深1245 m，水合物分布在海底以下183201 m，水合物沉積層厚18 m,飽和度最高20% 。S H-4站位水深1230 m，水合物分布在海底以下191 225 m，水合物沉積層厚34m，飽和度最高43%。鉆獲的水合物都不含COz，氣體中甲烷的含量高達99.7%。夾雜著白色顆粒狀可燃冰的海底沉積物放入水中隨即冒出大量氣泡(圖2)。天然氣水合物樣品揮發出的氣體可燃燒。圖2鉆獲的天然氣水合物樣品圖(據周文杰，2007)這是中國水合物勘探史上一次重要的事件，標志著中國水合物勘探上的突破，具有2個方面的重要

18、科學意義: = 1 * GB3 * MERGEFORMAT 證實了南海北部深水海域天然氣水合物的存在;首次獲得水合物的地球物理測井、原位溫度測量、沉積物巖心及孔隙水、微生物等樣品和現場物性、地化測試資料，為南海北部陸坡天然氣水合物資源遠景評價及成藏機理和分布規律研究提供了可靠的科學依據。(2)在南海發現了冷泉碳酸鹽巖，并發現了冷泉碳酸鹽巖中的石化微生物2002年5月，美國利用載人深潛器在墨西哥灣GC238區海底天然氣滲漏系統發育的海底采集到冷泉碳酸鹽巖(圖3)。中國于2002年首次在南海發現冷泉碳酸鹽巖(圖3)，并發現了冷泉碳酸鹽巖中的石化微生物。在南海發現的冷泉碳酸鹽巖地化指標與墨西哥灣冷泉

19、碳酸鹽巖地化特征一樣。圖3南*沙冷泉碳酸鹽巖樣品與墨西哥灣冷泉碳酸鹽巖樣品比照圖2004年，中國地質調查局與德國基爾大學合作，在中國南海發現世界上規模最大的天然氣水合物碳酸鹽巖區，并采集到了南海海底淺表層天然氣水合物樣品。碳酸鹽巖區分布面積為430 km，至今仍在釋放甲烷氣體。這一發現是南中國海存在天然氣水合物的重要證據。 (3)人工合成天然氣水合物樣品獲得成功1778年和1811年，英國化學家首次在實驗室中合成了含二氧化硫和含氯氣的天然氣水合物樣品。1990年，中國科學院凍土工程實驗室與莫斯科大學合作開展合成甲烷水合物實驗，取得成功。合成實驗材料為甲烷氣體、蒸餾水。合成水合物具有與國外現場勘

20、探所得水合物樣品一樣的外觀和可燃性(圖4)。合成的天然氣水合物為人們了解水合物的物理化學性質提供了樣品。圖4合成的天然氣水合物樣品圖(4)對水合物進展了成因分類Milkov和Sassen( 2002)按地質產狀把海洋水合物分成地層控制型、構造控制型和過渡型。陳多福等(2006)按水合物成因把海洋水合物分成滲漏型和擴散型兩種類型，確定了滲漏型與擴散型水合物的產出特征和形成機理的差異，并建立了二類水合物劃分的定量模型(溶解度模型)( 5)對底辟構造、海底麻坑與水合物的關系進展了初步研究，并首次對南海海域構造控制型水合物礦床進展了分類南海北部珠江口盆地白云凹陷位于被動大陸邊緣的陸殼一過度殼之上，具有

21、右旋張扭性構造背景，由于快速沉降和充填，發育陸相、海相2套巨厚的泥源層，加之地慢隆升、巖石圈拉張以及發生過多期次的熱活動，使得該凹陷廣泛發育底辟構造，為天然氣運移提供了極好的條件。白云凹陷深層天然氣運移到近海底有2類運移通道，一是斷層，二是底辟(張樹林，2007)。白云凹陷水合物的烴源運移模式有3種：溝通氣源斷層運移、底辟運移、底辟和斷層共同運移(圖5)。白云凹陷大量晚期發育的底辟構造和海底麻坑預示白云凹陷發育有滲漏型水合物。圖5白云凹陷底辟和斷層共同運移模式圖(張樹林，2007)東海沖繩海槽由于有很高的沉積速率，加上槽坡的斷層活動，在冰期期問，長江攜帶大量的陸源物質直接輸送到大陸坡地區，沉積

22、速率達300 m /Ma,產生異常高壓。同時張性斷層極為發育，為流體的遷移提供了良好的通道，在異常壓力以及上覆地層壓力作用下大量流體向上運移。從而發育大量的泥底辟構造。富含甲烷的流體易在其外圍及外圍海底沉積物中形成天然氣水合物藏。在地震剖面上發現BSR(圖6)圖6東海沖繩海槽南部地震剖面圖(吳時國等，2006)( 6海洋水合物地震勘探技術研究取得了一定進展世界范圍內，水合物勘探技術進展主要表現在:形成了以地震勘探為主，重力、滋力勘探為輔的綜合物探方法;由常規單道、多道地震開展到多頻地震、高分辨率地震和多波地震;由常規地震數據處理開展到以突出BSR特征的三高和疊前時問、深度偏移處理;由地震波速度

23、、振幅構造研究識別天然氣水合物開展到利用多屬性判別、多彈性參數和多物性參數反演來識別水合物。7初步預測或證實了我國南海西沙海槽、東沙陸坡、*西南陸坡、南沙海槽、沖繩海槽可能存在天然氣水合物*海洋地質調查局在南海西沙海槽區識別出了5242 的BSR分布區。白云凹陷是珠江口盆地中面積最大的一個深水凹陷，位于珠江口盆地西南部陸架一陸坡過度帶及上陸坡區。該凹陷具備良好的水合物成藏條件，是水合物勘探的有利位置。預測白云凹陷及周邊水合物資源量為8.7*10m;(張樹林，2007)。預測整個南中國海水合物資源量為n*10m;(姚伯初，2001;梁金強，2006)。預測東海沖繩海槽水合物資源量為2.4*10m

24、;(方銀霞，2001)。筆者認為，包括永凍地區在內的整個中國天然氣水合物資源量預測為(1.04.0) * 10m。3天然氣水合物勘探方法技術天然氣水合物的早期勘探與石油天然氣等能源一樣，行之有效的做法就是采用地質、地球物理和地球化學有機結合綜合研究的方法和思路。ODP/IODP和我國海洋水合物勘探工作成果證明，地質學貫穿下的地球物理和地球化學是比擬有效的勘探技術。地質學是研究工作的根底，能從物質來源和成藏模式方面指示勘查的總體方向;地震方法是研究工作的核心，能從介質的構造、構造以及巖性和物性標志方面研究水合物存在的有利標志;地球化學方法是研究工作的重要環節，能從海底沉積物痕量化學組份分布、烴類

25、異常和成因等識別指標的檢測上追蹤提供水合物存在的直接證據(*春巖等，2003。三種方法技術的綜合研究可以最大限度地提高水合物勘查的可信度和準確性，到達事半功倍的效果。主要方法技術介紹如下。.1地質方法天然氣水合物礦藏成藏最有利的部位是盆地邊緣及構造破壞且凍土層發育的部位，從而判別天然氣水合物的地表地質標志主要有泥火山、形狀類似環形山的洼地、特殊形狀的植物枯死斑塊等(楊木壯，2002)。有研究(Milkov AV，2000 ;2002)說明，與海底淺表層沉積物中天然氣水合物產出相關的地質或構造作用主要包括以下幾點:1斷裂發育的埋藏背斜區;2底辟構造;(3)發育有海底流體噴出排放現象;(4)泥火山

26、作用。3.2地球物理方法3.2.1地震方法地震勘探技術是應用最為廣泛的天然氣水合物勘探研究方法，其實質是發現BSR(似海底反射層，Bottom Simulating Reflectors，通過該方法可確定大面積分布的天然氣水合物(唐瑞玲等，2011)。BSR呈現出高振幅、負極性、橫向連續、大致平行于海底或與海底沉積層小角度斜交的特征。但BSR代表的是天然氣水合物穩定帶與其下出現的游離氣間的界面，倘假設沉積物孔隙中充填少量氣體，也會產生強烈的地層反射，形成BSR，因此天然氣水合物與BSR并不存在一一對應的關系，BSR的出現只能證明有甲烷出現;此外BSR還受構造作用、沉積作用、沉積物的含碳量以及水

27、合物含量等因素影響，巖石的物性和地震資料處理因素對地震屬性分析也有影響，所以在天然氣水合物賦存區也未必一定會有BSR存在(*春巖等，2003a)。與BSR有關的其他指標(公衍芬等，2008)包括以下幾個局部。1)空白反射帶:通常是與BSR相伴生的反射特征，是由天然氣水合物對沉積物膠結而使其在聲學上呈現均一響應的結果，在反射剖面上表現為均勻反射或空白射。垂向上此反射帶上與海底沉積層呈逐漸過渡，下以BSR為界與下伏游離氣帶呈顯突變接觸。2)極性反轉:BSR層的反射極性與海底反射極性相反。3)VSP:利用垂直地震剖面(VSP)技術不僅可以最大限度地壓掉屢次波使BSR更加突出，而且還可以利用VSP的速

28、率變化來判斷天然氣水合物及其下游離氣的變化。4)AVO構造(振幅隨偏移距變化):表現為BSR處的反射振幅隨偏移距(或入射角)的變化而改變。該構造的形成是BSR之上的含水合物沉積物與下伏的含游離氣沉積物之間存在明顯的泊松比(a)差異引起的。5)VAMPS構造(速度振幅構造):其特征是BSR之上表現為速度上拉的拱形構造，BSR以下則為速度下拉的漏斗狀構造，通常成對出現。3.2.2測井方法沉積在一起的天然氣水合物變得更加致密，它不僅在地震剖面上表現為明顯的異常而且在測井曲線上也有明顯的反響。電阻率測井(R):含天然氣水合物的地層，巖石粒間孔隙和裂縫被固體水合物占據，造成地層致密、滲透性差，表現為電阻

29、率的增加。自然電位(sP):由于天然氣水合物堵塞地層孔隙，降低氣體的擴散和滲透，所以與氣水飽和層相比自然極化電位小。3)地震波速測井:天然氣水合物導致地層粘結，地震波傳播速度加強。4)密度測井:利用巖石對射線的吸收性質進展測定，由于天然氣水合物的密度略小于水的密度，因此略有降低。5)井徑測井(sv):鉆井過程中，分解后的天然氣水合物會造成井壁垮塌,井徑擴大。6)放射性測井(GR):在中子測井中含有天然氣水合物的地層略有增加，而伽瑪能譜測井中含天然氣水合物的氣層與飽和水相比略有降低。3.2.3海洋電磁法探測技術由于天然氣水合物在電性上是一個絕緣體，所以可以利用電磁法正、反演計算來研究游離氣及水合

30、物在電磁上的特征。3.2.4熱流測量技術溫度、壓力是天然氣水合物形成、穩定與分解的重要因素，因此熱流測量技術也是研究天然氣水合物的重要手段。利用BSR資料估算地溫梯度，進而求得熱流值;或是利用探針或鉆探獲得海底熱流值(復雜昂貴)。根據所得熱流和海底溫度等資料，既可以估算出天然氣水合物穩定帶的底界，又可以從宏觀上確定大陸邊緣天然氣水合物大概的分布范圍。3.3地球化學方法以烴類微滲漏和垂直運移理論為根底的勘查地球化學方法，主要是通過各種檢測手段在淺部或深部鉆井介質中，發現由地下深部油氣藏中烴類微滲漏引起的地球化學異常，來研究尋找礦藏的一種經濟、快速、有效的勘探方法(牛濱華等，2005)。由于地下環

31、境地球化學作用，孔隙介質中的烴類物質必然在壓力、溫度和孔隙(即毛細管)等效應作用下，以分子微滲漏及擴散等形式，通過(斷層、裂縫、可滲透地層及地下水等)多種通道進展運移。烴類物質的動態運移過程不僅發生在烴類物質進入穩定成藏環境的成藏期間，同時也以緩慢減弱的形式發生在成藏后期間。烴類物質動態運移至表層沉積物中和溶解在海水中，除一局部輕質烴類逸散入大氣內或被氧化外，其余的相當一局部烴類組份在運移至上覆地層過程期間會粘附在礦物(巖石骨架)顆粒外表或晶格中，最大限度地保存著從深部攜帶上來的烴類信息。為此，查明這局部后生烴類的含量和組成以及成因來源和分布規律，就可以對地下烴類礦藏的狀況進展研究評價和預測。

32、雖然天然氣水合物的演化成因與油氣藏有著本質的區別，但鑒于天然氣水合物聚集帶化學成分根本以甲烷為主，埋藏深度通常比油氣藏深度淺，因此，從烴類微滲漏的角度考慮，地球化學各種方法均適用于水合物勘查。地球化學方法包括:氣體(頂空氣)、土壤(酸解烴)、流體、自生沉積礦物(土壤碳酸鹽蝕變)和穩定同位素(有機化學)測量方法等。有關指標地球化學異常不僅可直接指示天然氣水合物的存在分布，也可利用其烴類組分比值(如C1/CZ)及碳同位素組成研究天然氣水合物成因等問題，因而地球化學勘探是識別海底天然氣水合物產出區GHOZ ( Gas Hydrate Occurrence Zone)的重要手段之一。從國內現有工作根底

33、和條件來看，我國己具備了開展海底天然氣水合物的研究條件。通過大洋鉆探和國內前期勘探的地球化學成果，結合ODP/IODP及南海現有成果，從土壤、氣體、流體地球化學方面總結，研究海洋沉積物、水樣品的烴類、甲烷碳同位素、自生碳酸鹽和同位素方法等多項指標的地球化學異常特征，篩選識別天然氣水合物的最正確地球化學勘探方法和地球化學標志系列、建立海上天然氣水合物地球化學勘探最優指標和評價標準。4中國天然氣水合物勘探研究存在的問題4.1預測資源量偏大主要問題在于眾多學者在預測天然氣水合物資源量時選取的水合物沉積層厚度普遍偏大，有的學者選取的飽和度偏大，天然氣水合物礦藏分布面積幾乎都是人為估計的。4.2對天然氣

34、水合物成藏動力學、成藏體系研究不夠，尤其是對烴源研究不夠天然氣水合物烴源主要為:沉積物中的有機質在細菌的降解作用下產生甲烷氣體;深部有機物在熱電解作用下產生的向上發散的氣體。物質決定一切，水合物成藏也遵循這一哲學原理。源控論是油氣成藏的主要理論，同樣，也是水合物成藏的關鍵因素。沒有烴源，或烴源潛力不夠的話，水合物勘探無從談起。4.3在天然氣水合物沉積層巖石物理方面的研究幾乎還是空白巖石物理研究不僅是油氣勘探的根底，也是水合物勘探的根底。要想方法開展天然氣水合物巖石物理、地震巖石物理研究。4.4對地震剖面上的BSR、振幅空白帶與天然氣水合物沉積層的關系仍然不是十分清楚布萊克海臺、墨西哥灣的天然氣水合物并沒有BSR等現象。有BSR的地方也不一定有水合物沉積，它們之間的關系是復雜的。BSR與亮點技術一樣，也有多解性。4.5天然氣水合物勘探技術研究還不夠深入、不夠系統天然氣水合物勘探的主要技術仍然是地