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深水水道型储层蕴含了丰富的油气资源，但海上油气勘探往往由于井数量不足导致地下储层预测困难。基于对深水水道的地质认识，构建了不同成因类型的水道概念模型，设计了井点处砂体叠置样式，并通过正演模型分析地震响应特征及地震属性敏感性，结合多种敏感地震属性进行聚类分析及概率神经网络预测。将该方法应用于西非X油藏，预测结果符合率达到87.5%，能够有效预测该油藏的砂体展布特征。预测结果结合地震沉积学综合研究认为，目的层内砂体主要分布于水道中部，两端分布较少，其主要受控于沉积环境和弯曲段流态变化。
分析了胶州湾海域150个站位表层沉积物Hg、Cd、Pb、Zn、Cu、Cr、As等7种重金属元素的分布特征，对海洋沉积物质量进行标准分类，利用地质积累指数法和潜在生态风险指数法，对重金属元素的污染程度和生态风险等级进行评价。结果表明，研究区表层沉积物重金属元素呈现由岸向海逐渐减少的分布特征，且胶州湾东部近岸区域高于西部区域。经计算评价，胶州湾内表层沉积物7种重金属元素平均含量均未超过《海洋沉积物质量（GB 18668—2002）》规定的第一类沉积物标准，研究区东侧部分站位达到二类和三类标准。研究区表层沉积物重金属总体污染程度属清洁—轻度污染，综合潜在生态风险程度低。自20世纪80年代以来，人类活动已成为影响胶州湾表层沉积物重金属元素分布的主要因素。
海上水平拖缆地震采集数据由于受虚反射（鬼波）的影响，导致其地震数据成像分辨率降低，直接影响到海上油气藏储层描述中地震解释的准确性及精度。现有的鬼波压制方法通常将源、缆鬼波分开处理，且没有考虑偏移距对鬼波延迟时的影响。针对鬼波延迟随偏移距变化，提出了同步压制源、缆及源缆鬼波的技术。理论模型试算和实际数据处理结果表明，本方法计算稳定，可有效压制海上水平拖缆地震数据中的鬼波，较好地恢复受鬼波陷波影响频段的能量，提升成像数据品质。
渤海海域渤中凹陷西南部构造复杂，其沉积充填演化规律不明确。综合运用岩芯、测井以及三维地震资料，对该区断陷湖盆古新世—始新世的构造活动、沉积体系以及盆地充填演化规律进行了系统研究。研究表明，渤中凹陷西南部古近纪孔店-沙河街组发育孔店末期、沙三末期、沙一二末期等3期构造活动，多次隆升剥蚀形成3个关键层序界面，控制整个湖盆古近纪孔店-沙河街组的层序结构和古地貌形态。古新世—始新世主要发育近源扇三角洲、辫状河三角洲、湖泊以及湖底扇等4种沉积体系类型，其分布受古物源、古地貌、断裂活动等因素制约。在古新世孔店组沉积裂陷早期，湖盆范围小，物源供给充足，陡坡带和缓坡带均以发育扇三角洲沉积为主，湖盆中心发育湖底扇沉积，晚期湖盆逐渐萎缩；始新世早期的沙三沉积时期，断陷活动加强，随着盆地范围的扩张，物源供应减弱，湖盆洼陷区主要发育湖底扇沉积。始新世晚期沙一二裂后沉降期，辫状河三角洲进积特征明显，分布范围广，局部地貌高位置发育湖相碳酸盐岩沉积。不同时期构造差异活动与物源供给共同制约着该区古近纪孔店-沙河街组的沉积充填演化过程，也导致了与渤海海域其他构造区沉积充填的差异性。
深海水道作为深水环境中重要的储层类型，具有极为丰富的深海油气资源，近年来一直是深海油田勘探和开发的重点区域，但对水道内部构型边界的识别刻画仍然是一个难点。依据三维地震数据以及测井和岩心资料，对西非X油藏水道进行了内部构型边界的精细划分，并分析了其水道演化模式。研究表明：区内水道体系边界可通过地震相特征差异进行识别，并将其分为限制性、半限制性和非限制性3种类型；复合水道边界可通过“垂向分期”和“侧向划界”原则进行确定；单一水道边界可通过水道边界振幅强弱变化进行识别，其在平面上有单侧向迁移和沿下游摆动迁移2种迁移模式，在剖面上单向侧向迁移段水道呈侧向迁移的特征，沿下游摆动段呈现出多期水道相互摆动切叠的特征；水道体系的演化可划分为初始形成、快速发育、平稳发育以及水道消亡4个阶段，对应一个完整的海平面变化旋回。
浪控三角洲又可称为鸟嘴状弓形浪控三角洲，目前学术界对其沉积特征的研究较少。以莺歌海盆地莺二段为例，以测井相、地震相以及岩芯相的详细分析为基础，结合研究区沉积背景，揭示了浪控三角洲砂坝的发育特征。岩芯相上，浪控三角洲砂坝主要发育槽状交错层理，还含有少量生物遗迹构造；测井相上主要表现为连续多个反旋回漏斗型沉积层序；地震相上呈现条带状或弓形分布的低角度前积地震相。通过研究莺歌海组二段剖面相和平面相可知，浪控三角洲砂坝平面形态呈弓形，由西向东被泥流水道依次切割为3期沉积，且随着向海方向推进，砂体厚度逐渐增大。浪控三角洲为破坏性三角洲沉积，其形成机理是由于波浪作用大于河流作用，因而沉积模式受波浪改造作用影响较大。
天然气水合物分布广、埋藏浅、清洁无污染、储量巨大，是极具发展潜力的清洁能源。为实现天然气水合物商业化开采，急需探索基于多分支井的高效开采技术。在使用TOUGH+HYDRATE模拟器开展数值模拟中，复杂结构井建模是研究工作的难点。为此提出了基于mVIEW的复杂结构井快速建模方法，以多分支井为例简要介绍了建模流程；此外，结合TOUGH+HYDRATE模拟器，以中国地质调查局2017年在南海北部陆坡深水区白云凹陷神狐海域SHSC-4试采井测井曲线数据为基础，建立理想水合物藏分层地质模型，开展单一水平井和多分支井在水合物Ⅱ层中部的降压开采数值模拟。模拟结果表明：该建模方法提高了模拟器在复杂建模方面的能力，对天然气水合物高效开采数值模拟具有较好效果和参考意义；相较于单一水平井降压开采，多分支井开采技术能最大限度地增加天然气水合物藏的裸露面积和深度，有效提高水合物藏储量动用程度，是值得探索的高效开采技术方法。
随沿海经济发展及人类开发加剧，滨海湿地受到多环芳烃等污染侵害，值得重视。对南大港湿地19个站点表层沉积物中多环芳烃（PAHs）的含量及其分布特征进行研究，并对其来源和潜在风险进行解析与评价。研究表明，该地区表层沉积物中16种PAHs总含量为7.12～156.10 ng/g（均值63.03 ng/g），与全球空间范围湿地污染程度类比，研究区湿地表层沉积物中PAHs整体污染状水平并不高。综合特征比值法、相关性分析及主成分分析法推断出本湿地沉积物中PAHs主要来源为油类的燃烧以及油类泄露的联合作用源，与周边人类活动情况相符。采用效应区间低值法（ERL）和中值法（ERM）对PAHs进行生态风险评价，零星站位中菲、二氢苊浓度位于ERL与ERM之间，其余站点不存在潜在生态危害。南大港湿地中PAHs对湿地生态的毒副作用尚属于安全范围。该研究可为环渤海海岸带污染控制和治理提供基础数据支撑，也为保护良好的海湾滨海湿地生态环境提供科学信息。
下刚果-刚果扇盆地位于西非被动大陆边缘，是典型的裂谷与被动陆缘叠合盆地。该区以往的研究多集中于盐上层系，对基底断裂研究较少。以构造分析为基础，探讨了基底断裂复活及其对盐上层系构造变形和油气分布的影响。结果表明，研究区盐下裂谷层系具有“两坳夹一隆”的构造格局，大西洋枢纽带夹持于内裂谷带和外裂谷带之间；基底断裂复活主要发生在紧邻大西洋枢纽带西侧、呈狭长带状分布的基底断裂复活带，断裂复活形式主要表现为继承性，其次为构造反转；基底断裂复活不仅对盐上层系的构造变形具控制作用，而且为油气从盐下层系向盐上层系运移提供了良好的垂向通道条件，是外裂谷带盐下油气向盐上层系运移的关键部位。
低孔渗储层的孔隙结构对油气渗流和产能有重要影响，也是对低孔渗储层分类的重要参数。在微观尺度上用薄片观测法、孔渗测试等方法进行储层描述，但宏观尺度上缺少一种有效的定量表征方法。本文将分形理论引入孔隙结构评价，利用压汞数据与分形模型建立联系，求取孔隙度、渗透率、排驱压力、孔喉半径中值与分形分维数的关系。研究结果表明分形分维数与储层物性、孔隙结构具有较好的相关性。用分形分维数作为宏观尺度参数来定量表征孔隙空间复杂程度具有可行性，同时为中低孔渗储层分类提供可靠的定量表征参数，为油田开发生产提供较好的决策依据。
天然气水合物的形成与温度和压力密切相关，低温高压稳定域直接决定了水合物的分布特征及展布规模。根据波诺马列夫经验公式，依据琼东南盆地水合物稳定域形成的关键参数（天然气组分、地温梯度及水深等），计算了琼东南盆地深水区水合物稳定域厚度，并初步分析了水合物稳定域分布特征。研究表明：水深（压力）越大、地温梯度越小，水合物稳定域厚度越大，当研究区水深达334.1 m时，深水海底浅层即具备了形成甲烷水合物稳定域条件；同时，水合物稳定域分布整体上具有南北薄、中间厚，自西向东逐渐变厚的趋势，主体厚度分布介于200～300 m，最大厚度可达400 m。
随着渤海油田锦州25-1南、锦州20-2以及渤中26-2等风化壳型油气田的相继发现，以及近两年渤中19-6千亿方大气田的重大勘探突破，元古—太古宇变质岩逐步成为渤海海域潜山勘探层系的重点之一。为了研究渤海变质岩潜山风化壳的发育特征并建立其储层预测方法，通过对典型潜山取心、薄片、测井、常量元素以及物性资料分析，划分了变质岩潜山的风化壳纵向结构，明确了风化壳发育差异的控制因素，并以5项因素灰关联系数为介质，采用Q型聚类法对储层级别进行了优劣排序。研究结果表明：变质岩风化壳可以划分为5个纵向结构，其发育程度明显受岩性、构造和保存条件等因素的影响，其中，被前人忽视的上覆沉积环境作为风化壳的保存条件意义重大。对11口已钻井风化壳进行变量因子归类，由好到差划分了Ⅰ—Ⅳ 4个储层级别。利用该方法在渤中19-6风化壳预测中的应用效果较好。
数十年勘探实践表明，珠江口盆地浅水区和深水区商业油气发现呈现“北油南气”的分布格局；随着浅水区中深层勘探不断深入，珠江口盆地珠一坳陷惠州凹陷惠州26-6构造在中生界潜山和古近系获得首个凝析气规模商业发现，引起了大家对珠江口盆地浅水区天然气资源潜力的关注。为客观有效评价珠江口盆地浅水区油型烃源岩生气潜力，选取了惠州26-6文昌组半深湖相暗色泥岩样品（Ⅱ2型）进行了半开放体系下热压模拟实验，研究了珠一坳陷惠州凹陷惠州26洼油型烃源岩在生油气高峰阶段和在不同演化阶段的产油气率，综合分析了惠州26洼油型烃源岩的生排烃模式及生烃潜力；并从烃源岩热演化程度、烃源岩生气潜力及优势汇聚方向等方面分析了惠州26-6油气田的成藏条件。
采用14C、230Th/234U和电子自旋共振（ESR）等多种测年方法对西沙群岛珊瑚礁的年龄进行了对比研究，发现不同测年方法得到的年龄差别很大。应用不同测年方法的原理对年龄进行了解析，结合珊瑚礁的矿物组成，推算出石岛珊瑚礁样品的原生珊瑚在约3万年前形成；在6～7 kaBP，随着海平面的下降，珊瑚矿物组分开始发生变化，并在约5 kaBP通过碳酸盐胶结形成较为致密的珊瑚礁。本研究解释了测年方法不同得出的年龄不一致的问题，为今后珊瑚礁测年研究提供了一种较为合理的解决思路。
根据烃源岩生物标志化合物、孢粉藻类组合及分析，并结合整体沉积背景，分析白云凹陷不同相带烃源岩的地球化学特征，并确定不同相带烃源岩的成藏贡献。研究表明，文昌组中深湖相烃源岩有机质丰度属于中等级别，有机质类型为Ⅱ1型，来源为藻类等水生生物，其干酪根δ13C值最轻，δ13C值<−28‰。恩平组浅湖相和文昌组浅湖相有机质均来源于陆源高等植物，干酪根δ13C值约为−27‰，有机质丰度属于中等—极好级别，有机质类型为Ⅱ2—Ⅲ型。恩平组海侵湖相烃源岩富海相沟边藻及三芳甲藻甾烷，干酪根δ13C值最重，约为−25‰。白云凹陷原油δ13C值主要介于−28‰～−27‰，主要来源于文昌组和恩平组的浅湖相烃源岩，原油类型的分布受沉积相带的控制，个别近洼陷的井存在文昌组中深湖相烃源岩的贡献，恩平组海侵型烃源岩对成藏几乎无贡献。
采用区域海洋模型ROMS在琼海沿岸建立了三维动力模型，在水动力验证的基础上模拟了琼海沿海海洋动力过程的月际变化，研究了季节性风场作用下海洋动力结构的响应过程与机制，揭示了琼海沿岸上升流的季节性发育特征，探讨了海洋动力结构的空间特征对琼海沿海地区海床冲淤的影响。结果表明，琼海沿海海洋动力过程具有明显的季节性特征，冬、夏季强，春秋季弱；冬季表层流场与底层流场的结构和流向基本一致，表层流速远高于底层流速；夏季，由于风生上升流的发育，表层流场与底层流场结构发生显著差异。沿岸地区波致剪应力较强，南北两侧流致剪应力较强，使得琼海沿岸和滨海区南北两侧成为易受冲刷的高风险区，研究区中部和东南部外海是主要的淤积区域。
基于莱州湾32个典型站位的表层沉积物样品，系统分析了稀土元素(REE)组成和分布特征以及重金属污染程度和污染来源；探讨了影响重金属和稀土元素分布的环境因素，并从重金属潜在源区、化学蚀变指数(CIA)和REE特征3个角度分析了莱州湾表层沉积物来源。研究表明，稀土元素总量自莱州湾东南部向北部递增，部分稀土元素（Eu、Gd和Tb）含量主要与细粒级的黏土矿物和有机碳含量相关，受化学风化的影响很小。研究区部分站位受到了Cd和Hg的污染，且主要是人类活动富集的；Cu、Pb、Zn可能源于地壳自然风化产物，其中Cu和Zn还与人类活动密切相关；Cr则受自然风化和人类活动的双重影响而富集；大部分重金属含量的累积还受湾内水动力的影响。沉积物源的判别结果显示，研究区CIA平均值为50.83，接近黄河沉积物的CIA值（50.9～59.7），低于中国黄土；研究区稀土元素配分模式和特征参数也与黄河十分接近，表明黄河是莱州湾表层沉积物的重要来源；广利河与潍河-弥河三角洲仅对南部和西南部海域沉积物有贡献，而黄土和山东省土壤对莱州湾沉积物的贡献量相对更少。
琼东南盆地深水区第四系乐东组是南海北部已证实的天然气水合物主要勘探层系。近年来，其层序地层格架、构成特征以及对天然气水合物稳定域及运聚成藏的控制影响作用等引起了专家的广泛关注。为了厘清乐东组层序地层格架、构成特征及其展布规律，基于层序地层学理论，结合研究区高分辨率地震资料，建立了乐东组精细层序地层格架及层序样式。依据典型的地震接触关系识别了乐东组复合层序界面T20、T14和T0，同时划分确定了乐东组下段6套三级层序（LDSQ1-6）和上段8套三级层序（LDSQ7-14）。在三级层序内部还进一步识别出初始海泛面、最大海泛面以及最大海退面，并且在三级层序中还进一步划分出低位体系域（LST）、海侵体系域（TST）、高位体系域（HST）和下降体系域（FFST）。研究表明，1.8 Ma以来，红河物源体系沉积物供给充足，乐东组下段陆架边缘体系进积和加积组分厚度大，层序样式主要为H型层序；0.8～0.9 Ma至今，地层则以进积叠置样式为主，且峡谷发育频次增大，低位体系域组分占比增大，主要发育L-H型层序。本文结合国内外相似区域的沉积相模式，明确了层序格架约束下的沉积相发育类型及时空演化特征，为该区域天然气水合物储层预测提供了地质依据。
天然气水合物资源开发备受关注，日本、中国等国家相继实施海域天然气水合物试采，证实了其资源潜力和开发可行性。目前对水合物开采过程中生产井内气体成分的监测手段尚不完善，制约了对生产过程监控及安全风险预估等工作的开展。本研究基于可调谐半导体激光吸收光谱（TDLAS）原理，设计出一套CH4、CO2气体成分传感监测系统，并针对天然气水合物生产井工况进行小型化、抗干扰改良，最终形成设备样机。经测试验证，研制的光纤气体传感监测仪器具备对浓度>50 ppm的CH4、浓度>100 ppm的CO2稳定的测量能力。
南海西部大陆边缘南段发育万安盆地和湄公盆地，二者仅以昆仑隆起相隔，万安盆地以生气为主，湄公盆地以生油为主，造成二者油气差异性的原因有待探究。在已有的油气勘探资料和现有认识的基础上，通过对湄公盆地和万安盆地的热流背景、构造格局、沉积环境和生烃母质等特征进行剖析和类比，探讨2个盆地油气形成差异性的原因。研究认为，造成二者油气差异性的主要原因在于热流背景、构造格局、沉积环境以及生烃母质的不同。受断裂活动影响，万安盆地地温梯度和大地热流值均高于湄公盆地。万安盆地主力烃源岩时期是渐新世—早中新世，主要发育断拗型盆地湖沼-海湾相沉积，渐新世生烃母质主要为湖沼环境的藻类、水生植物以及高等植物的混源，早中新世生烃母质主要来自红树林等陆源高等植物，以Ⅱ2—Ⅲ型干酪根为主，生气为主。湄公盆地主力烃源岩时期为渐新世，主要发育断陷型盆地湖相沉积，生烃母质主要来源于中深湖相的藻类和水生植物，以Ⅰ—Ⅱ型干酪根为主，生油为主。因此，断裂活动的差异控制了热流背景，构造格局的差异控制了沉积环境，沉积环境的差异控制了生烃母质，生烃母质的差异控制了油气类型。
南黄海以往一般采用单时窗合成地震记录，即对测井曲线求得反射系数与理论子波进行褶积，但由于地层浅部和深部的频率不同，导致合成地震记录和实际地震剖面吻合得不好。本文提出了对地震资料采用分时窗提取子波合成地震记录的方法，从井旁地震道提取的地震子波进行频谱分析，地层浅部和深部地震子波的主频和波形不同，并考虑时延特性，采用分析结果的地震子波进行分时窗合成地震记录。与以往用单时窗合成地震记录相比，分时窗合成地震记录提高了合成地震记录与地震波组的吻合度和分辨率。
