2022年 第38卷 第3期
甲烷、二氧化碳的地质和生物地球化学循环对海洋环境和全球气候变化有着重要影响，其在深海环境中通常以气泡或流体的形式向四周扩散，甲烷还是探测海底天然气水合物资源的重要指标之一。目前，国内外研究团队提出了各种背景下原位探测海洋溶解甲烷、二氧化碳的新技术、新方法，以促进对海洋碳循环的研究。简述了基于电化学技术、光学技术、质谱技术和生物传感技术等对海洋溶解甲烷、二氧化碳进行原位探测的最新进展，系统介绍了各传感器的工作原理和性能，分析其应用价值和前景，并在此基础上对未来的研究方向提出一些建议。
海洋地质前沿. 2022, 38(3): 1-18
开采天然气水合物对缓解世界能源危机、解决中国天然气资源短缺问题具有重要现实意义。降压法是开采天然气水合物一种较为简单、安全、有效的方法，但是目前对水合物饱和度较高条件下的降压分解特性缺乏深入认识。在多孔介质（石英砂）体系开展了天然气水合物的生成与分解实验，研究了3种不同水合物饱和度（38.1%、42.1%、46.4%）条件下的水合物降压分解特性，分解压力分别为2 MPa和3 MPa。实验结果表明：2 MPa对应的产气速率较高，但是模拟储层温度会降至冰点以下，在实际水合物开采中会引起冰堵，阻碍水合物进一步分解。当分解压力为3 MPa时，在0～2 h内，随着水合物饱和度增加，产气速率减小；从2 h到水合物分解结束，水合物饱和度越高，产气速率越高；在降压阶段，不同饱和度水合物的储层温度（T1、T2、T3）快速下降且最低温度相似；在恒压阶段，不同饱和度水合物的储层温度开始回升，水合物饱和度越高，储层温度波动越大，并且恢复至实验设定温度需要的时间越长。研究结果将为水合物试采过程防止冰堵现象发生、提高气体回收率提供重要的理论参考。
海洋地质前沿. 2022, 38(3): 19-26
基于三维地震资料连片解释成果，对东海盆地西湖凹陷构造圈闭分布规律、形成时期和成因机制进行系统梳理，并结合油气成藏条件分析得出构造圈闭的主要油气藏类型及特征。研究表明，西湖凹陷主要发育断层型和背斜型两大类构造圈闭，其中断层型圈闭主要分布于西部斜坡带，背斜型圈闭主要分布于中央洼陷反转带。断层型圈闭主要形成于盆地断-拗转换阶段，受控于斜向伸展背景下的断裂组合，定型于始新世末玉泉运动；背斜型圈闭主要形成于盆地拗陷-反转阶段，受花港、龙井运动区域挤压作用控制。西湖凹陷构造圈闭油气藏类型主要有断鼻、断块、断背斜及背斜等，受通源断裂控制各类油气藏具有纵向叠置的特点，导致各区带油气成藏具有“深大浅小、近源近断”特征；中新世末龙井运动期通源活化断裂在控制断层型、背斜型圈闭发育的同时，也决定了各类构造圈闭的油气富集。
海洋地质前沿. 2022, 38(3): 27-35
利用三维地震、钻井、测井、岩性等基础资料，对沙垒田凸起西段走滑断层平面、剖面特征进行了详细刻画，通过物理实验模拟了其形成机制，探讨了其对油气成藏各要素的控制作用。研究结果表明，沙垒田凸起西段F2走滑断裂平面、剖面特征差异较大；平面上，F2走滑断裂中深层表现为平滑孤立断层，浅层表现为由多条次级断层组成的帚状构造样式；剖面上，F2走滑断层西南段表现为“似花状”构造样式，东北段表现为简单的“Y”字形结构。物理模拟实验结果表明，F2走滑断层形成机制受先存基底断裂和断层两侧岩性的共同控制，西南段古近纪以弱伸展为主，新近纪叠加右旋强走滑作用，平面呈帚状样式，东北段古近纪表现出强伸展，新近纪叠加右旋弱走滑作用，平面呈现马尾状样式。F2走滑断裂的发育演化过程控制研究区圈闭的形态及规模，控制了研究区东营组沉积储层规模及类型，控制了研究区砂岩骨架输导体系、断裂输导体系的发育形成，改善了太古宇潜山储层物性，研究成果可为研究区下一步的勘探评价提供参考。
海洋地质前沿. 2022, 38(3): 36-44
墨西哥Sureste盆地是墨西哥最具油气潜力的盆地，但与北部相比，勘探程度不高。自招标以来，受资料品质以及含盐岩的影响，尽管陆续有油气发现，但盆地构造演化与构造单元划分仍没有明确的定论。基于地震、重力、磁力资料，结合区域地质特征，通过2D Move软件，采用地球物理与地质相结合研究，确定了Sureste盆地构造演化特征，明确了Sureste盆地断裂特征、盐下、盐上构造单元划分以及构造样式，总结了各单元构造形成时间。研究认为，盆地断裂大致呈NE—SW、NW—SE以及近EW向3个方向展布。受早期基底形态控制，盐下构造具有“两坳一隆”特点。板块构造演化影响下的盐相关构造的形成受控于重力滑脱影响，盐上构造具有“南北分带，东西分异”，形成时间具有“东早西晚”的特点。该研究为后续Sureste盆地构造分析以及勘探研究指明了方向，对国内边缘海盆地的构造研究具有借鉴意义。
海洋地质前沿. 2022, 38(3): 45-51
基于电火花震源的超高分辨率地震勘探在我国的海洋区域调查以及工程地球物理勘探中发挥着重要的作用。实际勘探时，电火花震源间隔通常为厘米级，为电火花枪阵波场的数值模拟带来困难。针对这一问题，在常规变网格有限差分算法的基础上，在电火花枪阵波场的数值模拟中提出了多重网格策略，实现了基于多重网格算法的电火花枪阵波场高精度三维数值模拟。数值模拟实验表明，相比于常规的交错网格有限差分数值模拟，基于多重网格有限差分数值模拟算法能够显著提高计算效率，降低内存消耗，同时还可有效地压制常规变网格算法中的虚假反射现象，实现电火花枪阵震源波场的高精度数值模拟。
海洋地质前沿. 2022, 38(3): 52-58
海上油田开发中后期，识别并预测河流相砂体边界是老油田剩余油挖潜中亟待解决的重点问题。由于海上井点少、井距大，砂体尺度小、散度大；密井网条件下的测井方法和常规砂体边界地震识别方法并不适用。基于能反映砂体横向展布的地震属性，使用联合双边滤波、Otsu自适应阈值处理方法及形态学算法改进Canny算子，进行河流相砂体边界的预测，形成了一套自适应、高精度的河流相砂体边界的预测方法。从河流相砂体的沉积特点和演变规律出发，建立了一组正演模型，验证了方法的有效性。将此方法应用于渤海Q油田，在目标层取得了良好的效果。
海洋地质前沿. 2022, 38(3): 59-64
随着开发程度加剧，中海油增储上产不断突破下限，越来越走向深层、低渗、深水和稠油。渤海海域探明原油地质储量超60%为稠油，开发难度大。影响稠油油藏热采开发的关键地质因素有油藏类型、含油饱和度、隔夹层、小断层等，其中隔夹层影响最大。D油田为辫状河沉积、储集层非均质性强的厚层块状特超稠油油藏。针对D油田砾岩夹层薄、地震预测精度低的特点，采用高分辨率地质统计学反演技术，进行了测井曲线标准化、概率密度参数、变差函数研究，获得了岩性和厚度定量表征结果，识别了厚度<5 m的砾岩夹层，平面展布符合研究区地质特征，为心滩内部夹层三维地质模型构建提供了依据。
海洋地质前沿. 2022, 38(3): 65-73
西湖凹陷P气田应用斜缆宽频+多船宽方位的采集方式，产生了连续变化的鬼波陷波频率，最大程度地压制了鬼波，得到了高信噪比和高保真度的宽频宽方位地震资料。针对西湖凹陷P气田斜缆宽频地震资料，采用了子波零相位化及去气泡处理技术，一维滤波算子求逆有效压制震源鬼波技术和稀疏 τ-p反演方法有效压制接收器鬼波技术，有效地去除了多次波，拓宽了低频和高频信息，提高了地震资料的信噪比和分辨率。通过对实际资料对比分析，认为此方法可以得到较好的处理效果，可以提供较为真实的地震剖面，从而更好的指导生产。
海洋地质前沿. 2022, 38(3): 74-81
番禺4洼新近系NWW—SEE向正断层非常发育，这些断层上升盘的构造圈闭是重要的勘探目标。但由于一次三维地震资料采集方向与断层平行，断层附近阴影现象非常严重，表现为信噪比低、同相轴不合理的“下拉”和扭曲畸变的“假象”，严重影响断层上升盘的精细构造落实。为此，实施了垂直于断层方向的二次三维地震采集，使得断层阴影带成像比一次三维有较大改善。为了更好地解决断层阴影带成像难题，针对方位各向异性，对2次采集的三维资料进行了以双方位各向异性叠前深度偏移（PSDM）为核心的双方位融合处理。2个方位各自处理成果和双方位融合处理结果对比表明：对于断层阴影带成像，垂直断层方向采集的三维明显优于平行断层方向采集的三维；而结合2次采集的双方位融合处理资料效果最好：既能有效的消除断层阴影带成像畸变，又能提高信噪比。经研究区油田评价井在断层阴影带的钻探结果证实了双方位融合处理结果的可靠性，同时，可为类似地区解决断层阴影带成像难题提供采集设计和处理技术等方面的借鉴。
海洋地质前沿. 2022, 38(3): 82-88
