天然气水合物饱和度计算研究现状
本文摘要：（由ai生成）
评估天然气水合物储量关键在于计算水合物及游离气饱和度，但缺乏统一方法且结果差异大。实验室方法不适用于实际储层，实际计算主要基于测井和地震资料。准确估算需综合多种方法和约束条件，如超声波测井结合层状介质模型等。然而，由于地质条件复杂，现有方法存在偏差，需进一步研究和发展更精确的预测体系。
水合物及游离气的饱和度是进行水合物矿藏资源储量评价的关键参数，但目前为止还没有形成统一的水合物及游离气饱和度的计算方法，同时，采用不同方法所计算出的水合物饱和度之间的差异也比较大[57]。实验室内测定人工合成天然气水合物沉积物试样内水合物饱和度的方法是根据水合物试样合成过程中所消耗的水和天然气的量来确定水合物饱和度，但是这些方法并不适用于实际天然气水合物储层的饱和度计算。对于实际的天然气水合物储层，目前主要有以下研究成果：
Lu等[58]应用加入了ODP Leg 164航次的测井数据作为约束条件的弹性波阻抗反演技术，对布莱克海台水合物储层的水合物储量进行了计算，在对测井资料进行分析后，分别拟合出了饱和水沉积物的孔隙度、含水合物饱和度、含游离气与地震波阻抗的经验公式。
Wang等[59]对中国南海北部神狐海域白云凹陷的地震资料进行了处理，分别利用测井资料中和地震资料反演出的纵波速度，采用迭代正演模拟反演法估算了储层中的水合物和游离气的饱和度，并预测该储层区域内可产生的水合物气和游离气的总量，研究结果显示：该区域内的水合物饱和度范围为20%~30%，游离气储层厚度的平均值为25m，水合物气及游离气的总储量达到了4.2×108m3/km2。
Shelander等[60]于2012年提出了一种在无井条件下基于地震反演、岩石物理模型和地层层序来计算水合物饱和度的计算方法，并将该计算方法计算得到的水合物饱和度与利用测井资料计算得到的水合物饱和度进行了对比，发现由于地震反射能量的衰减作用，利用该方法在低水合物饱和度层段（Sh＜40%）和薄层所计算出的水合物饱和度的准确度较低。
肖昆等[61]利用超声波测井资料与两端元层状介质模型相结合的方法，对祁连山冻土区天然气水合物DKXX-19井裂缝型天然气水合物储层进行了水合物饱和度计算，得到该井水合物层段内的水合物饱和度的平均值为69.9%，与现场观测结果接近。
郭星旺等[62]通过标准阿尔奇公式和修正的阿尔奇公式，利用祁连山冻土区天然气水合物DK-1井的测井数据，对该井的A、B层段水合物储层的水合物饱和度进行了计算，计算结果显示DK-1井A、B水合物层段的水合物饱和度在13%~86%。同时还指出由于阿尔奇公式所适用的储层地质条件与实际天然气储层地质条件之间的差异，导致利用阿尔奇公式所计算出的水合物饱和度数据较实际饱和度数据可能存在一定的偏差。
赵军等[63]通过实验测量非固结砂泥沉积物中水合物生成过程中的纵、横波速度，利用Lee权重方程计算了沉积物中水合物的饱和度变化并与实验结果对比，发现利用声波资料计算所得的水合物饱和度数值与实验室测试得到的结果可比性较高、误差较小。
天然气水合物的饱和度估计是水合物研究中极为重要的一部分，但目前所存在的各种计算方法所计算出的水合物饱和度彼此之间有较大的的差异，要想准确估计水合物及游离气，必须要增加尽可能多又准确的约束条件，发展统一、权威、精确的水合物及游离气饱和度预测体系[57]。
