水合物海洋可控源电磁探测系统研发成功

天然气水合物

       近日，由中国地质调查局青岛海洋地质研究所牵头研发的天然气水合物海洋可控源电磁探测系统发射系统样机完成了最后的集成、组装，并进行了室内测试。目前，天然气水合物海洋可控源电磁探测系统已全部研发完成。该系统的成功研发将有效提升我国海洋天然气水合物资源勘查水平，为海域天然气水合物调查提供技术支撑。
       水下试验的测试显示，海洋可控源电磁探测系统的整体稳定性较好，下一步将转入浅海实验阶段，对海洋可控源电磁探测系统进行整体测试，预计2017年正式投入使用。深海装备的研发是一项系统工程，是多种高新技术的集成。一般来说，从研发到产业化需要经历以下几个阶段。首先要经过水槽试验，测试系统的稳定性等；然后进行浅海实验，发现问题后及时改进；最后开展深海试验性应用，这期间大致要经历2年～3年的时间。


通过电磁信号识别水合物

       该系统由青岛海洋所牵头，联合中国海洋大学研发。整机由可控源电磁发射系统，拖曳式电场接收系统，海底电磁采集站及可控源电磁甲板监控系统等组成。“与地震勘探方法不同，可控源电磁探测向海中释放的是电磁波，通过调查船拖曳发射系统，在航行中向海底地层发射电磁波，利用事先投放的海底接收站和调查船同步拖曳的接收系统一起接收海底地层反射回来的信号。”青岛海洋地质研究所研究员赵铁虎表示，“海底天然气水合物与周围沉积物相比，电阻率偏高。因此，通过测量海底的电阻率参数，可以识别出水合物的存在。”

破解技术难题提高效率

　　该系统不仅可以观测天然场产生的海洋电磁场，还可以观测人工源产生的海洋电磁场，在海底地球结构和动力学研究以及天然气水合物和海洋油气探测等领域将发挥重要作用。在天然气水合物勘探中，海洋可控源电磁探测技术可与地震勘探技术配合使用，海洋可控源电磁测量的是人工电场，能获取地层电阻率的分布情况，从而确定天然气水合物储层。如果用地震方法找出天然气水合物的有利构造，同时运用海洋可控源电磁方法得出存在高阻异常，两者综合起来，就会大大增加勘探的成功率，在海洋资源勘探中具有广阔的应用前景。

     天然气水合物海洋可控源电磁探测拖曳式电场接收系统首次研发成功，填补了国内这一方面的空白。该系统在深水拖曳式可控源电磁发射系统工作的同时进行拖曳式接收，相对固定式接收，可连续观测并记录电场信号，实现自主式、同步采集，将有效提高工作效率。

新方法提高钻井成功率

　　目前，海上地震勘探是最常用的海底天然气水合物探测方法，它根据地震剖面上的似海底反射层（BSR）判断天然气水合物的存在，BSR已成为检测天然气水合物存在的一个重要标志。然而，研究发现BSR并不能完全指示天然气水合物的存在。

　　如墨西哥湾是已知的天然气水合物储存区，最近地球物理证据已经表明它的存在，但墨西哥湾在地震剖面上并不存在连续的BSR。海上地震通常只揭示了天然气水合物稳定带的边缘，而应用海洋可控源电磁在探测水合物饱和度变化方面表现更灵敏，可根据水合物储层与围岩沉积层的电性差异确定天然气水合物的存在，从而提高钻井的成功率。

　　我国广阔的海域及冻土地区也有着巨大的水合物资源前景，该海洋可控源电磁探测系统的成功研发，进一步提升我国自主研发天然气水合物勘查设备的能力和技术研发水平，为我国海域天然气水合物勘探注入新动力。

（来源：青岛财经日报）