图1 南海海槽等海域位置示意

用体积法对南海海槽等海域天然气水合物资源量和甲烷总量进行了初步估算。体积法使用的主要参数是分布面积、平均厚度、含天然气水合物沉积物的平均孔隙度、沉积物孔隙中天然气水合物的饱和度和气体体积膨胀因子。在天然气水合物资源量的计算中,只考虑了富集带上的天然气水合物。天然气水合物的分布面积是根据许多地震剖面上BSR的分布确定的。含水合物沉积层的平均厚度和沉积物孔隙中天然气水合物的饱和度是根据地震和钻井资料(如电阻率测井、声波测井、FMI测井、孔隙水含量分析、热性质测量等) 估算的。在MITI南海海槽井,砂岩孔隙中的水合物是天然气水合物资源评价的主要目标, 因此砂岩层的厚度数据非常重要。沉积

物平均孔隙度数据通过钻井及其周围的地质资料估算。甲烷气和甲烷水合物之间的体积膨胀因子依据实验室测量获得, 取值160。

本项研究圈定了南海海槽等海域BSR的分布,并计算了其分布面积。初步估算表明, 南海海槽等海域天然气水合物资源量为(4～20) ×10¹²m³, 其中80%～ 90% 分布于南海海槽及其邻近地区。

表1 南海海槽等海域天然气水合物资源量估算

与对天然气水合物资源量的估算相比, 对南海海槽等海域天然气水合物中甲烷的总量估算较困难, 原因是甲烷总量估算用的参数有更多的不确定性。天然气水合物中的甲烷总量是水合物层甲烷和低含水合物沉积层中甲烷数量的和。对后者所用的参数是: 低含水合物沉积层的厚度为400～ 600 m ,沉积物孔隙中水合物的饱和度为1%～ 5% , 其他参数与富含水合物层的相同。经计算, 南海海槽等海域天然气水合物中的甲烷总量为(20.56～ 142.3) ×10¹² m³, 这一数值比水合物资源量大1～2个数量级, 这一数值不包括水合层之下的游离气的数量。