南海神狐海域天然气水合物微观赋存特征的超分辨率CT图像识别

学术精汇

作者：

李承峰1 2 3 叶旺全*1 4 陈亮1 桂斌1 郝锡荦2 3 孙建业2 3 张永超2 3 刘乐乐2 3 5 陈强2 3 5 郑荣儿1

作者单位：

1. 中国海洋大学信息科学与工程学部，物理与光电工程学院2. 中国地质调查局青岛海洋地质研究所，自然资源部天然气水合物重点实验室3. 青岛海洋科技中心海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室4. 中国地质调查局舟山海洋地质灾害野外科学观测研究站5. 自然资源部海洋甲烷监测工程技术创新中心

摘要：

南海神狐海域是我国天然气水合物资源勘探开发的主要目标区之一，2017和2020年先后两次现场试验性开采证实了水合物资源的利用前景。目前，对该地区含水合物储层的精细评价还有待进一步提升，水合物在沉积物孔隙空间中的微观赋存形态是其中的重要影响因素。针对水合物微观赋存形态CT图像表征存在的分辨率不足的问题，建立了一种基于自监督学习的数字图像超分辨率重建算法，实现了CT扫描图像空间分辨率的2倍和4倍提升。在此基础上，对南海神狐海域含水合物沉积物孔隙结构演化规律和水合物微观赋存特征进行了形态表征。由于南海沉积物中存在大量有孔虫壳体，水合物主要占据有孔虫壳体内部空间并堵塞了空隙间的连通喉道，显著降低了沉积物的气、水渗透能力；然而，水合物未能全部占据整个孔隙空间，仍然会有少量的气体和水残留，气体则主要分布于水合物颗粒内部，而水则主要分布在水合物颗粒表面，上述实验结果对地震、测井等现场勘探数据解释具有一定的指导意义。

关键词：

天然气水合物储层微观赋存特征超分辨率重建CT图像

刊期：

2024，3（44）

所属栏目：

基金资助：

舟山海洋地质灾害野外科学工作站开放基金“海底含气土体微观结构探测技术与表征方法研究”(ZSORS-22-12),国家自然科学基金项目“CO_2置换甲烷水合物前缘演化及其力学特性和置换效率响应(41976205),“南海含有孔虫沉积物双重孔隙特征对水合物分解过程中渗透率演化的影响机理”(42006181)

分类号：

P744

DOI：

10.16562/j.cnki.0256-1492.2023092801

页数：

页码：

149-159

来源期刊

海洋地质与第四纪地质

Marine Geology & Quaternary Geology