海洋钻探计划

自1968年以来,深海钻探项目(DSDP)和海洋钻探项目(ODP)通过在海底取样和实验,为我们对海洋环境的基本了解做出了贡献。在DSDP和ODP的历史中,他们已经钻了各种各样的地层,尽可能地回收岩心样本并测量现场测井。DSDP和ODP一直是世界范围内含水合物深海沉积物原位性质测井信息的主要来源。在此期间,在撰写本文时,这些项目已经成功完成了190多次环绕世界海洋的钻探考察,或称“腿”。已经钻了1160多个钻孔并取芯,随后使用井下仪器对许多钻孔进行了记录。在DSDP作业中,只有不到14%的海洋钻井进行了井下测量,而ODP作业中超过51%的钻井进行了井下测量。这一趋势极大地增加了在水合物环境中进行的现场测量的数量,然而,到目前为止,DSDP和ODP只取芯和测井了不到20个观察到水合物的井眼。

DSDP和ODP现场的井下测井提供了一些关于地下天然气水合物性质和分布的最具代表性的信息。ODP记录了多个地理位置水合物带的日志,例如在布莱克脊在美国东海岸附近[保罗等人,1996年]。在危地马拉、秘鲁、卡斯卡迪亚和哥斯达黎加大陆边缘附近的其他水合物环境之前已经被记录[von Huene, et al., 1985;苏斯等人,1988;威斯布鲁克等人,1994;

木村等,1997]。在危地马拉边缘进行了第一次深海测井测量,电缆测井记录了海底以下约250米厚15米的大块水合物层[Matthews和von Huene, 1985]。这些早期数据表明,与其他均匀的粘土沉积物相比,水合物层的密度低、电阻率高、压缩速度高。下面将详细讨论来自Blake Ridge、哥斯达黎加和Cascadia这三个海洋地区的电缆测井实例。此外,从阿拉斯加北坡和加拿大北部麦肯齐河三角洲与永久冻土带有关的水合物赋存情况中,也获得了大量关于水合物原位性质的知识。还显示了来自这两个位置的示例日志,以便进行比较。这些位置的可用测井包括密度和中子孔隙度、电阻率和声速测井。总之,这些例子记录了各种电缆测井工具对天然气水合物的存在。使用上述方法,可以在原位条件下定量评估地层孔隙度和甲烷水合物浓度(也见Collett,本卷)。

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