进行海底天然气水合物勘探的最主要方法是多道地震调查技术方法。但是，常规多道地震调查以气枪阵列作为震源，枪阵震源较低的主频导致地震勘探的分辨率较低，严重制约了多道地震技术在水合物勘探中的应用效果。
为此，中国地质调查局广州海洋地质调查局“勘查技术研发”项目组研制了50kJ超大能量的脉冲等离子体震源，通过增大脉冲能量提高震源的地层穿透能力，同时最大程度的保持了等离子体震源原有的高主频特性，使之适于高分辨率水合物勘探。通过今年的海上试验，验证了所研发装备的性能和方法的有效性，并在一些天然气水合物重点目标区给出了具有重要参考价值的地震资料。具体如下：
(1)攻克了一系列关键技术，研发成功50kJ超大能量脉冲等离子体震源系统一套。50kJ超大能量脉冲等离子体震源系统具体包括：脉冲等离子体震源主机、低损耗脉冲传输电缆、多电极发射阵列及其配套设施。(图1，图2)。具体的关键技术包括：低压恒功率充电技术、固体开关技术、防强电流震荡技术、安全卸电保障技术、智能数字控制技术、多标准电源供电技术、低损耗脉冲传输技术和多电极相干脉冲发射技术等。
(2)开展了系统集成与海试，取得了天然气水合物重点目标区的标志性信息。通过海试外业采集和资料处理发现，使用50kJ等离子体震源地震剖面最大地层穿透深度超过1000m，完全可以覆盖南海北部陆坡天然气水合物赋存深度。50kJ等离子体震源主频范围大约在60-320Hz，明显优于气枪阵列40-120Hz主频范围。研究表明，使用超大能量脉冲等离子体震源可以在保证足够地层穿透深度的条件下有较高的地层分辨率，提高了天然气水合物的地震探测效果。更加令人欣喜的是，使用等离子体震源的地震剖面，清楚显示了的速度异常低，这种现象与天然气水合物赋存带引起的速度降低密切相关，是判断天然气水合物是否存在的一个重要标志。
图1 50kJ脉冲等离子体震源
图2 50kJ等离子体震源系统总装设计图
图3两种震源在南海北部获得的多道地震剖面对比
图（a）为50kJ等离子体震源剖面，图（b）570cuin枪阵剖面
图4天然气水合物在速度谱上的表现
图（a）为等离子体震源多道剖面，图（b）为地震剖面速度谱
据悉，该技术首次在国内应用于以天然气水合物为目标的高分辨率多道地震勘探，取得了良好地质效果，同时突破了一批相关关键技术，展示出了该技术的广阔应用前景。另外，该技术的应用还可为研究“海底火焰”所关联的天然气水合物藏浅层气体或液体运移通道、成因以及储量提供丰富的地球物理数据。(赵庆献)
原标题：超大能量脉冲等离子体震源打破垄断应用于高分辨率水合物勘探
声明：中国勘测联合网登载此文出于传递更多信息之目的，并不意味着赞同其观点或证实其描述，文章内容仅供参考。
