天然气水合物预测技术
1.地震技术
地震勘探是目前天然气水合物勘探最常用的方法。气体水合物沉积物的速度较高，但气体水合物沉积物下的地层一般为烃类气体(游离气)聚集区，声速较低，因此水合物底部边界的强声阻抗会产生强反射，在地震反射剖面上显示出独特的反射界面。此外，由于天然气水合物稳定带的边界大致分布在同一海底深度，水合物稳定带底部的反射也大致平行于海底，因此该技术被命名为BSR(图14-10)。随着多道反射地震技术的广泛应用和地震资料处理技术的提高，BSR在地震剖面上的高振幅、负极性、平行于海底、与海底沉积构造相交等特征已很容易识别。已经证实，BSR以上的烃类气体以固体天然气水合物的形式存在，BSR以下的烃类气体以游离气的形式存在。BSR是确认天然气水合物存在的最早、最可靠、最直观的地球物理标志。目前已确认的海底天然气水合物大多是通过在反射地震剖面上识别BSR发现的。
2.测井技术
测井技术的作用主要包括:①确定天然气水合物和含天然气水合物沉积物的深度分布；②孔隙度和甲烷饱和度的估算；③利用钻孔信息校正地震和其他地球物理数据。测井资料也是研究井点附近天然气水合物主要地层沉积环境和演化的有效手段。
在常规测井曲线上，天然气水合物沉积主要表现为以下异常现象，如图14-11所示:①电阻率高；②声波时差小；③自然电位振幅不大；④中子测井值高；⑤高伽玛值；⑥孔径大；⑦钻进过程中有明显的瓦斯涌出，瓦斯实测值高。
图14-10布莱克海岭地区BSR地震剖面图。
(根据Collett等人，2009年)
图14-11天然气水合物层测井响应特征
3.地球化学技术
地球化学技术是识别海底天然气水合物赋存状态的有效手段。温度和压力的波动很容易分解天然气水合物，因此浅海底沉积物中往往存在天然气的地球化学异常。这些异常可以指示天然气水合物的可能位置，进而通过其烃组成比(如C1/C2)和碳同位素组成来判断天然气的来源。同时，海上甲烷田探测技术的应用可以圈定甲烷高浓度区，确定天然气水合物的远景分布。
在目前的技术条件下，地球化学方法勘查天然气水合物的主要标志包括:孔隙水氯或盐度降低、水的氧化还原电位低、硫酸盐含量低、氧同位素变化。在分析地球化学数据时，要根据具体实际情况，区别对待，综合考虑。
4.标记矿物技术
能够指示天然气水合物存在的标型矿物通常是具有特定成分和形态的碳酸盐、硫酸盐和硫化物。它们是在沉积、成岩和表生过程中，成矿流体与海水、孔隙水和沉积物相互作用形成的一系列标型矿物。
当海底下的流体以溢流或渗流的形式进入海底附近时，会产生一系列的物理、化学和生物效应。当含有饱和气体的流体从深海向浅海海底移动时，迅速冷却形成天然气水合物，并伴随着自生碳酸盐和依赖于这种流体的化学能自养生物群。由于其温度较低，这些流体被称为“冷泉”流体，不同于地壳深部的高温流体，是寻找天然气水合物最有效的指示矿物之一。