本次论文的主要工作是将牛滨华教授所提出的组分弹性模型反演方法,应用于深海天然气水合物勘查中的水合物稳定带储层的识别。现阶段对水合物的勘查所使用的地球物理方法进行水合物识别往往侧重于整体数据的地球物理参数,很难精细描述井中水合物储层的地球物理参数的分布。然而地球化学方法在获取各项指标特征的首要条件是必须具备较多的钻井,因其技术难度大、经济造价高等原因,目前只限于大洋钻探计划ODP和少数先进国家。而牛滨华教授提出的组分模型利用通过地球物理测井手段较容易得到的孔隙介质整体弹性参数,反演各个组分局部的弹性特征,为井中组分弹性参数分布的精确描述提供了条件,同时也能够为井中地球化学参数对比提供了准确的参照标准,因此将组分弹性模型引入深海水合物的勘查具有重大的意义和实际应用价值。本次工作的原始数据均来源于IODP 311航次的5个站位,由311航次各站位的钻井数据中的整体密度、速度和孔隙度4项数据,通过组分弹性参数反演得到骨架和流体的密度、速度等12项组分弹性参数。这些弹性参数体现了骨架和流体的基本信息,通过这些弹性参数首先搜寻游离气聚集区域,然后综合似海底反射层(BSR)数据确定天然气水合物赋存区域的下界。之后再通过纵波速度高值区域确定天然气水合物赋存区域的上界,得到天然气水合物稳定带。通过骨架密度与标准骨架岩石密度和标准水合物密度的对比,求取大致的固态天然气水合物含量,对天然气水合物稳定带进行储层的精细划分。在具体的实现过程中发现,由于当地地质情况特殊,海底以下岩层均为高孔隙度,低成岩度的半胶结岩性,曾在陆上钻井中使用的分析方法并不适用于深海水合物的勘查。经过对其中一个站位的反复处理之后,确定了一条适用于当地地质条件行之有效的分析方法。并且将其与地球化学结果进行对比,证明了其正确性与可行性。本文进行了以上的工作之后,得出了 IODP311航次的5个站位的天然气水合物赋存区域,与地球化学测试结果对比吻合性良好,但依旧有一些个别地层有所出入,特别是在浅层地层中,地球物理方法很难找到相应的天然气水合物赋存依据。需要对模型和反演计算进行进一步的改进。综上所述,组分弹性参数反演方法应用于深海天然气水合物勘探是可行的,并有进一步的拓展空间。