11月4日，自然资源部中国海洋工程咨询协会2017年度海洋工程科学技术奖颁奖大会在北京召开，自然资源部中国地质调查局青岛海洋地质研究所申报的“天然气水合物模拟实验技术研究”项目获得技术开发类二等奖。

据了解，该项目立足于海域天然气水合物资源勘查与试采需求，通过技术研发和集成，建立了系统的水合物模拟实验技术体系，开展了不同需求的水合物实验研究，取得多项显著成果。一是研发了多种水合物探测技术。首次实现了定量、实时测试水合物饱和度与含水合物沉积层的物性参数。二是在天然气水合物声学特性实验技术取得突破，先后研发了平板型和新型弯曲元技术两代声学探测技术，创新性将声学探测技术与CT微观探测技术结合。三是针对天然气水合物电法勘探中存在的测量参数单一、饱和度估算不准等问题，研发了交流阻抗谱测试技术，揭示更多水合物反应细节，有利于克服水合物不均匀分布的影响。四是提出了含水合物沉积物本构关系模型，为水合物开采安全性评价提供依据。五是研发了多套模拟实验装置，对水合物开采技术进行了系统研究。六是建立了水合物热力学参数实验测试技术，对不同体系的水合物热力学参数进行了实验测试，对水合物的基础理论研究有重要的意义。

5年来，该项目组研发的水合物模拟实验技术获得国家授权11项（发明专利4项，实用新型专利7项），另有5项发明专利正在审核中。出版了国际首部关于天然气水合物实验技术专著《Natural gas hydrate: The experimental techniques and their applications》（Springer出版社），得到了国际同行的高度认可，截至2015年底已下载12272章。在国内外学术期刊发表论文96篇，其中SCI论文32篇，EI论文18篇。建成了国际先进的天然气水合物实验研究平台，提供了重要的水合物物性参数，弥补了水合物储层基础物性认识不足的缺陷，对天然气水合物资源勘探、评价和开发具有重要的理论与实际意义。

据悉，2017年度海洋工程科学技术奖授予特等奖2项、一等奖12项，二等奖33项，分为社会公益类、基础研究类、技术开发类和技术发明类。海洋工程科学技术奖面向全国海洋科学工作者，奖励为推进海洋经济社会发展和海洋科技进步做出重要贡献的集体与个人，是经国家科技部核准登记的海洋工程领域全国性行业奖项。 

近日，中国地质调查局青岛海洋地质研究所在天然气水合物岩石物理实验和理论研究方面取得重要进展，其研究成果《Effect of Methane Gas on Acoustic Characteristics of Hydrate-Bearing Sediment—Model Analysis and Experimental Verification》（气体对含水合物沉积物声学特性影响—模型分析和实验验证，成果1）和《Elastic Wave Velocities of Hydrate-bearing Sands Containing Methane Gas Bubbles: Insights from CT-acoustic Observation and Theoretical Analysis》（含甲烷气泡的含水合物砂的弹性波速度：基于CT-声学联合观测和理论分析的启示，成果2）分别在JCR二区期刊Journal of Ocean University of China和Journal of Natural Gas Science and Engineering上在线发表。 

前人建立了多个岩石物理模型来表征速度与含水合物沉积介质的关系，然而，大多针对静态体系中水合物对储层的声学影响，鲜有考虑气体及其动态运移条件下水合物的声学响应特征，而气体及其渗漏实际上是天然气水合物成藏与开采系统中非常重要的组成部分。

针对上述问题，两篇文章分别从定性和定量角度阐明了气体对含水合物沉积物的声学影响和气体影响因素下的模型修正方法。其中，成果1为了验证模型的计算效果，并且更加真实反映水合物成藏时气体供应环境，研制了一套模拟渗漏体系的高压反应釜装置，实现了不同甲烷通量的供应。通过模拟实验和模型验证分析，获取了气体存在对含水合物沉积物声学特征的影响，并验证获得了适用气体存在的含水合物沉积物声学模型。在成果1的研究基础上，成果2自主研发了CT-声学联合探测装置，定量分析了气体、水、水合物和沉积物各组分对含水合物沉积物弹性波速度的影响，并建立气体存在下的波速与水合物饱和度之间的关系。通过模拟实验和模型分析，针对孔隙流体中各组分的非均匀分布对声速的影响，引入修正因子，获取了气体影响因素下的水合物声学模型修正方法。研究结果为水合物声学进一步研究提供了新型实验手段，并为利用测井数据准确开展水合物储层评价提供了理论参考。

该研究得到了国家重点研发计划（No. 2017YFC0307600）、青岛海洋科学与技术试点国家实验室开放基金（No. QNLM2016ORP0207）、国家自然科学基金（No. 41474119、41906067）、山东省自然科学基金（No. ZR2019BD051）、中国博士后科学基金（No. 2018M632634）等科研经费的支持。