天然气水合物是一种资源储量巨大且分布广泛的新型能源,,受到诸多国内外学者的关注。近年来,我国在珠江口盆地、琼东南盆地、东沙、台西南盆地等区域进行多次天然气水合物勘探和试采,证实了南海海域存在巨大的水合物资源潜力。前期研究证实,琼东南盆地天然气水合物的气源主要为浅层生物气和深部热解气的混合成因,但目前关于热成因气由深部烃源岩向浅部稳定域运移的过程和机制的相关研究较为薄弱。本文基于地震资料、速度谱资料、钻测井资料及相关地球化学资料开展天然气输导通道的精细刻画、深部流体超压建模、油气运移过程的数值模拟、流体包裹体均一温度测定、浅部似海底反射层及亮点识别等一系列工作,旨在还原天然气纵向运移过程,总结琼东南盆地高效纵向输导系统特征。在高效输导通道展布和典型水合物钻井的约束下,利用浅层速度模型识别和预测高饱和度水合物层分布位置,并分析天然气纵向输导系统对高品位水合物富集的影响。在以上工作的基础上,主要得到以下几点认识:（1）大多数通道不具备独立将天然气由深部烃源岩输导至浅层水合物稳定域的能力,故天然气主要通过多种输导通道组合形成的纵向输导系统运移至浅部。琼东南盆地常见的输导通道有断层、岩浆底辟等。一些特殊的构造、沉积体也可以起到输导天然气的作用,如多边形断层、中央峡谷水道、砂岩刺穿体等。上述多种输导通道常以接力输导的形式将天然气输导至浅层,常见的输导通道组合有底辟+气烟囱、多期断裂组合、深部断裂+多边形断层+浅部裂隙等;（2）琼东南盆地现今超压在平面上则表现出中央坳陷带高,南部隆起和北部隆起区低且中央坳陷带内西高东低的特征。纵向上整体表现为深部超压大、浅部超压小,向上逐渐过渡为正常压力,而双层压力结构在盆地内的展布十分有限。从南北向来看,无论压力系数还是分布规模,中央坳陷带都远大于北部隆起区和南部隆起区,从东西向来看,西部超压强而东部超压弱的特点十分明显。造成东西部压力差异的主要原因为5.5Ma以来,西部乐东陵水凹陷处于持续增压状态,而东部宝岛长昌凹陷则处于持续泄压状态。超压的释放必然伴随着流体运移,东西部压力结构的差异性指示了二者内部流体活动状态的差异。（3）通过不同输导通道地震信息和模拟结果综合对比认为:底辟-气烟囱、多期断裂组合、深部断裂+砂岩刺穿体+裂隙是研究区相对高效的输导通道组合。结合输导通道的分布、烃源岩展布、超压等因素综合分析认为陵南低凸起区、松南低凸起区、宝岛-长昌凹陷南部伸展断裂区为琼东南盆地优势的深部天然气纵向输导区域。（4）在高效输导通道展布和典型水合物钻井的约束下,利用浅层速度模型识别高饱和度水合物层,并在平面上进行刻画。将高速层密集展布区域依据构造单元及输导系统类型划分为“两区一带”,分别为陵南低凸起水合物成矿区、松南低凸起成矿区及宝岛-长昌南部伸展断裂带。预测结果显示:深部高效输导系统与浅部水合物展布位置高度耦合,指示高效天然气输导系统对水合物富集的影响显著。