第九届青年地学论坛

水合物的声学特征是水合物地球物理勘探和水合物资源评估的重要参数。水合物的微观分布对含水储层的声学响应有重要影响。虽然可以通过 X 射线计算机断层扫描 (X-CT) 等手段确定微尺度水合物分布，但很难获得同一样本的声学参数。在本研究中，我们为含甲烷水合物的沉积物开发了一套集成了孔隙尺度可视化和超声波测试系统的实验系统。在同一水合物样品中可同时实现 X-CT 观察和声学检测，这为在天然气水合物样品声学测试过程中同步监测微观分布提供了一个新概念。在砂质沉积物中进行了水合物形成和解离实验，在实验过程中检测了含水合物沉积物的声学特征，同时进行了 X 射线计算机断层扫描。研究发现，水合物早期主要在气水界面形成，中期主要在孔隙流体中形成，后期与沉积物接触。这项研究还发现，水合物解离阶段分为三个阶段。水合物在解离过程早期与沙粒接触的地方开始解离。在这一阶段，影响水合物声波速度的主要因素是水合物微观分布的变化。在中期阶段，大量水合物分解，此阶段影响水合物声波速度的主要因素是水合物含量的变化。在水合物解离的后期，水合物的分布形态主要是孔隙填充型，此阶段水合物的微观分布是影响声波速度的主要因素。该实验装置的开发解决了确定微尺度水合物分布与储层声学特性之间定量关系的难题。
 

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