一种赋存水合物的沉积物的声学特征模拟方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种赋存水合物的沉积物的声学特征模拟方法和装置

【技术实现步骤摘要】
一种赋存水合物的沉积物的声学特征模拟方法和装置


[0001]本专利技术涉及水合物和声学
，特别涉及一种赋存水合物的沉积物的声学特征模拟方法和装置
。

技术介绍

[0002]天然气水合物作为未来潜在能源，具有分布广泛
、
埋藏浅
、
资源量大
、
能量密度高
、
洁净等特点，储量巨大，是潜在的接替清洁能源
。
据统计，全球水合物资源量约为所有其他化石能源总和的2倍
。
[0003]天然气水合物多以以下几种形式赋存于沉积层中：一是以分散状胶结尚未固结的泥质沉积物颗粒；二是以结核状
、
团块状或薄层状的集合体形式赋存于沉积物中；三是以细脉状
、
网脉状充填于沉积物的裂隙之中
。
相对于其他地质矿产来说，目前天然气水合物的分析测试技术还不成熟，比如，开展原位条件下的岩石物理实验受到样品代表性的制约，开展天然气水合物岩电实验存在困难
。
首先，天然气水合物往往分布在海底固结程度不好的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种赋存水合物的沉积物的声学特征模拟方法，其特征在于，包括：获取赋存水合物的沉积物
、
水合物
、
水合物包裹体及包裹体中甲烷和水的设定物理属性参数；根据所述物理属性参数，确定包裹体的复弹性模量
、
孔隙填充型水合物的干颗粒骨架的有效弹性模量
、
水合物的干颗粒骨架的有效复弹性模量及沉积物的有效复干燥弹性模量，得到弹性模量组；利用
Biot
‑
Stoll
模型修正所述弹性模量组中各弹性模量；根据修正后的弹性模量组，确定沉积物的设定声学特征参数，得到包含所述物理属性参数和沉积物的设定声学特征参数的岩石物理模型
。2.
如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述物理属性参数，确定包裹体的复弹性模量，具体包括：根据所述沉积物的孔隙度
、
沉积物在不赋存水合物状态下的孔隙度
、
水合物及其包裹体中甲烷和水的饱和度
、
体积模量
、
包裹体的浓度
、
体积百分数
、
纵横比和粘度及水合物的声波频率，确定包裹体的复体积模量；根据水合物的声波频率和包裹体的粘度，确定包裹体的复剪切模量
。3.
如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定包裹体的复剪切模量，具体包括：通过下述公式
(1)
确定包裹体的复剪切模量
G
′
{iCH4,iW}
：
G
′
{iCH4,iW}
＝
i2
π
f
μ
{iCH4,iW}
ꢀꢀꢀꢀ
(1)
公式
(1)
中，
i
代表虚部，
f
为水合物的声波频率，
μ
{iCH4,iW}
为包裹体的粘度
。4.
如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述沉积物的孔隙度
、
沉积物在不赋存水合物状态下的孔隙度
、
水合物及其包裹体中甲烷和水的饱和度
、
体积模量
、
包裹体的浓度
、
体积百分数
、
纵横比和粘度及水合物的声波频率，确定包裹体的复体积模量，具体包括：根据所述沉积物在不赋存水合物状态下的孔隙度
、
水合物及其包裹体中甲烷和水的饱和度
、
包裹体的浓度和体积百分数
、
包裹体及包裹体中甲烷和水的体积模量，确定包裹体复体积模量的实部；根据所述沉积物的孔隙度及所述沉积物不赋存水合物状态下的孔隙度
、
水合物的饱和度
、
包裹体的浓度和体积百分数，确定水合物中包裹体与孔隙的体积比；根据包裹体的纵横比和粘度
、
水合物中包裹体与孔隙的体积比和包裹体复体积模量的实部，确定包裹体的弛豫时间；根据包裹体的弛豫时间
、
水合物的体积模量和水合物的声波频率，确定包裹体复体积模量的虚部；由包裹体复体积模量的实部和虚部，构成包裹体的复体积模量
。5.
如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述沉积物在不赋存水合物状态下的孔隙度
、
水合物及其包裹体中甲烷和水的饱和度
、
包裹体的浓度和体积百分数
、
包裹体及包裹体中甲烷和水的体积模量，确定包裹体复体积模量的实部，具体包括：通过下述公式
(2)
确定包裹体复体积模量的实部
K1
{iCH4,iW}
：
公式
(2)
中，
φ0为所述沉积物在不赋存水合物状态下的孔隙度，
S
H
、S
CH4
和
S
W
分别为水合物及其包裹体中甲烷和水的饱和度，
C
i
为包裹体的浓度，
f
{iCH4,iW}
为包裹体的体积百分数，
K
{iCH4,iW}
、K
CH4
和
K
W
分别为包裹体及包裹体中甲烷和水的体积模量
。6.
如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述沉积物的孔隙度及所述沉积物不赋存水合物状态下的孔隙度
、
水合物的饱和度
、
包裹体的浓度和体积百分数，确定水合物中包裹体与孔隙的体积比，具体包括：通过下述公式
(3)
确定水合物中包裹体与孔隙的体积比
ε
{iCH4,iW}
：公式
(3)
中，
φ0为所述沉积物在不赋存水合物状态下的孔隙度，
φ
为所述沉积物的孔隙度，
S
H
为水合物的饱和度，
C
i
为包裹体的浓度，
f
{iCH4,iW}
为包裹体的体积百分数；相应的，所述根据包裹体的纵横比和粘度
、
水合物中包裹体与孔隙的体积比和包裹体复体积模量的实部，确定包裹体的弛豫时间，具体包括：通过下述公式
(4)
确定包裹体的弛豫时间
τ
{iCH4,iW}
：公式
(4)
中，
α
{iCH4,iW}
为包裹体的纵横比，
μ
{iCH4,iW}
为包裹体的粘度，
K1
{iCH4,iW}
为包裹体复体积模量的实部；相应的，所述根据包裹体的弛豫时间
、
水合物的体积模量和水合物的声波频率，确定包裹体复体积模量的虚部，具体包括：通过下述公式
(5)
确定包裹体复体积模量的虚部
K2
{iCH4,iW}
：
K2
{iCH4,iW}
＝2π
fK
H
τ
{iCH4,iW}
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(5)
公式
...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖玉峰，窦立荣，王红岩，葛新民，李新林，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：