张树立等-中国石油大学（华东）-泥质海砂中水合物饱和度与复电导率模型参数关系研究

Session 2 - Oral 12

泥质海砂中水合物饱和度与复电导率模型参数关系研究

张树立1，邢兰昌1*，魏伟2，韩维峰2，魏周拓3，邓少贵3

1. 中国石油大学(华东)控制科学与工程学院，山东 青岛 266580

2. 中国石油勘探开发研究院新能源研究所，河北 廊坊 065007

3. 中国石油大学(华东)地球科学与技术学院，山东 青岛 266580

摘要：设计并开发了一套可用于测量含水合物沉积物低频复电导率频谱的实验系统，该系统最大频率测量范围为1mHz至500kHz，压力测量精度为± 0.1%，温度测量误差不超过0.25℃。并基于虚拟仪器平台自主开发测控软件，能够完成对参数测量模块的自动化控制以及对测量数据的显示、处理和保存。利用所开发的实验平台，开展不同黏土含量下水合物生成和分解实验，研究水合物饱和度以及黏土含量对复电导率及频散特性的影响。利用二阶Cole-Cole模型拟合复电导率谱，反演出模型参数。结果表明：（1）当黏土含量为5%时，由于黏土矿物离子附加导电性的影响，导致含水合物多孔介质导电性增强；而当黏土含量为10%时，黏土矿物吸水膨胀产生的薄膜效应降低了孔隙离子的迁移速度，导致多孔介质导电能力减弱；（2）随着饱和度的增大，弛豫时间常数明显增大；随着黏土含量增加，样品极化率增大；（3）弛豫时间常数与水合物饱和度呈线性关系，极化率与水合物饱和度呈指数函数关系。

 关键字：天然气水合物；复电导率频散；弛豫时间常数；极化率