含水合物沉積物聲學特性——實驗模擬與數值模擬的對比分析

作者：卜慶濤,劉圣彪,胡高偉,劉昌嶺,萬義釗

摘要：含水合物沉積物聲學特性在水合物勘探中非常重要。針對含水合物沉積物聲學特性,前人通過實驗模擬及巖石物理建模已取得一定的進展,但基于實驗條件開展的數值模擬及其結果的對比研究仍鮮有涉及。筆者擬采用實驗室物理模擬與實驗儲層數值模擬相結合的方法,通過物理實驗模擬獲得水合物儲層聲學特征。在此基礎上,以實驗物理模型以及聲波采集系統為基本構建對應條件下的近似地質模型和聲波觀測系統,分別在50 kHz和80 Hz頻率條件下獲得具有不同水合物飽和度儲層的波形記錄和波場快照,并獲得不同時間點和飽和度條件下的儲層速度,對比分析實驗模擬與數值模擬獲得結果的異同。研究表明在3種模擬條件下獲得的不同時刻的含水合物儲層聲速對應關系良好,數值模擬結果很好地印證了實驗室模擬實驗的結果,表明在實驗室內進行相應物理模型的巖石物理模擬實驗具有可行性。將實驗模擬與數值模擬結果同野外探測數據對比分析,具有一致的變化趨勢,表明物理模擬實驗和數值模擬結果對野外勘探數據分析具有重要的指導意義。

發文機構：自然資源部天然氣水合物重點實驗室 青島海洋科學與技術國家實驗室海洋礦產資源評價與探測技術功能實驗室 中國石油大學（華東）地球科學與技術學院

關鍵詞：天然氣水合物聲學特性實驗模擬數值模擬對比分析natural gas hydrateacoustic characteristicsexperimental simulationnumerical simulationcomparative analysis

分類號： P744[天文地球—海洋科學]P618.13[天文地球—礦床學]