水合物赋存形式对石英砂电性特征影响的数值模拟研究

摘要

天然气水合物储层精确评价关系到储层的生产与开发过程.由于储层微观结构具有非均质性,且水合物合成分解过程中分布形式复杂,水合物储层物性变化规律尚不明晰,从而难以对储层水合物饱和度进行准确预测.为明确水合物赋存模式对电性特征的影响规律,本文基于石英砂样品采用随机模拟的方法实现了颗粒包裹型、孔隙填充型和团簇状分布三类赋存模式的水合物数字岩心构建,并进一步提取孔径分布分析不同水合物分布模式下的微观结构变化特征,利用有限元方法对含水合物数字岩心进行电性模拟,结合阿尔奇公式得到适用于含水合物石英砂介质的经验参数取值,并采用实验室内水合物合成实验电阻率测量数据与实际储层电阻率测井数据对比验证了阿尔奇经验参数取值的正确性及有效性.结果表明,随着水合物饱和度逐渐增加,在相同水合物饱和度下,颗粒包裹型生长引起的微观结构变化对电传导过程的影响最为显著;孔隙填充型水合物生长引起的孔隙结构变化对电传导过程影响最小;不同水合物赋存形式下,沉积物孔径分布变化规律从微观角度解释了三类分布模式的电性差异.研究结果有助于研究储层内含水合物沉积物合成分解过程中的电性特征演化规律.