含天然氣水合物沉積物三維孔隙結(jié)構(gòu)數(shù)值重建

【摘要】：三維孔隙結(jié)構(gòu)重建是揭示沉積物內(nèi)天然氣水合物(以下簡(jiǎn)稱水合物)形成機(jī)理及分布規(guī)律的基礎(chǔ)和前提。在現(xiàn)有的數(shù)值重建方法中,模擬退火法被廣泛應(yīng)用。為使該方法的重建結(jié)構(gòu)更加接近于實(shí)際,對(duì)該方法進(jìn)行了改進(jìn),所構(gòu)建的數(shù)值重建模型能夠納入沉積物顆粒形狀(包括圓球狀、橢球狀、扁球狀、長(zhǎng)扁球狀、片狀和針狀)、尺寸分布(如正態(tài)分布)以及水合物分布模式(如膠結(jié)狀、懸浮狀或顆粒狀)等重要結(jié)構(gòu)與統(tǒng)計(jì)信息,并利用改進(jìn)后的模型對(duì)含水合物沉積物的三維孔隙結(jié)構(gòu)進(jìn)行了數(shù)值重建。最后,對(duì)重建的沉積物(不含水合物)孔隙結(jié)構(gòu)進(jìn)行特征化分析,可獲得沉積物內(nèi)孔隙率和孔徑分布等信息;對(duì)重建的含水合物沉積物孔隙結(jié)構(gòu)進(jìn)行特征化分析,可獲得各組分體積分布及其截面平均體積分?jǐn)?shù)沿x軸方向的分布曲線等信息。結(jié)論認(rèn)為:所開(kāi)發(fā)的數(shù)值重建模型能夠重建出與實(shí)際情況較為接近的含水合物沉積物三維孔隙結(jié)構(gòu),且能揭示水合物分布模式對(duì)沉積物孔隙內(nèi)水(或冰)和天然氣空間分布的影響。 【作者單位】： 載運(yùn)工具與裝備教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室·華東交通大學(xué);青島海洋國(guó)家實(shí)驗(yàn)室海洋礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)與探測(cè)技術(shù)功能實(shí)驗(yàn)室;國(guó)土資源部天然氣水合物重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室·青島海洋地質(zhì)研究所;低品位能源利用技術(shù)及系統(tǒng)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室·重慶大學(xué);
【關(guān)鍵詞】： 含天然氣水合物 沉積物 孔隙結(jié)構(gòu) 分布模式 模擬退火法 數(shù)值重建 特征化分析
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)青年基金項(xiàng)目(編號(hào):51206171) 低品位能源利用技術(shù)及系統(tǒng)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放基金項(xiàng)目(編號(hào):LLEUTS-201608)
【分類號(hào)】：P618.13
【正文快照】： 沉積物孔隙結(jié)構(gòu)重建是天然氣水合物介觀孔(或顆粒)尺度模型的基礎(chǔ)和前提,其重建方法有實(shí)驗(yàn)和數(shù)值兩種:實(shí)驗(yàn)方法是借助X射線衍射、核磁共振或X-CT等高分辨率儀器對(duì)沉積物進(jìn)行二維或三維成像[1-3],該方法受實(shí)驗(yàn)設(shè)備價(jià)格、樣本制備要求、實(shí)驗(yàn)操作人員技能與儀器分辨率等條件的限

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