南海北部天然气水合物物性参数评价与分类体系构建

发布时间：2025-06-20 01:06

　　 由于目前海洋天然气水合物(以下简称水合物)钻采案例少、取样成本高、保温保压技术难度大,导致对其储层物性原位测试及资源等级定量分类评价认识不清、资源等级划分与开发模式响应关系不明。为此,根据南海北部实际水合物取样岩心资料,利用室内水合物声电力学测试装置,测定了不同组分、饱和度下含水合物沉积物的声波、电阻率、饱和度、渗透率、偏应力以及应变等物性参数,基于层次分析法,建立了水合物物性参数敏感度熵权综合评价模型,对水合物参数敏感性进行了评价;进而依据参数变化规律和敏感性分析结果,建立了海域水合物的物理参数评价方法与划分标准。研究结果表明:①南海北部水合物储层主要为胶结强度较差的砂泥质粉砂为主,粉砂、黏土含量较高,储层中位粒径主要介于9～30μm,水合物饱和度范围介于20%～60%,解析气主要为甲烷气体;②水合物参数敏感性从高到低顺序依次为:偏应力、应变、气量、纵波速度、电阻率、渗透率和横波速度;③南海北部水合物藏综合划分为非成岩Ⅰ类、非成岩Ⅱ类、非成岩Ⅲ类和成岩Ⅳ类、成岩Ⅴ类;④南海北部荔湾区域水合物储层属于泥质浅层沉积,无完整圈闭构造,结构较为松散,属于非成岩Ⅱ类水合物藏,水合物钻采面临工程...

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【部分图文】：

图2 实验岩心制备石英砂、黏土示意图

根据南海北部水合物储层沉积特征，在SHW-III型水合物岩样声电力学测试装置中填充不同比例砂土和施加不同加载强度，制备不同胶结的未含水合物的岩心（图2）。采用石英砂充填方法制备弱胶结岩心，石英砂环氧树脂胶结法制备强胶结岩心，通过控制反应釜内温度和注入甲烷气体量的方法控制水合物岩心....

图3 神狐海域现场钻采岩样图

图2实验岩心制备石英砂、黏土示意图3.2海洋水合物岩样声电力学测试装置

图4 水合物岩样声电力学测试装置图

利用水合物岩样声电力学测试装置，在3℃、10MPa工况下模拟南海1000m水深资源赋存环境，得到不同胶结强度、泥质含量、水合物饱和度岩心的物性参数如表5、6所示。饱和度40%的现场砂样岩心与300目、10%泥质含量的岩心物性参数一致，因此，石英砂岩心能够模拟现场水合物储层物....

图5 水合物岩心物性参数的敏感度分布图

基于上述水合物物性参数的敏感度样本方案集合以及敏感度熵权值，构建敏感度属性空间判断矩阵、敏感度属性测度函数和敏感度属性识别准则，将水合物各物性参数划分为不敏感、较敏感、敏感、高度敏感4个等级，其对应的评价指标值依次为0.2、0.5、0.7和0.9。根据各个参数在不同敏感区域内的属....

本文编号：4051191