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含天然氣水合物硬巖體系介電常數(shù)實驗研究
關鍵詞：天然氣水合物 介電常數(shù) 凍土區(qū) 巖芯
摘要：含天然氣水合物沉積物的介電常數(shù)是水合物資源勘探開發(fā)過程中的重要參數(shù)。祁連山凍土區(qū)鉆探表明水合物儲集層多屬致密型巖石類型,因此無法精確定位水合物儲層及估算資源量,探地雷達及介電測井成為重要的備選方案。本文設計并建立含水合物巖心介電常數(shù)測試系統(tǒng),對祁連山水合物鉆探區(qū)DK-8井巖心樣品進行實驗。結果表明,含水合物砂巖樣品的介電常數(shù)與外加電場的頻率相關,即介電常數(shù)總趨勢是隨頻率增高而減小,而在低頻端出現(xiàn)高值,介電常數(shù)與頻率呈現(xiàn)指數(shù)關系,含水合物砂巖的實驗結果符合巖石介電常數(shù)規(guī)律。同一巖石樣品,含水合物巖石的介電常數(shù)介于飽水巖石和干巖石介電常數(shù)之間。在氣飽和條件下,同一巖石孔隙中較高介電常數(shù)的極化水轉化為較低介電常數(shù)水合物導致含水合物巖石介電常數(shù)低于飽水巖石;但是水合物的介電常數(shù)高于空氣的介電常數(shù)使含水合物巖石的介電常數(shù)高于同一塊干巖石的介電常數(shù),說明巖石中水合物增大了巖石的介電常數(shù)。含水合物樣品在10~40MHz頻段存在頻散特性;頻率高于50MHz,頻散特性變弱,介電常數(shù)變化很小。
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