邢兰昌， 齐淑英， 李 馨， 魏 伟， 韩维峰

（1.中国石油大学（华东）控制科学与工程学院，山东青岛266580；2.中国石油勘探开发研究院新能源研究所，河北廊坊065007）

0 引 言

天然气水合物（简称水合物）是水与天然气（主要成分为甲烷）在高压低温条件下形成的类冰状结晶物质［1］。自然界中水合物广泛分布于内陆湖的深水环境与冻土带和海底0.1 ～1.0 km以下的大陆斜坡和深海盆地的沉积物［2-4］，其在沉积物中以多种分布形式存在，宏观上有分散型、块状、脉状等；微观上有悬浮、接触、胶结等，多种空间分布形式导致含水合物沉积物等物理性质呈现各向异性［5-6］，从而为刻画含水合物沉积物的性质以及评价含水合物饱和度带来了困难。

为了深入研究含水合物沉积物的电学特性以及电学参数与含水合物饱和度之间的关系，研究者对野外钻探获取的岩心或者人工合成的样品进行测试。但是，由于水合物通常赋存于固结程度较弱的沉积物中，而且水合物稳定性对温度压力条件的依赖性高，所以野外钻探取样技术非常复杂、取样难度大且成本高。实验室内制备人工样品并进行测试是一种有效的研究手段。在实验过程中已逐步采用多种监测技术以尽可能直观地获取水合物的空间分布特征［7-10］，如CT、ECT等。但是CT技术要求样品小，ERT 技术分辨率受到限制。此外，开展水合物模拟实验测试耗时较长、可模拟的实验条件有限、探测信息较少（如无法获知物理场参数的空间分布信息），岩石物理数值模拟为克服上述困难提供了一条可行的途径。……