CN107861160B - 含天然气水合物多孔介质阻抗测量装置的仿真和分析方法 - Google Patents

Abstract

一种含天然气水合物多孔介质阻抗测量装置的仿真和分析方法，包括以下步骤：（1）针对天然气水合物空间分布模式建立测量装置和被测样本的有限元数值模型；（2）对建立的数值模型进行求解，获得电磁场参数仿真数据；（3）根据仿真得到的空间电磁场分布数据计算视复电阻率的步骤。该方法实现了对应用阻抗测量装置测试含天然气水合物多孔介质阻抗的过程进行数值模拟和对所得到的模拟数据进行分析处理，利用此仿真方法和相应的数据分析方法，可以高效地开展针对含天然气水合物多孔介质电学参数测量装置的数值模拟实验，获取蕴含丰富电学性质信息的电磁场分布数据，从而为开发天然气水合物空间分布模式的反演方法提供技术手段。

Description

含天然气水合物多孔介质阻抗测量装置的仿真和分析方法

技术领域

本发明属于油气勘探技术领域，特别涉及一种多孔介质阻抗测量装置的仿真方法，具体为一种利用有限元法仿真测量含流体、天然气水合物多孔介质复电阻率装置的方法。

背景技术

天然气水合物(Natural Gas Hydrate，简称Gas Hydrate)即可燃冰，由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质，广泛分布在大陆永久冻土、岛屿的斜坡地带、活动和被动大陆边缘的隆起处、极地大陆架以及海洋和一些内陆湖的深水环境。天然气水合物是21世纪一种具有巨大潜力的能源，其分布广、储量大、能量密度高、清洁度高，对天然气水合物资源的勘探与开发已引起了世界各国的广泛重视。

天然气水合物储层是一种特殊类型的储层，目前对其评价主要沿用油气评价理论，由于受水合物特殊的反应条件和生成分解过程影响，且含水合物沉积物的多孔介质电学特性极为复杂，若采用传统电阻率测量方法，获取阻抗既有电阻成分又有电抗成分(即在样本中既有传导电流，又有位移电流存在)，且往往具有频散特性，其影响因素众多、机理尚不明晰，因此，传统油气储层电阻率测量方法具有很大局限性。因此，由上所述，对于地球物理测井和含天然气水合物多孔介质模拟实验测试，开发出能够全面测量水合物沉积物阻抗特性的测量装置及相应的仿真方法尤为重要。

近年来，以交流阻抗技术为代表的电化学测试方法逐渐应用于地球科学研究领域，用于测量各种固体和液体样本内部及界面电荷的动力学特征。交流阻抗测试方法可获得不同频率范围内被测体系的阻抗(复电阻率)特性变化规律，从而有助于深入认识被测物质电学特性的空间分布等特征。

发明内容

本发明针对现有天然气水合物储层评价技术存在的不足，提供一种能够实现对应用阻抗测量装置测试含天然气水合物多孔介质阻抗的过程进行数值模拟和对所得到的模拟数据进行分析处理的含天然气水合物多孔介质阻抗测量装置的仿真方法和数据分析方法。

本发明的含天然气水合物多孔介质阻抗测量装置的仿真和数据分析方法，包括以下步骤：

(1)针对天然气水合物空间分布模式建立测量装置和被测样本的有限元数值模型；

该步骤的具体过程是：

①根据含天然气水合物多孔介质阻抗测试装置(所设计的或实际使用的仪器)参数建立复电阻率测量装置的数值模型；

其中场源可以为电压源或电流源，场源在发射电极(主电极)与接收电极(回路电极)之间设置，当测量装置包含多个接收电极时，各接收电极不同时工作，场源只与处在工作状态的接收电极相导通。模型中的电极安装于反应釜上，并与被测样本直接接触。模型中反应釜、电极等导体部件，可根据实际情况设置电导率，或设置为电导率无穷大的完美导体PEC。

②将含天然气水合物在多孔地层框架中的分布模式定性地分为四类：分散状、层状、块状和脉状，建立被测样本(被测样本为含天然气水合物多孔地层，前面的多孔介质在这里具体为多孔地层)的数值模型；

首先，根据天然气水合物颗粒尺寸D_h和地层岩石孔隙尺寸D_m(若地层框架为颗粒状，则D_m为颗粒尺寸)的相对关系来对天然气水合物分布模式进行分类：当D_h≤N*D_m时，天然气水合物呈分散状分布；当D_h＞N*D_m时，天然气水合物呈非分散状分布，再根据天然气水合物的聚集形状，将非分散状分布归类到层状、块状或脉状，N为比例系数，取值0.1-10(根据实际需求在0.1-10之间选取)；天然气水合物的复电阻率为ρ^* _h，介电常数为ε_h，电导率为σ_h；地层岩石孔隙水的复电阻率为ρ^* _w，介电常数为ε_w，电导率为σ_w，孔隙水饱和度为S_w；

然后，设置被测样本模型中复电阻率ρ^* _t或复电导率σ^* _t的空间分布：天然气水合物呈分散状分布的多孔介质复电阻率由阿尔奇公式获得，其中a和m是与多孔岩石岩性和孔隙结构有关的参数，b和n是与岩石湿润程度及孔隙内容物有关的参数，这四个参数由岩电实验获得，和S_w分别为孔隙度和含水饱和度；天然气水合物呈非分散状分布(层状、块状或脉状)时，纯天然气水合物区域的复电阻率设置为ρ^* _h，含水多孔介质区域复电阻率由阿尔奇公式获得；

最后完成模型仿真区域的单元剖分，然后为计算单元和节点进行编号，并确定相互关系及边界值，进而确定有限元方程组和边界条件；

所述被测样本模型中的复电阻率ρ^* _t为复电导率σ^* _t的倒数，即其中ρ_t ^*(ω)、ρ’_t(ω)、ρ”_t(ω)、σ_t ^*(ω)分别为随频率变化的复电阻率、复电阻率实部、复电阻率虚部和复电导率，复电导率σ^* _t由全电流定律得到，其中，σ_t ^*(ω)为复电导率，σ_t为电导率，ε_t为介电常数，或通过设置被测样本的电导率σ_t及介电常数ε_t来设置复电导率σ^* _t。

(2)对建立的数值模型进行求解，获得电磁场参数仿真数据；

该步骤的具体过程是：

①设置仿真频率为直流至20MHz范围内的至少一个频点，求解边界条件修正的有限元方程组，求得各节点的函数值；

②获得模型中电磁场各分量的模拟结果，并通过空间各点电场分量、磁场分量、电导率、介电常数获得传导电流密度J_cond和位移电流密度J_displ的空间分布；

③分别计算接收电极与被测样本接触面处的传导电流密度、位移电流密度的法向分量的面积分，得到接收电极的电流响应I_cond和I_displ；

④判断是否所有接收电极工作状态下的电流响应均已被依次求得，若否，则通过更改场源或模型参数设置(返回步骤(1))，使下一个接收电极处于导通的工作状态，重复进行(包括步骤(1)中的①②③④和步骤(1)中的①②③)，直到所有接收电极工作时的电流响应都被依次求得；

所述步骤②中的有限元方法直接得到空间各离散点的电场强度E和磁场强度H，结合各点电导率σ_t和介电常数ε_t，传导电流密度通过公式J_cond＝σ_tE得到，位移电流密度通过公式得到。

所述步骤③中电极与被测样本接触面是指空间上电极导体与被测样本接触的全部面积，传导电流和位移电流密度中的法向分量，是指接触面各点的法向分量。

所述步骤④中的接收电极不止一个时，当求解某个接收电极的电流响应时，其它不工作的接收电极不与场源直接或间接导通，若所有电极工作状态下的电流响应均已被求得，则进行步骤(3)，否则返回步骤(1)重复进行。

(3)根据仿真得到的空间电磁场分布数据计算视复电阻率；

该步骤的具体过程是：

①计算每对电极的装置系数K；

②计算每对电极工作时所测量到的视电导率σ_s、视介电常数ε_s或视复电阻率ρ^* _s；

③判断电极对所测量到的视电导率σ_s、视介电常数ε_s或视复电阻率ρ^* _s是否存在异常，若不存在异常，则记录最终数据，结束仿真过程；若存在异常，则对照所获得的空间电流分布(步骤(2)中的②步骤)，分析水合物界面处电流异常情况，分析异常是否由界面极化引起，结束仿真过程。

所述步骤①中的每对电极的装置系数K通过构建n个均匀介质样本，利用加权平均法获取，具体过程如下：

建立与步骤(1)完全相同的测量装置数值模型，为获得更为准确的装置系数K，设置n种(n≥1)复电阻率ρ^* _t、电导率σ_t或介电常数ε_t均匀分布的介质为被测样本，复电阻率分别为ρ^* ₁、ρ^* ₂、ρ^* ₃…...ρ^* _n，电导率分别为σ₁、σ₂、σ₃…….σ_n，介电常数分别为ε₁、ε₂、ε₃……ε_n，其中第k(k大于等于1，小于等于n)种介质的复电阻率展开为发射电极与接收电极间的电位差为U_TR，当被测样本为第k种介质时，电极响应为I_condk和I_displk，由公式或获得第k种介质对应的装置系数K_k，A和B的取值满足0<A<1，0<B<1，且A+B＝1，ω为角频率；通过上述相同的过程分别获得全部n种介质所对应的装置系数，分别为K₁，K₂……K_n，对这n个装置系数取平均，得到每组电极对所对应的装置系数

所述步骤②中视电导率σ_s由公式得到，视介电常数ε_s由得到，视复电阻率ρ^* _s的实部由公式得到，视复电阻率虚部由公式得到，其中，K为每对电极的装置系数(装置系数K由步骤③给出)，ω为角频率，发射电极与接收电极间的电位差为U_TR，I_cond和I_displ为接收电极的传导电流响应和位移电流响应(由步骤(2)中的②步骤给出)。

所述步骤③中判断视复电阻率ρ^* _s、视电导率σ_s或视介电常数ε_s是否存在异常的标准为：由步骤②求得的视复电阻率ρ^* _s、视电导率σ_s或视介电常数ε_s高于被测样本中复电阻率ρ^* _t、电导率σ_t或介电常数ε_t的最大值或者是低于被测样本中复电阻率ρ^* _t、电导率σ_t或介电常数ε_t最小值；若异常存在，则对照传导电流密度J_cond和位移电流密度J_displ的空间分布(步骤(2)中的②步骤)，分析水合物与多孔介质界面处电流密度的相位分布，若存在电流密度相位弛豫现象，则判断视复电阻率ρ^* _t、视电导率σ_t或视介电常数ε_t的异常是由界面极化引起的。

本发明实现了对应用阻抗测量装置测试含天然气水合物多孔介质阻抗的过程进行数值模拟和对所得到的模拟数据进行分析处理，利用此仿真方法和相应的数据分析方法，可以高效地开展针对含天然气水合物多孔介质电学参数测量装置的数值模拟实验，获取蕴含丰富电学性质信息的电磁场分布数据，从而为开发天然气水合物空间分布模式的反演方法提供技术手段。

附图说明

图1是本发明含天然气水合物多孔介质阻抗测量装置的仿真和数据分析方法的流程图。

图2是含天然气水合物多孔介质阻抗测量装置有限元模型顶视图。

图3是含天然气水合物多孔介质阻抗测量装置有限元模型侧视图。

图4是有限元仿真得到的电场强度E分布顶视图。

图5是有限元仿真得到的磁场强度H分布顶视图。

图6是由仿真得到的电磁场分布计算得传导电流密度J_cond分布顶视图。

图7是由仿真得到的电磁场分布计算得位移电流密度J_displ分布顶视图。

图8是接收电极(回路电极)处电流分量分解示意图。

图9是各个回路电极接收到的传导电流总量I_cond。

图10是各个回路电极接收到的传导电流总量I_displ。

图11是通过各回路电极响应计算得到的视电导率σ_s。

图12是通过各回路电极响应计算得到的视介电常数ε_s。

具体实施方式

本发明的含天然气水合物多孔介质阻抗测量装置的仿真和数据分析方法，用于对应用阻抗测量装置测试含天然气水合物多孔介质阻抗的过程进行数值模拟和对所得到的模拟数据进行分析处理。图1给出了含天然气水合物多孔介质阻抗测量装置仿真过程和数据分析的流程图。具体包括以下步骤。

一.针对天然气水合物空间分布模式建立测量装置和被测样本的有限元数值模型

1.根据所设计的或实际含天然气水合物多孔介质阻抗测试装置(仪器)参数建立复电阻率测量装置的数值模型

其中场源可以为电压源或电流源，场源在发射电极(主电极)与接收电极(回路电极)之间设置，当测量装置包含多个(一个以上)接收电极时，各接收电极不同时工作，场源只与处在工作状态的接收电极相导通。模型中的电极安装于反应釜上，并与被测样本直接接触。模型中反应釜、电极等导体部件，可根据实际情况设置电导率，或设置为电导率无穷大的完美导体PEC。

图2和图3分别给出了含天然气水合物多孔介质阻抗测量装置有限元模型的顶视图和侧视图。其中，201是有效值为U_TR的电压源，202为主电极(发射电极)，203和207为十五个分两层安装于反应釜绝缘内衬206的单独工作的回路电极(接收电极)，图3所示为回路电极203工作时的模型，此时电极203与反应釜金属外壁204导通，其它十四个回路电极207均不与反应釜金属外壁204导通，205为反应釜内被测样本。在反应釜金属外壁与主电极202间设置电位差为U的电压源。

2.将含天然气水合物在多孔地层框架中的分布模式定性地分为四类：分散状、层状、块状和脉状，建立被测样本(被测样本为含天然气水合物多孔地层，前面的多孔介质在这里具体为多孔地层)的数值模型。

(1)首先，根据天然气水合物颗粒尺寸D_h和地层岩石孔隙尺寸D_m(若地层框架为颗粒状，则D_m为颗粒尺寸)的相对关系来对天然气水合物分布模式进行分类：当D_h≤N*D_m时，天然气水合物呈分散状分布；当D_h＞N*D_m时，天然气水合物呈非分散状分布，再根据天然气水合物的聚集形状，将非分散状分布归类到层状、块状或脉状，N为比例系数，取值0.1-10(根据实际需求在0.1-10之间选取)；天然气水合物的复电阻率为ρ^* _h，介电常数为ε_h，电导率为σ_h；地层岩石孔隙水的复电阻率为ρ^* _w，介电常数为ε_w，电导率为σ_w，孔隙水饱和度为S_w；

(2)然后，设置被测样本模型中复电阻率ρ^* _t或复电导率σ^* _t的空间分布：天然气水合物呈分散状分布的多孔介质复电阻率由阿尔奇公式获得，其中a和m是与多孔岩石岩性和孔隙结构有关的参数，b和n是与岩石湿润程度及孔隙内容物有关的参数，这四个参数由岩电实验获得，和S_w分别为孔隙度和含水饱和度；天然气水合物呈非分散状分布(层状、块状或脉状)时，纯天然气水合物区域的复电阻率设置为ρ^* _h，含水多孔介质区域复电阻率由阿尔奇公式获得；

被测样本模型中的复电阻率ρ^* _t为复电导率σ^* _t的倒数，即(其中ρ_t ^*(ω)、ρ’_t(ω)、ρ”_t(ω)、σ_t ^*(ω)分别为随频率变化的复电阻率、复电阻率实部、复电阻率虚部、复电导率)，复电导率σ^* _t由全电流定律得到(其中，σ_t ^*(ω)为复电导率，σ_t为电导率，ε_t为介电常数)，或通过设置被测样本的电导率σ_t及介电常数ε_t来设置复电导率σ^* _t。

图3给出的含天然气水合物多孔介质阻抗测量装置有限元模型侧视图中，在反应釜内部空间205，设置两种材料208和209，其中208为孔隙度Ф₁＝30％含水饱和度S_w1＝40％的含水砂岩，利用阿奇公式计算其电导率σ_t1＝0.2755S/m，介电常数ε_t1＝41。209为纯天然气水合物，电导率σ_t2＝0S/m介电常数ε_t2＝3。

(3)最后完成模型仿真区域的单元剖分，然后为计算单元和节点进行编号，并确定相互关系及边界值，进而确定有限元方程组和边界条件。

二.对建立的数值模型进行求解，获得电磁场参数仿真数据

1.设置仿真频率为0.01Hz，0.1Hz，1Hz，10Hz，100Hz，1kHz，10kHz,100kHz,1MHz,10MHz，求解边界条件修正的有限元方程组，求得各节点的函数值。

2.获得模型中电磁场各分量的模拟结果，并通过空间各点电场分量、磁场分量、电导率、介电常数获得传导电流密度J_co_nd和位移电流密度J_displ的空间分布。

通过有限元方法直接得到空间各离散点的电场强度E和磁场强度H，结合各点电导率σ_t和介电常数ε_t，传导电流密度通过公式J_co_nd＝σ_tE得到，位移电流密度通过公式得到。

图4给出了有限元仿真得到的电场强度E分布，图5给出了有限元仿真得到的磁场强度H分布，图6给出了由仿真得到的电磁场分布计算得传导电流密度J_cond分布，图7给出了由仿真得到的电磁场分布计算得位移电流密度J_displ分布。

3.分别计算接收电极与被测样本接触面处的传导电流密度、位移电流密度的法向分量的面积分，得到接收电极的电流响应I_cond和I_displ。

电极与被测样本接触面是指空间上电极导体与被测样本接触的全部面积，传导电流和位移电流密度中的法向分量，是指接触面各点的法向分量。如图8给出的接收电极(回路电极)处电流分量分解。

4.判断是否所有接收电极工作状态下的电流响应均已被依次求得，若否，则返回步骤一(针对天然气水合物空间分布模式建立测量装置和被测样本的有限元数值模型)中的1步骤，通过更改场源或模型参数设置，使下一个接收电极处于导通的工作状态，重复以上所有步骤(包括步骤一中的1、2和步骤二中的1、2、3)，直到所有接收电极工作时的电流响应都被依次求得。

接收电极不止一个时，当求解某个接收电极的电流响应时，其它不工作的接收电极不与场源直接或间接导通，若所有电极工作状态下的电流响应均已被求得，则进行步骤三(根据仿真得到的空间电磁场分布数据计算视复电阻率)中的1步骤，否则返回步骤一中的1步骤重复。

图9给出了各个回路电极接收到的传导电流总量I_cond，图10给出了各个回路电极接收到的位移电流总量I_displ。

三.根据仿真得到的空间电磁场分布数据计算视复电阻率

1.计算每对电极的装置系数K

通过构建n个均匀介质样本，利用加权平均法获取，具体过程如下：

建立与步骤一中的1步骤完全相同的测量装置数值模型，为获得更为准确的装置系数K，设置n种(n≥1)复电阻率ρ^* _t、电导率σ_t或介电常数ε_t均匀分布的介质为被测样本，复电阻率分别为ρ^* ₁、ρ^* ₂、ρ^* ₃…...ρ^* _n，电导率分别为σ₁、σ₂、σ₃…….σ_n，介电常数分别为ε₁、ε₂、ε₃……ε_n，其中第k(k大于等于1，小于等于n)种介质的复电阻率展开为发射电极与接收电极间的电位差为U_TR，当被测样本为第k种介质时，电极响应为I_condk和I_displk，由公式或获得第k种介质对应的装置系数K_k，A和B的取值满足0<A<1，0<B<1，且A+B＝1，ω为角频率；通过上述相同的过程分别获得全部n种介质所对应的装置系数，分别为K₁，K₂……K_n，对这n个装置系数取平均，得到每组电极对所对应的装置系数

2.计算每对电极工作时所测量到的视电导率σ_s、视介电常数ε_s或视复电阻率ρ^* _s

视电导率σ_s由公式得到，视介电常数ε_s由得到，视复电阻率ρ^* _s的实部由公式得到，视复电阻率虚部由公式得到，K为每对电极的装置系数(装置系数K由步骤③给出)，ω为角频率，发射电极与接收电极间的电位差为U_TR，I_cond和I_displ为接收电极的传导电流响应和位移电流响应。

图11给出了通过各回路电极响应计算得到的视电导率σ_s，图12给出了通过各回路电极响应计算得到的视介电常数ε_s。

3.判断电极对所测量到的视电导率σ_s、视介电常数ε_s或视复电阻率ρ^* _s是否存在异常，若不存在异常，则记录最终数据，结束仿真过程；若存在异常，则对照步骤二中的2步骤步骤所获得的空间电流分布，分析水合物界面处电流异常情况，分析异常是否由界面极化引起，结束仿真过程。

判断视复电阻率ρ^* _s、视电导率σ_s或视介电常数ε_s是否存在异常的标准为：由步骤②求得的视复电阻率ρ^* _s、视电导率σ_s或视介电常数ε_s高于被测样本中复电阻率ρ^* _t、电导率σ_t或介电常数ε_t的最大值或者是低于被测样本中复电阻率ρ^* _t、电导率σ_t或介电常数ε_t最小值；若异常存在，则对照则对照步骤二中的2步骤中传导电流密度J_cond和位移电流密度J_displ的空间分布，分析水合物与多孔介质界面处电流密度的相位分布，若存在明显的电流密度相位弛豫现象，则判断视复电阻率ρ^* _t、视电导率σ_t或视介电常数ε_t的异常是由界面极化引起的。

Claims (8)

1.一种含天然气水合物多孔介质阻抗测量装置的仿真和分析方法，其特征是，包括以下步骤：

(1)针对天然气水合物空间分布模式建立测量装置和被测样本的有限元数值模型；

(2)对建立的数值模型进行求解，获得电磁场参数仿真数据；

(3)根据仿真得到的空间电磁场分布数据计算视复电阻率；

所述步骤(2)的具体过程是：

①设置仿真频率为直流至20MHz范围内的至少一个频点，求解边界条件修正的有限元方程组，求得各节点的函数值；

②获得模型中电磁场各分量的模拟结果，并通过空间各点电场分量、磁场分量、电导率、介电常数获得传导电流密度J_cond和位移电流密度J_displ的空间分布；

③分别计算接收电极与被测样本接触面处的传导电流密度、位移电流密度的法向分量的面积分，得到接收电极的电流响应I_cond和I_displ；

④判断是否所有接收电极工作状态下的电流响应均已被依次求得，若否，则通过更改场源或模型参数设置，使下一个接收电极处于导通的工作状态，重复进行，直到所有接收电极工作时的电流响应都被依次求得。

2.根据权利要求1所述的含天然气水合物多孔介质阻抗测量装置的仿真和分析方法，其特征是，所述步骤②中的有限元方法直接得到空间各离散点的电场强度E和磁场强度H，结合各点电导率σ_t和介电常数ε_t，传导电流密度通过公式J_cond＝σ_tE得到，位移电流密度通过公式得到。

3.根据权利要求1所述的含天然气水合物多孔介质阻抗测量装置的仿真和分析方法，其特征是，所述步骤③中电极与被测样本接触面是指空间上电极导体与被测样本接触的全部面积，传导电流和位移电流密度中的法向分量，是指接触面各点的法向分量。

4.根据权利要求1所述的含天然气水合物多孔介质阻抗测量装置的仿真和分析方法，其特征是，所述步骤④中的接收电极不止一个时，当求解某个接收电极的电流响应时，其它不工作的接收电极不与场源直接或间接导通，若所有电极工作状态下的电流响应均已被求得，则进行步骤(3)，否则返回步骤(1)重复进行。

5.根据权利要求1所述的含天然气水合物多孔介质阻抗测量装置的仿真和分析方法，其特征是，所述步骤(3)的具体过程是：

①计算每对电极的装置系数K；

②计算每对电极工作时所测量到的视电导率σ_s、视介电常数ε_s或视复电阻率ρ^* _s；

③判断电极对所测量到的视电导率σ_s、视介电常数ε_s或视复电阻率ρ^* _s是否存在异常，若不存在异常，则记录最终数据，结束仿真过程；若存在异常，则对照所获得的空间电流分布，分析水合物界面处电流异常情况，分析异常是否由界面极化引起，结束仿真过程。

6.根据权利要求5所述的含天然气水合物多孔介质阻抗测量装置的仿真和分析方法，其特征是，所述步骤①中的每对电极的装置系数K通过构建n个均匀介质样本，利用加权平均法获取，具体过程如下：

建立与步骤(1)完全相同的测量装置数值模型，为获得更为准确的装置系数K，设置n种复电阻率ρ^* _t、电导率σ_t或介电常数ε_t均匀分布的介质为被测样本，n≥1；复电阻率分别为ρ^* ₁、ρ^* ₂、ρ^* ₃…...ρ^* _n，电导率分别为σ₁、σ₂、σ₃…….σ_n，介电常数分别为ε₁、ε₂、ε₃……ε_n，其中第k种介质的复电阻率展开为发射电极与接收电极间的电位差为U_TR，当被测样本为第k种介质时，电极响应为I_condk和I_displk，由公式或获得第k种介质对应的装置系数K_k，A和B的取值满足0<A<1，0<B<1，且A+B＝1，ω为角频率；通过上述相同的过程分别获得全部n种介质所对应的装置系数，分别为K₁，K₂……K_n，对这n个装置系数取平均，得到每组电极对所对应的装置系数

7.根据权利要求5所述的含天然气水合物多孔介质阻抗测量装置的仿真和分析方法，其特征是，所述步骤②中视电导率σ_s由公式得到，视介电常数ε_s由得到，视复电阻率ρ^* _s的实部由公式得到，视复电阻率虚部由公式得到，其中，K为每对电极的装置系数，ω为角频率，发射电极与接收电极间的电位差为U_TR，I_cond和I_displ为接收电极的传导电流响应和位移电流响应。

8.根据权利要求5所述的含天然气水合物多孔介质阻抗测量装置的仿真和分析方法，其特征是，所述步骤③中判断视复电阻率ρ^* _s、视电导率σ_s或视介电常数ε_s是否存在异常的标准为：由步骤②求得的视复电阻率ρ^* _s、视电导率σ_s或视介电常数ε_s高于被测样本中复电阻率ρ^* _t、电导率σ_t或介电常数ε_t的最大值或者是低于被测样本中复电阻率ρ^* _t、电导率σ_t或介电常数ε_t最小值；若异常存在，则对照传导电流密度J_cond和位移电流密度J_displ的空间分布，分析水合物与多孔介质界面处电流密度的相位分布，若存在电流密度相位弛豫现象，则判断视复电阻率ρ^* _t、视电导率σ_t或视介电常数ε_t的异常是由界面极化引起的。