A rock physics model for predicting the velocities of isotropic sediments hosting heterogeneously distributed gas hydrates
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SUMMARY Elastic rock physics models are widely used to estimate the saturation of hydrate in isotropic sediments. However, for isotropic media, the influence of heterogeneously distributed hydrate on the P- and S-wave velocities remains unclear, leading to uncertainties in hydrate saturation estimates. To address this issue, in this work we proposed a double-solid-matrix model for predicting the velocities of sediments hosting heterogeneously distributed hydrates. A comparison of simulated velocities of our model and two rock physics schemes designed for homogeneous distributed hydrate (i.e. matrix-supporting and pore-floating models) show that, our model predicts higher S-wave velocity than matrix-supporting and pore-floating models, but yields similar P-wave velocity estimates as matrix-supporting model. We apply our model to two marine hydrate sites in the Cascadia margin: Site 1245 from Ocean Drilling Program Leg 204 and Site U1328 from International Ocean Drilling Program Expedition 311. Two locations yield similar results: velocity estimates from our model are much closer to downhole measurements than matrix-supporting and pore-floating models. Moreover, we estimate in situ hydrate saturation and clay concentration using our model, matrix-supporting model, and pore-floating model independently, and find that (i) hydrate saturations predicted by our model conform better with the saturations from chloride concentration and (ii) clay contents calculated by our model fit the best with results from smear slide analysis. This study demonstrates that our double-solid-matrix model can be an effective tool to understand the effect of heterogeneously distributed hydrates on velocities, as well as obtain accurate hydrate content in marine isotropic sediments.
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Le contrôle bibliographique ouvert
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- Titre Crossref
- A rock physics model for predicting the velocities of isotropic sediments hosting heterogeneously distributed gas hydrates
- Date Crossref
- 24/11/2025
- Éditeur
- Oxford University Press (OUP)
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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State Key Laboratory of Hydrology-Water Resources and Hydraulic Engineering pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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China National Chemical Engineering (China) pays non établi dans la noticeEntreprise
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Chongqing University of Science and Technology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Tongji University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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National Oceanography Centre pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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China University of Geosciences (Beijing) pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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CNOOC Research Institute Co. pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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State Key Laboratory of Offshore Natural Gas Hydrates pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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State Key Laboratory of Natural Gas Hydrate pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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School of Petroleum and Natural Gas Engineering pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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School of Ocean and Earth Science pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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School of Geophysics and Information Technology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
State Key Laboratory of Hydrology-Water Resources and Hydraulic Engineering, China National Chemical Engineering (China) et Chongqing University of Science and Technology, avec 9 autres affiliations.
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