加压流动下人工岩石在延性与脆性变形过程中的渗透率演化研究
地球物理
2023-09-06 v1 流体动力学
摘要
地热能源钻探、CO2 封存和废水注入都涉及流体在多孔岩石中的加压流动，这可能导致材料的变形与破裂。尽管这些工业方法应用广泛，但关于真实岩石中孔隙压力上升、变形与渗透率变化之间联系的实验数据仍然匮乏。为弥补文献中的这一空白，本研究开发了一种可在低压下发生变形和破裂的人工岩石材料。通过在烧结过程中控制材料的孔隙率、渗透率和强度，能够模拟各类岩石。该人工岩石被设计为可容纳径向流动与变形，从而可通过监测流量与驱动压力来追踪变形，进而计算不同压力条件下的渗透率变化。研究考察了加压流动过程中延性与脆性变形对渗透率的影响，并由针对该情景调整的两个模型所刻画。本研究建立了加压流动、岩石地层渗透率以及延性到脆性变形之间的联系，可约束地热能源与 CO2 的风险评估。
引用
@article{arxiv.2309.02231,
title = {Investigating the Permeability Evolution of Artificial Rock During Ductile and Brittle Deformation Under Pressurized Flow},
author = {Shaimaa Sulieman and Martin Stolar and Ludmila Abezgauz and Shouceng Tian and Yaniv Edery},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.02231},
year = {2023}
}