关于人工岩石中受压流动与弹性膨胀的耦合
地球物理
2022-11-15 v3 流体动力学
摘要
将受压流体注入地下岩石出现在碳封存、水力压裂和废水处置等应用中，并可能导致人诱发的地震和地表隆起。流体注入提高了多孔岩石内的孔隙压力，同时使其发生变形，然而这种耦合尚未被充分理解，因为对岩石的实验研究通常仅限于事后检查，无法在时间和空间上捕捉完整的变形过程。我们研究了一种独特的类岩石透明介质在低压下模拟砂岩变形的注入诱发变形。通过在这种人工岩石中掺入荧光微球，我们在受压流动过程中实时捕捉其内部变形。随后我们修正孔隙弹性理论，在无任何拟合参数的情况下准确模拟内部弹性变形，从而为该过程提供物理机制。此外，我们的结果证明并验证了类岩石材料中流体注入的孔隙弹性理论的潜在假设。我们的结果与理解人诱发地震和注入诱发地表隆起相关，因为它们通过孔隙弹性理论将受压流动的作用与岩石变形解耦。
引用
@article{arxiv.2209.03848,
title = {On the Coupling of Pressurized Flow and Elastic Expansion of Artificial Rocks},
author = {Arnold Bachrach and Yaniv Edery},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.03848},
year = {2022}
}