کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
11015587 1782176 2018 55 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Permeability changes in coal seams: The role of anisotropy
ترجمه فارسی عنوان
تغییرات نفوذپذیری در جوش های زغال سنگ: نقش آنیزوتروپیک
ترجمه چکیده
نفوذ پذیری جوش های زغال سنگ وابسته به فشار منفی است. تعدادی از مدل های تحلیلی برای بررسی این مسئله پیشنهاد شده است، اما بسیاری از عوامل بی ثبات عبارتند از: عدم انطباق زغال سنگ. این مقاله به بررسی نقش ناهمسانگردی در مدل سازی تغییر نفوذپذیری افقی با فشار اختصاص داده شده است. تجزیه و تحلیل با استفاده از یک مدل کاملا آنیزوتروپیک انجام می شود که شامل هر دو انحراف از خواص مکانیکی و وابستگی نفوذپذیری به تنش است. بیانات تحلیلی نسبت نفوذپذیری فشار در شرایط ژئومکانیکی اودیومتریک و ایزوچریک مشتق شده است و اعتبار سنجی ها در برابر داده های آزمایشگاهی و مزرعه انجام می شود. سپس نقش ناهمسانگردی سختی و وابستگی نفوذپذیری به تنش در مدل تغییر نفوذپذیری بررسی شده است. ما نشان می دهیم که آنیزوتراپی مکانیکی را می توان به یک مدل ایزوتروپیک بدون ارائه خطاهای قابل توجه در پیش بینی نسبت نفوذ پذیری فشار ساده ساده، در حالی که غفلت از عدم انطباق وابستگی نفوذپذیری به تنش ها به خطاهای قابل توجهی منجر می شود. هنگامی که هر دو منابع انحصاری نادیده گرفته می شوند، منحنی نفوذ پذیری فشار می تواند دقیقا توسط مواد کاملا ایزوتروپیک در هر دو شرایط اودیومتری و ایزوتروپیک تکثیر شود. با این حال، خواص مواد (به عنوان مثال، مدول فله) درهم شکسته است؛ علاوه بر این، مواد معادل آن ممکن است در سایر شرایط ژئومکانیکی خطاهای قابل توجهی ایجاد کند. در نهایت تغییر نفوذپذیری در مقیاس مخزن مورد بررسی قرار گرفته و نتایج شبیه سازی مخزن نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل تحلیلی را تایید می کند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه علوم زمین و سیارات زمین شناسی اقتصادی
چکیده انگلیسی
The permeability of coal seams is pore pressure-dependent. A number of analytical models have been proposed to investigate this problem, but many disregard a crucial factor: the anisotropy of coal. This paper is devoted to investigating the role of anisotropy in modeling the change of horizontal permeability with pressure. Analysis is conducted using a fully anisotropic model that incorporates both the anisotropies of mechanical properties and of the permeability dependence on stresses. Analytical expressions of the pressure-permeability relationship are derived in oedometric and isochoric geomechanical conditions, and validations are conducted against both laboratory and field data. Then, the roles of the anisotropy of stiffness and of permeability dependence on stresses in the permeability-change model are explored. We demonstrate that the mechanical anisotropy can be simplified to an isotropic model without introducing significant errors in prediction of pressure-permeability relationship, while neglecting the anisotropy of permeability dependence on stresses leads to considerable errors. When both anisotropy sources are disregarded, the pressure-permeability curve can be exactly reproduced by a totally isotropic material in both oedometric and isotropic conditions. However, the material properties (e.g., bulk modulus) are skewed; moreover, such an equivalent material might lead to significant errors in other geomechanical conditions. Finally, the permeability change is investigated at the reservoir scale, and the reservoir simulation results confirm the conclusions obtained from the analytical analysis.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Coal Geology - Volume 199, 1 November 2018, Pages 52-64
نویسندگان
, , , , ,