کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7053657 1458011 2018 12 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Modelling the water transport behavior in organic-rich nanoporous shale with generalized lattice Boltzmann method
ترجمه فارسی عنوان
مدل سازی رفتار حمل و نقل آب در شیل نانوپورس غنی از ارگانیک با روش عمومی بولتزمن
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
مایع شکستگی هیدرولیکی می تواند به راحتی ماتریس شیلینگ فوق العاده تنگ را به علت لغزش بزرگ جریان مایع نفوذ کند، نشان می دهد که از بین رفتن مایعات بیشتر از حد انتظار در انواع پرونده های توسعه گاز شیل. یک دلیل احتمالی این است که رفتار حمل و نقل آب از طریق منافذ با اندازه نانو به طور قابل توجهی از آنچه که در مقیاس بزرگتر اتفاق می افتد، متفاوت است. قانون کریستین دارسی که به طور گسترده ای و با موفقیت در رسانه های متخلخل متداول استفاده می شود برای شیل نانو پودر ناکافی است. در این مطالعه یک روش عمومی بولتزمن با اثر لغزش مایع در نظر گرفته شده است تا درک رفتار حمل و نقل مایع شکستگی هیدرولیکی در ماتریکس شیل دارنده غلظت نانوذرات و نشان دادن یک بینش جدید در رفتار حمل و نقل باشد. نتایج نشان می دهد که قابلیت جریان سیال شکستگی در ماتریس شیل با نانوپورهای آلی قوی آلی هیدروفیفی به واسطه تعامل زیاد دیواره ی مایع بهبود می یابد. و این امر می تواند میدان جریان (مقادیر و مسیر مطلوب) را با و بدون شکستگی های میکروب را تغییر دهد و به طور کلی از دست رفتن مایع شکستگی هیدرولیکی ناشی از زمینه های عملی گزارش شده است. از دست دادن مایع بزرگ بر اهمیت اثر لغزش مایع در نانوذرات آلی ماتریس شیل تأکید می شود. به خصوص در مخزن گاز شیل غنی از ارگانیسم، مایع شکستن می تواند به شکل شلنگ فوق العاده تنگ نفوذ کند، نسبت به انتظارات معمول در طول عملیات شکستن هیدرولیکی.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی جریان سیال و فرایندهای انتقال
پیش نمایش مقاله
مدل سازی رفتار حمل و نقل آب در شیل نانوپورس غنی از ارگانیک با روش عمومی بولتزمن
چکیده انگلیسی
The hydraulic fracturing fluid could easily infiltrate the ultra-tight shale matrix due to the large slip of the liquid flow, showing higher-than-expected fluid-loss in varieties of shale gas development cases. One possible reason is that the water transport behaviors through the pores with nanoscale significantly deviate from that occurring at larger scales. The classic Darcy law, being widely and successfully used in conventional porous media becomes insufficient for the nanoporous shale. In this study, a generalized lattice Boltzmann method with liquid slip effect incorporated is established to understand the transport behavior of hydraulic fracturing fluid in nanopores dominated shale matrix and to demonstrate a new insight into the transport behaviors. The results show that the flow capability of fracturing fluid in the shale matrix with strong hydrophobic organic nanopores is significantly improved due to the huge wall-fluid interaction. And this would considerably change the flow field (magnitudes and preferred pathway) with and without the micro-fractures, contributing a lot to the huge hydraulic fracturing fluid loss reported from the practical fields. The huge fluid-loss emphasizes the importance for liquid slip effect in organic nanopores of shale matrix. Especially, in the organic-rich shale gas reservoir, the fracturing fluid can be infiltrated into the ultra-tight shale formation easier than commonly expected during the hydraulic fracturing operation.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Heat and Mass Transfer - Volume 127, Part B, December 2018, Pages 123-134
نویسندگان
, , , , , , ,