A universal nanoscopic swell behavior model for gas shales

شکستگی هیدرولیکی برای مخلوط کردن مخازن گاز غیر متعارف سبب تغییر حجم ماده مایع معدنی خاک رس در ساختار گاز شیل می شود که منجر به مسدود شدن نانوپورهای کوچک می گردد و درنتیجه تولید گاز شیل را تضعیف می کند. با توجه به ساختار پیچیده طبیعی و ساختارهای رس و غیر کانی، همراه با تنش های زیاد در محل در قبل و بعد از شکستن و مشکلات عملی در تکرار شرایط تنش در زمینه آزمایشگاه آزمایشگاه، پتانسیل بالقوه از تحقیقات کلان و میکرو نتایج قابل اعتماد و جهانی را ارائه نمی دهند. هیچ یک از سطح کلان موجود و مطالعات چند سطح مولکولی شامل شبیه سازیها، ساختار طبیعی شیلات گاز را پوشش نمی دهد. در این تحقیق، مدل سازنده تغییرات حجمی مبتنی بر شبیه سازی جامع مولکولی را برای کانی های رس در ترکیب با اثرات ظرفیت تبادل کاتیون، تراکم، حجم آب، وضعیت استرس در محل، نوع و نسبت کاتای تبادل و نسبت، مایعات منفذ و محلول نمک گرچه در این مقاله، پروتکل توسعه یافته برای شیلات گاز نشان داده شده است، این می تواند به طور مشابه برای چند زمینه دیگر نیز استفاده شود که شامل استفاده از مواد معدنی خاکی مانند کشاورزی، پزشکی، نفت، محیط زیست و مهندسی ژئوتکنیک است.