在高分辨率下研究岩石类介质的孔力学变形的技术
Arnold Bachrach1, Yaniv Edery1
1Faculty of Civil and Environmental Engineering, Technion, Haifa, Israel.
Physical review. E
|September 19, 2023
概括
研究人员开发了一种新的实验系统,可以实时观察液体注射期间的口腔机械效应. 该系统捕捉了液体注射如何变形岩石,有助于了解诱导的地震和表面提升.
科学领域:
- 地质物理学 地质物理学
- 岩石机械学 岩石机械学
- 孔隙介质物理 孔隙介质物理
背景情况:
- 在地下应用中注入液体,如碳捕集和废水处理,可以引起地震和表面升起.
- 了解孔隙压力增加和岩石变形 (孔隙力学) 的相关过程至关重要,但在实验上具有挑战性.
- 现有的方法往往缺乏实时空间数据,依赖于死后分析.
研究的目的:
- 为了呈现一个独特的实验系统,实时,在现场观察液体注射期间的孔力学效应.
- 为了捕捉变形和孔隙压力变化的空间分布,在透明的,模仿岩石的介质中.
- 通过对实验数据进行验证可弹性模型,而没有合适参数.
主要方法:
- 开发一种人造的,透明的,类似岩石的介质,模拟砂岩变形.
- 在压力液体注射过程中实时监测空间波力学效应.
- 实验结果与一个带弹性模型的比较.
主要成果:
- 在注射液体下,人工介质的非均的多弹性扩张得到了证明.
- 带弹性模型准确地预测了没有参数拟合的实验结果.
- 在岩石材料中注入流体时,验证了 poroelastic 理论的基本假设.
结论:
- 这种新型实验系统有效地捕捉了液体注射介质中的实时波力学过程.
- 结果验证了多弹性理论,这对于理解人为诱导的地震性和表面变形至关重要.
- 这种方法为研究地下流体岩石相互作用提供了一个新的工具.
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