Madame Lelica

Micromechanical tulkinta

– Olemme osoittaneet, että Rotokawa Andesiitti sisältää läpitunkevaa verkosto isotrooppinen microcracks., Koska niiden isotrooppinen jakelu, suurin osa näistä microcracks ovat yhdenmukaisia tuloksia lämpö korostaa (Fredrich ja Wong ; Reuschlé et al. ; Wang ym. ; David ym. ; Heap ym. ). Todellakin, Rotokawa Andesiitti on kokenut useita sykliä lämmitys ja jäähdytys: alkuperäisen purkauksen andesiitti, hautaamalla moittia graben, hydroterminen muuttuminen, ja lopulta ekshumaatiot aikana ydin elpyminen (Rae ; Lim et al. )., Meidän microstructural analyysi on tuonut esiin, että läpitunkevaa microcracking näkyy riippumaton lithology, alkuperäinen mineralogia, ja toissijainen (hydroterminen muuttuminen) mineralogia.

näytteidemme voimakas mikrokiristys on osoittautunut merkittäväksi tekijäksi kaikissa mitatuissa fysikaalisissa ominaisuuksissa. Ensinnäkin mikrokiristys on vähentänyt huomattavasti elastisten aaltojen etenemisnopeutta andesiitin kautta., Näemme selkeä korrelaatio crack-ala tilavuusyksikköä kohti (Sv) havaittu compressional aallon nopeudet (Kuva 8D) ja tulkita tämän olevan vaimennus compressional aalto läpi säröillä intracrystalline ja intercrystalline rajoja, jotka ovat runsaasti andesiitti (esim. Luvut 3 ja 4). Monet kirjailijat (esim. Vinciguerra ym. ; Keshavarz ym. ; Blake ym. ; Heap ym. ) ovat myös osoittaneet, että elastisen aallon nopeudet voivat olla hyvin vaimennettu läsnäolo microcracks.,

toiseksi halkeaman pinta-ala ja UCS ovat tuottaneet erinomaisen korrelaation (Kuva 11b). Kuten Walsh (, ), David et al. (), ja Chaki et al. (), tiheys halkeamia sisällä näyte on kriittinen sanelemalla sen vahvuus. Kehitystä microcracks aikana yksiakselinen puristus, ja yhtyminen nämä halkeamat (vastaperustetun ja ennestään), johtaa epäonnistumiseen näyte (Brace et al. ; Bieniawski). Näytteissä, joissa on jo suhteellisen korkeat halkeamien tiheydet, tarvitaan vähemmän energiaa olemassa olevien halkeamien yhdistämiseksi ja siten ne ovat luonnostaan heikompia (David et al., ; Ferrero ja Marini; Keshavarz ym. ). Hyödyntämällä AE seuranta-aikana UCS testaus, huomaamme, että vähemmän tapahtumia esiintyä yksiakselinen puristus heikompi näytteitä kuin ne, joilla on enemmän voimaa (Kuva 10), mikä osoittaa, että on olemassa paljon enemmän pre-nykyisten halkeamia heikompi näytteet (Hardy ; Eberhardt et al. ; Nicksiar ja Martin). Siten läsnäolo ennestään mikrohalkeamia Rotokawa Andesiitti on osoittanut käyttämään vahvaa valvontaa niiden yksiakselinen puristuslujuus.

läpäisevyys on geotermisen järjestelmän tärkeimpiä ominaisuuksia., Tässä tutkimuksessa olemme nähneet, että huokoisuus (ja bulk-näyte tiheys) ja voimaa liittyvät siinä määrin microcracking vuonna andesiitti. Meillä ei mitata crack pinta-ala näytteistä käyttää meidän läpäisevyys mittaukset (näytteitä käytetään tulevaisuudessa tutkimukset; laskettaessa crack pinta-ala tarvitaan tuhoisa ohut osa valmistelu). Voimme kuitenkin valtakirjalla olettaa, että läpäisevyys ja mikromurtoverkkojen laajuus korreloivat keskenään., Me osoittavat, että on olemassa selvä käänteinen suhde näytteen läpäisevyys ja P-aallon nopeus niin, että läpäisevyys kasvaa, compressional aallon nopeus pienenee (Kuvio 11F). Nämä tulokset ovat yhdenmukaisia monien tutkimusten kanssa, jotka ovat osoittaneet selkeän yhteyden alentuneen elastisen aallon nopeuksien ja lisääntyneen läpäisevyyden välillä (David et al. ; Vinciguerra ym. ; Chaki et al. ; Nara ym. ; Faoro ym. ; Heap ym. )., Vaikka emme ole mitattu suhde crack tiheys läpäisevyys suoraan meidän aineisto, me osoittavat, että Sv ja Vp on kääntäen verrannollinen (Kuva 8D), ja samanlainen suhde vallitsee Vp ja läpäisevyys. Siksi voimme päätellä, että ne näytteet, joissa korkeampi crack pinta-alat ovat luonnostaan enemmän läpäisevä.,

Keskeiset empiiriset suhteet

tässä osiossa esittelemme suhteet yksikössä muuttujia, jotka voidaan nopeasti ja helposti mitata joko käyttämällä photomicrography tai geofysikaaliset puunkorjuu työkalut ja niiden korrelaatio monimutkaisempi ja olennaiset fysikaaliset ominaisuudet. Kaikki nämä parametrit ovat tavattoman mitattavissa olevia muuttujia, jotka eivät ole riippuvaisia monimutkainen kaavat niiden johtaminen (kuten dynaaminen Kimmokerroin tai Poissonin suhde) ja niin on valittu avain suhteita, jotka esittelemme, joilla on merkitystä Rotokawa Andesiitti.,

huokoisuus ja UCS

on olemassa eksponentiaalinen korrelaatio näytteen huokoisuuden ja UCS: n välillä (Kuva 11a). Tällaisia korrelaatioita ovat hyödyntäneet useat kirjoittajat(esim. Vernik et al. ; Li ja Aubertin; Palchik ja Hatzor; Kahraman ym. ; Chang ym. ; Palchik; Pola et al. ) erilaisiin klastisiin ja vulkaanisiin kiviin ja betonimateriaaleihin. Nämä kirjoittajat esittää empiiristä sopii korrelaatio fysikaaliset ominaisuudet vs. UCS ja näyttää monenlaisia korrelaatio niiden datajoukkojen R2 arvot lähellä 0,6 yhtä korkea kuin 0.95., Ehdotamme, että empiirinen sovi välillä huokoisuus ja UCS (eksponentiaalinen sovi korrelaatio tekijä 0.82, Kuva 11 A) voi tarjota hyödyllisiä arvioita vahvuus säiliö kiviä sisällä Rotokawa Andesiitti säiliö. Hyödyntämällä arvioita UCS johdettu korrelaatio huokoisuus, minimi vahvuus kiviä voidaan soveltaa tärkeää, tekniset kysymykset, kuten wellbore vakaus (Chang et al. ; Schöpfer ym. ).

Vp ja UCS

Siellä on eksponentiaalinen korrelaatio vahvuus ja Vp R2-arvo on 0,74 (Kuva 11C)., Kuten Kahraman (), suhde Vp ja UCS on yleensä epälineaarinen ja suurempi lujuus materiaalia, enemmän hajallaan tiedot pistettä. Heap ym. () tulivat samanlaisiin johtopäätöksiin seuraavat mittaukset andesitic kiviä Volcán de Colima (Meksiko). Tutkimuksessamme, siellä on kasvava trendi voimaa yhä Vp mutta, kuten Kuvassa 9, on korkea spatiaalinen anisotropiaa osalta Vp siten, että vahva korrelaatio voimaa elastinen aallon nopeus on vaikea saada., Vp on kuitenkin laajalti käytetty hakkuutyökalu porakaivon geofysiikassa (Chang et al. ), ja käyttämällä korrelaatio, että olemme saaneet, vähintään voimaa kriteerit voisi olla vahvistettu alkaen vastaus puunkorjuu työkalu. Tämä on tärkeä korrelaatio geofysikaaliset hakkuut on paljon helpompaa, nopeampaa ja tehokkaampaa kuin leikkaus paikalla ydintä (ydin tässä tutkimuksessa oli saatu), ja joten kehitystä empiirisiä korrelaatioita rajoittaa voimaa kuten nähdään Kuvassa 11B voi auttaa vähentämään riskejä ja vähentää kustannuksia, jotka liittyvät maalämpö poraus-ohjelmia.,

Vp ja huokoisuus

Korrelaatioita Vp ja huokoisuus kasvussa huokoisuus vähenee Vp (Kuva 11D, myös havaittu Al-Harthi et al. ; Rajabzadeh ym. ; Tugrul ja Gurginar; Heap et al. ). Tämä johtuu sekä huokosrakenteen jakaumasta että andesiittien sisältämästä mikrokakkauksen asteesta. Se on selvää, microstructural analyysi (käyttäen sekä optisella ja pyyhkäisyelektronimikroskoopilla analyysit), että suuri osa huokoisuus vuonna Rotokawa Andesiitti on todennäköisesti koostuu (makro – ja mittaisia) murtumat ja microcracks (esim.,, Kuvat 6 ja 7).

selitys vaihtelu ja laaja jakelu elastisen aallon nopeus tiedot näytteet samanlaisia porosities (erityisesti huomioon ne tiedot, jotka vaihtelevat 4000 4,400 m/s) on, että siellä tulee olla muuttuja-pore (vug/rakkula) sisältöä tai hydrotermisen muuttumisen välillä näytteitä. Läsnäolo huokosiin suuresti laajentaa huokoisuus (koska niiden kuvasuhde), mutta on suhteellisen vähän vaikutusvaltaa, verrattuna microcracks, P-aallon nopeus., Sovellus meidän eksponentiaalinen suhde (Kuva 11D) voi antaa karkea arvio siitä seismiset nopeudet johdettu kytketty huokoisuus, tai päinvastoin. Tämä voi olla hyödyllistä aikana poraus tiedostojen wells Rotokawa, jossa huokoisuus voi olla mitattuna wellsite ja tuottaa karkea arvio P-aallon nopeudet ja siten sitoa takaisin meidän empiirisiä korrelaatioita voimaa (Kuva 11C).,

Läpäisevyys ja huokoisuus

– Meidän läpäisevyys ja huokoisuus tiedot osoittavat, että suuntaus on selkeästi kasvava huokoisuus, joilla on lisääntynyt läpäisevyys varten Rotokawa Andesiitti (Kuva 11E), yhteinen havainto useita lithologies (esim., Kuullut ja Sivu ; Géraud ; Stimac et al. ; Chaki et al. ; Watanabe ym. ; Heap ym. )., Huomaamme, että meidän suhde huokoisuus ja läpäisevyys voidaan kuvata teho laki korrelaatio ja on sopusoinnussa Kozeny-Carman suhteessa (Guéguen ja Palciauskas , ks. Soveltamisesta micromechanical ja geometriset läpäisevyys mallit-osiossa). Riippuvuus läpäisevyys on huokoisuus on yleensä selitetty olettamalla, että enemmän yhteydessä huokosten tilaa (halkeamia ja huokoset) tarjoaa tehokkaampia väyliä nesteen muuttoliike (esim, Costa ; Chaki et al. )., Tarvitsemme kuitenkin harkita näiden tietojen pistettä, jotka ovat hyvin samankaltaisia arvo läpäisevyys (noin 3,2 × 10-17 m2, Taulukko 4), joiden huokoisuus vaihtelevat 7,6 10,3 vol%, jotka osoittavat, että siellä on vaihtelu näytteiden osalta läpäisevyys, joka voi heijastua tortuosity huokoinen verkko. Tämä on yhdenmukaista Bernard et alin havaintojen kanssa. () ja Heap ym. () siten, että vulkaanisten kivien läpäisevyys on erittäin riippuvainen mikrorakenteen yhteyksistä.,

osalta mikrorakenne, olemme osoittaneet, että huokoisuus on hyvin läheisesti crack pinta-ala (Kuva 8D) ja siten, että yhä crack tiheys vastaa näytteen suurempi läpäisevyys. Kolme näytettä, jotka sijaitsevat hieman ulkopuolella trendi aineisto näyttää selvästi mesofractures (musta tähdet Kuvassa 11 E,F) ja että nämä mesofractures huomattavasti parantaa läpäisevyyttä näytteitä ilman merkittävästi lisätä niiden huokoisuus. Nämä yksilöt osoittavat keskimääräistä suurempaa läpäisevyyttä huokoisuudelleen, mikä tukee Stimac et al: n päätelmiä., () että meso – ja makrofraktuurit ovat kriittisiä geotermisten säiliöjärjestelmien läpäisevyyden säätelyssä. Suuressa mittakaavassa, macrofractures ovat tarpeen nesteen tuotanto maalämpö altaat, mutta microstructural ominaisuudet isäntä kiviä ei voi jättää huomiotta, kun otetaan huomioon, nesteen virtaus -, varastointi-kapasiteetti, ja koko läpäisevyys säiliö (Jafari ja Babadagli ).,

välinen luja suhde huokoisuus ja läpäisevyys on laajemman mittakaavan säiliö sovelluksissa, joissa täytyy ymmärtää, säiliö rock läpäisevyys (massa itse, ei ne osat, joilla on erittäin makroskooppinen esim. murtumia, Massiot et al. ) on tärkeää reservoir forecasting ja mallinnus. Mittaukset huokoisuus voi sitten saadaan hyvä likiarvo läpäisevyys ehjä säiliö rock Rotokawa kautta valtaa lain korrelaatio (Kuva 11E). Kehotamme kuitenkin varovaisuuteen, jos huokoisuus jää mitatun kantaman ulkopuolelle., Kuten huokoisuus on helposti mitattavissa omaisuutta geofysikaaliset logging tools (Ellis ja Laulaja ), vastaus tällainen työkalu, yhdessä meidän empiirinen sovi, voi antaa insinöörien ja geoscientists likiarvo matriisin permeabilities vuonna Rotokawa Andesiitti.

Läpäisevyys ja akustinen nopeudet

on Olemassa selvä käänteinen suhde välillä mittaukset läpäisevyys ja P-aallon nopeus (Kuva 11 F) siten, että enemmän läpäisevä näyte on, sitä hitaammin compressional aallon nopeus. Nämä havainnot ovat yhdenmukaisia monien muiden tekijöiden havaintojen kanssa (esim.,, Vinciguerra ym. ; Chaki et al. ; Nara ym. ; Heap ym. ). Korrelaatio tällaisia ominaisuuksia on erinomainen työkalu ymmärtää mikro – ja mesoscopic murtuma verkkoja ja niiden suhdetta läpäisevyys Rotokawa Andesiitti seuraavasti: (1) olemme osoittaneet, että huokoisuus ja crack-tiheys ovat tiiviisti sidoksissa toisiinsa (Kuva 8 A), (2) akustinen nopeus ja crack-tiheys ovat tiiviisti sidoksissa toisiinsa (Kuva 8D), ja (3) on valta lain korrelaatio Vp ja läpäisevyyttä (Kuva 11F)., Näin ollen P-aaltonopeuden suora yhteys läpäisevyyteen on riippuvainen näytteiden halkeamistiheydestä. Suhde esittelemme Kuviossa 11 F osoittaa, power-law istuvuus, joka osoittaisi, että hydraulisten säteiden huokosten tilaa (pore ja halkeamia) ovat samanlaisia kooltaan, mutta että korkeampi pitoisuus halkeamia, korkeampi läpäisevyys me tarkkailla (Bourbie ja Zinszner ).

Vastaavasti, on satunnaista mesofractures (jossa on aukkoja vähemmän kuin 1 mm leveä; panemme merkille, että nämä murtumat ovat paljon pienempiä kuin ne on kuvattu Massiot et al., ) näytteissä, jotka poikkeavat muusta aineistosta (Mustat tähdet, Kuva 11F). Läsnäolo nämä macrofractures lisää läpäisevyyttä (kertoimella 2) ja näyttää myös vahingollisia elastinen aalto lisääminen (kaikki kolme sisältävät näytteet mesofractures on alhainen elastinen aalto nopeudet, vaikka emme voi erottaa alaisena meso – ja microcracks nopeudet nämä näytteet). Lisäksi kimmoiset aallot ovat hyödyllisiä kiven ja betonin halkeamien havaitsemiseksi (Chaki et al. ; Heap ym., ), ja väheni elastinen aallon nopeus korreloi hyvin läpäisevä media, joka on havaittu kolme reuna, korkea läpäisevyys, alempi joustava aallon nopeus näytteitä.

korrelaatio elastinen aallon nopeus ja läpäisevyys laboratorion ulkopuolella on mahdollisesti kauaskantoisia arvon ennustaminen säiliö läpäisevyys vuorovaikutus langallisten hakkuut ja suuren mittakaavan seismiset ja microseismic tutkimuksia., Siellä on monimutkainen microseismic verkko asennetaan Rotokawa, ja sijainti maanjäristys aktiivisuus on läheisesti makroskooppinen läpäisevyys sisällä säiliö (Sewell et al. ; Sherburn ym. ). Nykyinen malli velocity rakenteen syvyys voidaan edelleen tarkentaa käyttämällä akustinen nopeus ja läpäisevyys tiedot säiliö rock-matriisi. Tämä voi mahdollistaa syvemmän ja tarkemman käsityksen läpäisevyyden jakautumisesta syvyydessä.,

Lisäksi tietoa, jota meillä on esitetty voidaan myös päätellä arvojen matriisi läpäisevyys akustinen langallisten lokit (dipoli sonic) käytetään aikana etsintä lähistöllä Ngatamariki Maalämpö Kenttä (Wallis ym. ). Jos samanlaisia geofysikaalisia hakkuita käytetään tulevissa rotokawalla poratuissa kaivoissa, matriisin läpäisevyys voidaan arvioida käyttämällä tässä esitettyä suhdetta. Lisäksi, kytkentä nämä tiedot microseismic tiedot voisi antaa merkittävästi ymmärrystä monimutkaisuus Rotokawa Andesiitti säiliö., Kun olemme tietoisia siitä, että macrofractures laajentaa elastisen aallon nopeus aikana rutiini akustinen profilointi (esim., Barton ja Zoback ), laboratorio, tiedot osoittavat, että vaikka näytteet sisältävät mesofractures (eli näyte scale) on siirtynyt enemmän permeabilities ja elastisen aallon nopeudet, he eivät eksy liian kaukana trendi ekstrapoloidaan meidän teho-lain suhdetta. Tästä huolimatta vaadimme tiettyä varovaisuutta, joka perustuu suurten murtumien mahdolliseen läsnäoloon arvioitaessa läpäisevyyttä käyttämällä johdettua läpäisevyyttä-elastista aaltonopeussuhdetta.,

Soveltaminen micromechanical ja geometriset läpäisevyys mallit

Talteen empiirisiä suhteita laboratorio-johdettu rock ominaisuudet on hyödyllinen; kuitenkin, parametrit eivät ole helposti liittyvät itsenäisesti mitattavissa olevia määriä (eli heiltä puuttuu fyysinen perusta). Micromechanical (esim. siipi-crack malli Ashby ja Sammis ) ja geometriset läpäisevyys malleja (esim. Kozeny-Carman suhteessa, Guéguen ja Palciauskas ) voi olla parempi rajoittaa, koska käytetyt parametrit tällaisia malleja on selkeä fysikaalinen merkitys., Tässä osiossa olemme yritys sekä liuku-wing-crack-mallinnus ja Kozeny-Carman läpäisevyys mallinnus tutkimaan microstructural valvonnan muodonmuutoksia ja nesteen virtaus, vastaavasti.

Micromechanical mallinnus

Micromechanical mallinnus voi tarjota hyödyllisiä oivalluksia mekaniikka puristuslujuus vajaatoiminta hauras rock (Wong ja Baud ). Koska tämän tutkimuksen kivet sisältävät korkeita mikrokakkutiheyksiä, käytämme Ashbyn ja Sammisin liukuvaa siipirikon mallia ()., Tämä malli ihannoi rock mikrorakenne kuin joustava jatkumo upotettu taipuvainen (45°) microcracks (pituus 2c). Nämä microcracks toimia stressiä keskittimien aloittamista ”siipi” halkeamia, kun kitka vastus suljettu crack on voittaa ja stressi kärjessä crack ylittää kriittisen stressi-intensiteetti tekijä (KIC). Halkeamat voivat sitten edetä suurimman pääjännityksen suuntaan. Lopulta halkeamat yhdistyvät, mikä johtaa elastisen väliaineen vikaantumiseen. Jos kyseessä on uniaksiaalinen puristus, baud et al., () johdettu analyyttinen approksimaatio arvioida UCS:

missä μ on kitkakerroin liukuva crack ja D0 on ensimmäinen vahinko, että parametri on funktio kulma alkuperäisen microcrack osalta suurin rehtori stressiä ja alkuperäinen määrä liukuva halkeamia pinta-alayksikköä kohti (Ashby ja Sammis ).

edellä esitetty analyysiliuos (jossa oletetaan, että alkuperäinen halkeamiskulma on 45°) sisältää viisi parametria., Meillä on kautta kokeelliset tiedot ja havainnot, hyvä käsitellä, kolme parametrit: (1) meidän on mitattu UCS 22 näytettä (Taulukko 3), (2) μ harvoin poikkeaa 0,6 0,7 (Byerlee ), ja (3) c voidaan määrittää optinen mikroskopia (määrittelimme c mittaamalla arvioitu keskimääräinen pituus microcracks mikroskoopilla). Meillä ei ole laboratoriomääritettyä arvoa osaamis-ja INNOVAATIOYHTEISÖLLE. Kun OSAAMIS-ja andesiitti on aiemmin mitattu olevan noin 1,5 MPam0.5 (Ouchterlony ; Obara et al. ; Tutluoglu ja Keles; Nara et al., ), ei ole takeita, että tämä arvo on edustaja Rotokawa Andesiitti, joka on todennäköisesti pienempi kuin nämä arvot, koska hydrotermisen muuttumisen. Siksi olemme valinneet hieman pienempi KIC 1.0 MPam0.5 meidän analyysi. Käyttämällä UCS tietoja, voimme ratkaista Yhtälön 10 määrittää arvo D0 jokainen koe (käyttäen μ = 0.6; KIC = 1.0; c = 0.001 m)., Tavoite analyysi, olettaen, että muut muuttujat pysyvät karkeasti ottaen vakiona eri näytettä/ydintä, on arvioida D0 käyttämällä helposti mitata fyysistä omaisuutta, kuten Vp (siis antaa meille mahdollisuuden ennustaa, rock voimaa käyttäen micromechanical malli, Vp mittaukset yksin). Meidän analyysi osoittaa, että D0 vaihtelee 0.0019 0,26 22 mitatuista näytteistä (jossa keskiarvo 0.039). D0 piirretään kuvassa 12 olevaa halkeaman pinta-alaa kohti tilavuusyksikköä (SV) ja Vp: tä vastaan ja ilmoitetaan, että d0 kasvaa Sv: n kasvaessa (Kuva 12A)., Vaikka tämä voi vaikuttaa loogiselta (D0 on alkuperäisen halkeaman tiheyden funktio), se toimii rohkaisevana todisteena käsitteestä. Kasvu D0, crack tiheys ei ole lineaarinen, D0 kasvaa nopeammin kuin 10 mm−1 (Kuva 12A). Näemme myös, että Vp vähenee yhä D0; yksityiskohtaisesti, Vp pienenee nopeasti, kun D0 kasvaa 0 0,05 ja laskee sitten vähitellen enemmän yli 0.05., Valitettavasti suhde D0 ja Vp on hieman sumentunut (tiedot ovat enemmän hajallaan, Kuva 12B) ja luultavasti edustaa muuttujan rakkula tiheys (malli olettaa, että rakkulat eivät pelaa rooli vika puristus) ja hydrotermisen muuttumisen (oletamme, että OSAAMIS-ja innovaatioyhteisöjen ja keskimääräinen crack pituudet ovat jatkuvasti). Johtopäätös tämän pilotti-analyysi on, että vaihtelu sisällä Rotokawa Andesiitti on mahdollisesti liian suuret, jotta mielekäs microstructural siipi-crack mallinnus, mutta suurempi menestys voidaan saavuttaa laboratoriossa määritetyt arvot OSAAMIS-ja innovaatioyhteisöjen., Siksi, jos micromechanical mallinnus on käyttöön kuin mahdollista menetelmä ennustaa vahvuus Rotokawa Andesiitti säiliö kiviä, näytteet/ydintä pitäisi olla ryhmitelty niiden muuttamiselta, ja OSAAMIS-ja innovaatioyhteisöjen on mitattu jokainen muutos ryhmä.

Läpäisevyys mallinnus

missä kKC on läpäisevyys, φ on kytketty huokoisuus, b on geometrinen tekijä, τ on tortuosity vastaava kanava (eli suhde sen todellinen nimellinen pituus), ja rH on hydraulinen säde (eli volyymi huokoset jaettuna pinnan huokoset). Voimalain eksponentti datallemme (pois lukien ne näytteet, joissa on makrofraktuureja) on noin 2.,2 (Kuva 11e) ja on siten Yhdenmukainen Kozeny-Carman-mallin (Bourbie ja Zinszner ; Doyen) kanssa. Yksityiskohtaisesti, voisi olettaa, että valta lain eksponentti 2 tai 3, jos elementit valvoa läpäisevyys ovat putket tai halkeamia, vastaavasti (Guéguen ja Palciauskas ). Voimalakimme eksponentti on näiden kahden arvon välissä. Tämä on hieman yllättävää, kun otetaan huomioon läpitunkevaa murtuma verkon näitä materiaaleja, mutta voi heijastaa virtaus yhdistelmän kautta halkeamia ja putket tai rajoitettu huokoisuus vaihtelevat., Koska koko aineisto voidaan kuvata yhden teho-oikeuden eksponentti, voimme päätellä, että sisällä meidän rajoitettu valikoima kytketty porosities, ei ole dramaattinen muutos pore space-yhteys, tai tortuosity, kuten oli tapauksessa Fontainebleau hiekkakivi klo huokoisuus 9 vol – % (Bourbie ja Zinszner ) ja andesiitti näytteet Volcán de Colima (Meksiko) klo huokoisuus on noin 11 vol% (Pino et al. ). Ekstrapoloimalla että porosities tämän alueen ulkopuolella voi olla petollinen, etenkin alemman porosities, jossa näytteitä voi tulla aihe korkeampi voima lain eksponentti., Kuitenkin, datajoukon sisällä, malli ennustaa kasvua läpäisevyys kerroin 1,5 lisäämään huokoisuus 1 til – % (kasvua ole harvinaista, että rock seuraavat terminen korostaa episodi; esim., Chaki et al. ).

tulosten Soveltaminen maalämpö etsintä ja hyödyntäminen

väliset suhteet huokoisuus, akustisen aallon nopeudet, lujuus ja läpäisevyys ovat arvokasta ymmärrystä maalämpö säiliö. Tietojemme mukaan nämä parametrit korreloivat voimakkaasti, kuten stimac et al. (,) muun muassa., Saamamme tiedot ovat kolmesta tuotantokaivosta peräisin olevista ytimistä. Tällaiset materiaalit ovat erittäin kalliita hankkia, aikaa vievää, ja jos coring ei mene suunnitellusti, voi aiheuttaa suuri riski menettää hyvin (Sormi ja Blankenship ; Reikä ). Se microstructural ja empiirisiä korrelaatioita esitetty tässä tutkimuksessa voidaan soveltaa uusia kaivoja porattu maalämpö ympäristöissä ja voi auttaa tarkentaa tutkimukset ennestään wells, jos meidän korrelaatiot tosia säiliö mittakaavassa., Jotkut fysikaaliset parametrit, kuten huokoisuus ja elastisen aallon nopeudet ovat helposti saatavissa käyttämällä alas-reikä geofysikaaliset hakkuut suites. Empiiriset korrelaatiot on esitetty tässä tutkimuksessa (tukemana meidän sovellus klassisen malleja) osoittavat, että helposti mitattavissa fyysisiä ominaisuuksia voidaan siis käyttää ennustamaan monimutkaisempia ja olennaisia ominaisuuksia, kuten lujuus ja läpäisevyys. Tällaiset korrelaatiot ja kalibroinnit ovat yleisiä hiilivety teollisuuden varsinkin etsintä poraus (esim Vernik et al., ja siinä olevat viitteet), ja ajatellaan, että aineisto voi auttaa parantamaan ymmärrystä Rotokawa säiliö minimoiden riski tulevaisuudessa poraus.

selkeä käsitys niistä tekijöistä, jotka ohjaavat säiliö rock läpäisevyys on tärkeää, että suunnittelu stimulaation ja lisälaite toiminnot, jotka saattavat olla tarpeen, koska Rotokawa alalla, ja säiliö dynamiikka muuttuu jatkuva tuotanto. Tarve porata lisää kaivoja tai uudelleen ennen olemassa olevia kaivoja voi tulla ilmi ja helppous, jolla säiliö voi hyväksyä ja toimittaa nesteitä (ts.,, sen läpäisevyys) on erittäin tärkeää. Lämpö stimulaatio injektio kaivoja on tapahtunut Rotokawa jonkin aikaa injektion teho-kasvi kondensaatteja ja vietti suolavedellä (Siega et al. ), mutta tekniikalla voi olla merkittävä rooli tuotantokaivojen parantamisessa jossain tulevassa vaiheessa.

siksi on tärkeää ymmärtää tarkemmin, miten läpäisevyyttä stimulaation avulla voidaan lisätä. Kozeny-Carmanin kaltaisten mallien soveltaminen voi antaa käsityksen läpäisevyyden parantumisesta., Geometrisen mallin mukaan reservoir rock-huokoisuuden lisääntyminen 1 tilavuusprosentilla lisäisi läpäisevyyttä kertoimella 1,5. Kun kyseessä on ikääntyvä kenttä ja ikääntyvät wellbores, tällainen kasvu voisi suuresti pidentää alan elämää. Edun pitää maalämpö hankkeita kaupallisesti talous -, perustavanlaatuinen ymmärrystä säiliö rock ominaisuudet tullut välttämätöntä jatkuvan käytön ja hallinnan alalla.