Micromechanical tolkning

Vi har vist at Rotokawa Andesite inneholder et omfattende nettverk av isotropic microcracks., På grunn av deres isotropic distribusjon, de fleste av disse microcracks er i samsvar med resultatene av termisk stress (Fredrich og Wong ; Reuschlé et al. ; Wang et al. ; David et al. ; Haug et al. ). Faktisk, Rotokawa Andesite har opplevd flere ganger for oppvarming og kjøling: det første utbruddet av andesite, begravelse i en faulted graben, hydrotermale endring, og den endelige exhumation under core recovery (Rae ; Lim et al. )., Våre microstructural analyse har fremhevet at den gjennomgripende microcracking vises uavhengig av lithologi, originale og mineralogi, og sekundær (hydrotermale endring) mineralogi.

Den intense microcracking i våre eksempler har vist seg å være en betydelig faktor i alle de målte fysiske egenskaper. Første, microcracking har sterkt redusert utbredelse hastighet av elastiske bølger gjennom andesite., Vi ser en klar sammenheng med crack-området per enhet volum (Sv) til den observerte compressional bølge hastigheter (Figur 8D), og tolker dette til å være svekking av compressional bølge gjennom sprukket intracrystalline og intercrystalline grenser som er rikelig i andesite (f.eks., figur 3 og 4). Mange forfattere (f.eks., Vinciguerra et al. ; Keshavarz et al. ; Blake et al. ; Haug et al. ) har også vist at elastisk bølge fart kan være svært svekket av tilstedeværelsen av microcracks.,

Andre sprekken overflate og UCS har gitt en god korrelasjon (Figur 11B). Som bemerket av Walsh (, ), David et al. (), og Chaki et al. (), tettheten av sprekker i en prøve er kritisk i dikterer sin styrke. Utvikling av microcracks under uniaxial komprimering, og sammensmeltningen av disse sprekker (som nylig er dannet og pre-eksisterende), fører til svikt i eksempel (Spenne et al. ; Bieniawski ). I prøvene som allerede viser relativt høy sprekk tettheter, mindre energi er nødvendig å samle eksisterende sprekker og dermed er de dypest sett er svakere (David et al., ; Ferrero og Marini ; Keshavarz et al. ). Ved å utnytte AE oppfølging under våre UCS testing, ser vi at færre hendelser oppstår under uniaxial komprimering i svakere prøver enn de med høyere styrke (Figur 10), noe som indikerer at det er langt flere pre-eksisterende sprekker i svakere prøver (Hardy ; Eberhardt et al. ; Nicksiar og Martin ). Dermed, tilstedeværelse av pre-eksisterende microcracks i Rotokawa Andesite er vist å utøve en sterk kontroll på deres uniaxial compressive strength.

Permeabilitet er en av de viktigste egenskapene for en geotermisk system., I denne studien har vi sett at porøsitet (og bulk eksempel tetthet) og styrke er knyttet til omfanget av microcracking i andesite. Vi gjorde ikke måle sprekk areal i prøvene brukt for våre permeabilitet målinger (prøvene vil bli brukt for fremtidige studier; beregning sprekk areal som kreves destruktive tynne delen forberedelse). Imidlertid kan vi, ved fullmektig, anta at det er en sammenheng mellom permeabilitet og omfanget av microfracture nettverk., Vi viser at det er en klar omvendt forhold mellom prøven er permeabilitet og P-bølgehastighet slik at så permeabilitet øker, compressional bølgehastighet reduseres (Figur 11F). Disse resultatene er i overensstemmelse med de mange undersøkelser har vist en klar sammenheng mellom redusert elastisk bølge fart og økt permeabilitet (David et al. ; Vinciguerra et al. ; Chaki et al. ; Nara et al. ; Faoro et al. ; Haug et al. )., Mens vi har ikke målt forholdet mellom sprekk tettheten til permeabilitet direkte i vårt datasett, viser vi at Sv og Vp er omvendt relatert (Figur 8D), og en tilsvarende forhold eksisterer mellom Vp og permeabilitet. Derfor kan vi konkludere med at de prøver med høyere sprekk overflate vil være utgangspunktet mer gjennomtrengelig.,

– Tasten empiriske relasjoner

I denne seksjonen vil vi presentere relasjoner i entall variabler som kunne være lett og lett kan måles enten ved hjelp av photomicrography eller geofysisk logging verktøy og korrelasjonen til mer kompliserte og relevante fysiske egenskaper. Alle disse parametrene er helt målbare variabler som ikke er avhengige av komplekse formler for deres avstamning (for eksempel dynamiske Young ‘s Modulus eller Poisson’ s ratio) og så ha blitt valgt ut til å være viktige relasjoner som vi presenterer med relevans til Rotokawa Andesite.,

Porøsitet og UCS

En eksponentiell sammenheng mellom eksempel porøsitet og UCS finnes (Figur 11A). Slike sammenhenger har vært brukt av flere forfattere (f.eks., Vernik et al. ; Li og Aubertin ; Palchik og Hatzor ; Kahraman et al. ; Chang et al. ; Palchik ; Pola et al. ) for et utvalg av clastic og vulkansk stein og betong materialer. Disse forfatterne presentere empiriske passer for korrelasjon av fysiske egenskaper versus UCS og viser et bredt spekter av korrelasjon innenfor sine respektive datasett med R2-verdiene fra nær 0.6 til så høyt som 0.95., Vi foreslår at vår empiriske plass mellom porøsitet og UCS (en eksponentiell form med en korrelasjon faktor av 0.82, Figur 11A) kan gi nyttig beregninger av styrke av reservoarbergarter i Rotokawa Andesite reservoaret. Ved å utnytte beregninger av UCS avledet fra korrelasjonen av porøsitet, minimum styrke av steinene kan brukes til viktige engineering problemer, for eksempel wellbore stabilitet (Chang et al. ; Schöpfer et al. ).

Vp og UCS

Det er en eksponentiell sammenheng mellom styrke og Vp med en R2 verdi på 0.74 (Figur 11C)., Som bemerket av Kahraman (), forholdet mellom Vp og UCS er generelt ikke-lineær og høyere styrken i materialet, de er mer spredt data poeng. Haugen et al. () kom til lignende konklusjoner følgende målinger på andesitic bergarter fra Volcán de Colima (Mexico). I vår studie, er det en økende trend i styrke med økende Vp, men, som vist i Figur 9, er det en høy grad av romlig anisotropy med hensyn til Vp slik at en robust sammenheng med styrke til å elastisk bølgehastighet er vanskelig å få tak i., Imidlertid, Vp er et mye brukt logging verktøy i borehullet geofysikk (Chang et al. ), og bruke den sammenheng at vi har oppnådd et minimum styrke kriterier kunne være etablert fra respons for logging verktøy for. Dette er en viktig sammenheng som geofysisk logging er mye enklere, raskere og mer effektivt enn å kutte spot kjerner (som kjernen i dette studiet ble innhentet), og så utvikling av empiriske korrelasjoner for å begrense styrke som det man ser i Figur 11B kan bidra til å redusere risikoen og redusere kostnadene som er forbundet med geotermisk boring programmer.,

Vp og porøsitet

Korrelasjoner mellom Vp og porøsitet viser en økende trend av porøsitet med synkende Vp (Figur 11D, også observert av Al-Harthi et al. ; Rajabzadeh et al. ; Tugrul og Gurpinar ; Haug et al. ). Dette kan tilskrives både pore struktur fordeling og grad av microcracking innenfor andesites. Det er klart fra microstructural analyse (ved bruk av både optisk og scanning elektron mikroskop analyser) at en stor andel av porøsitet i Rotokawa Andesite er sannsynlig å være sammensatt av (makro – og mesoscale) frakturer og microcracks (f.eks., Tallene 6 og 7).

En forklaring på variasjon og bred distribusjon av elastisk bølgehastighet data for prøver med lignende porosities (spesielt med hensyn til de data som spenner fra 4.000 til 4,400 m/s) er at det må være en variabel pore (vug om/vesicle) innhold eller hydrotermale endring mellom prøvene. Tilstedeværelsen av porene vil i stor grad forsterke porøsitet (på grunn av deres aspekt ratio), men vil ha relativt liten innflytelse i forhold til microcracks, på P-bølgehastighet., Anvendelsen av vår-og utgangssignaler (Figur 11D) kan gi en grov tilnærming for seismiske hastigheter avledet fra tilkoblede porøsitet, eller vice versa. Dette kan være nyttig under boring av ytterligere brønner på Rotokawa hvor porøsitet kan måles på wellsite og gi et grovt anslag for P-bølge fart og, som sådan, slips tilbake til våre empiriske korrelasjoner av styrke (Figur 11C).,

Permeabilitet og porøsitet

Vår permeabilitet og porøsitet data viser at det er en klar trend med økende porøsitet med økt permeabilitet for Rotokawa Andesite (Figur 11E), en vanlig observasjon i flere lithologies (f.eks., Hørt og Side ; Géraud ; Stimac et al. ; Chaki et al. ; Watanabe et al. ; Haug et al. )., Vi observerer at vårt forhold mellom porøsitet og permeabilitet kan beskrives ved en power law sammenheng og er i samsvar med Kozeny-Carman forhold (Guéguen og Palciauskas , kan du se ‘bruk av micromechanical og geometriske permeabilitet modeller» – delen). Avhengigheten av permeabilitet på porøsitet er generelt forklares ved å anta at et mer koblet pore space (sprekker og porer) gir mer effektiv trasé for væske migrasjon (f.eks., Costa ; Chaki et al. )., Vi må imidlertid vurdere disse datapunktene som har en svært lik verdien av permeabilitet (omtrent 3,2 × 10-17 m2, Tabell 4), med en porøsitet rekke 7.6 å 10.3 vol% som tyder på at det er variasjon av prøvene med hensyn til permeabilitet som kan gjenspeiles i tortuosity av porøse nettverk. Dette er konsistent med funn av Bernard et al. () og Haug et al. () slik at permeabilitet i vulkanske bergarter er svært avhengig av tilkobling av mikrostrukturen.,

Med hensyn til mikrostrukturen, vi har vist at porøsiteten er svært nært knyttet til crack areal (Figur 8D), og dermed at økt sprekk tetthet tilsvarer et eksempel med en høyere permeabilitet. De tre prøvene som ligger litt utenfor trend av datasettet viser tydelig mesofractures (sort stjerner i Figur 11E,F), og at disse mesofractures forbedre permeabilitet av prøvene uten å vesentlig øke sin porøsitet. Disse prøvene viser høyere enn gjennomsnittet permeabilitet for sin porøsitet, som støtter konklusjonene av Stimac et al., () som meso – og macrofractures er avgjørende i å kontrollere permeabilitet av geotermisk reservoaret systemer. På stor skala, macrofractures er nødvendig for flytende produksjon fra geotermiske reservoarer, men microstructural egenskaper vert steiner kan ikke bli neglisjert når de vurderer strømning, lagringskapasitet, og totalt permeabilitet i reservoaret (Jafari og Babadagli ).,

Den robuste forholdet mellom porøsitet og permeabilitet har bredere skala reservoaret programmer hvor trenger å forstå reservoaret rock permeabilitet (massen selv, ikke de deler med svært makroskopiske brudd f.eks., Massiot et al. ) er viktig for reservoar prognoser og modellering. Måling av porøsitet kan da gi en god tilnærming av permeabilitet i reservoaret er intakt rock på Rotokawa gjennom vår makt lov korrelasjon (Figur 11E). Men vi oppfordrer forsiktig hvis porøsitet faller utenfor vår målt rekkevidde., Som porøsitet er en lett målbare eiendom ved geofysisk logging verktøy (Ellis og Sanger ), svar fra et slikt verktøy, sammen med våre empiriske passer, kan gi ingeniører og geoforskere en tilnærming av matrix permeabilities i Rotokawa Andesite.

Permeabilitet og akustisk hastigheter

Det er en klar omvendt forhold mellom våre målinger av permeabilitet og P-bølgehastighet (Figur 11F), slik at mer permeable prøven, jo tregere compressional bølgehastighet. Disse funnene er sammenfallende med funn av mange andre forfattere (f.eks.,, Vinciguerra et al. ; Chaki et al. ; Nara et al. ; Haug et al. ). Korrelasjonen av slike egenskaper er et utmerket verktøy for å forstå mikro – og mesoscopic brudd nettverk og deres forhold til permeabilitet i Rotokawa Andesite som følger: (1) vi har vist at porøsitet og sprekk tetthet er nært knyttet sammen (Figur 8A), (2) akustisk hastighet og sprekk tetthet er nært knyttet sammen (Figur 8D), og (3) det er en power law korrelasjon av Vp og permeabilitet (Figur 11F)., Dermed er det en direkte kobling av P-bølgehastighet å permeabilitet som er avhengig av crack tettheter av prøvene. Forholdet vi presenterer i Figur 11F viser en power-law passer som skulle tilsi at hydraulisk radius av pore space (pore og sprekker) er lik i størrelse, men at jo høyere konsentrasjon av sprekker, jo høyere grad vi observerer (Bourbie og Zinszner ).

på samme måte er det sporadisk mesofractures (med åpninger mindre enn 1 mm bredde; vi oppmerksom på at disse brudd er mye mindre enn de som er beskrevet i Massiot et al., ) i prøver som avviker fra resten av datasettet (sort stjerner, Figur 11F). Tilstedeværelsen av disse macrofractures øker permeabiliteten (med en faktor på 2) og vises også skadelig å elastisk bølgeutbredelse (alle de tre prøvene som inneholdt mesofractures har lav elastisk bølge fart, selv om vi ikke kan skille påvirkning av meso – og microcracks på fart av disse prøvene). Videre, elastiske bølger er nyttig for påvisning av sprekker i berg og betong (Chaki et al. ; Haug et al., ), og en redusert elastisk bølgehastighet korrelerer godt til mer permeable media som er observert av de tre distriktene, høyere permeabilitet, lavere elastisk bølgehastighet prøver.

korrelasjonen mellom elastisk bølgehastighet og permeabilitet utenfor laboratoriet har potensielt vidtrekkende verdi for prediksjon av reservoaret permeabilitet vekselsvirkningene fra wireline logging og større skala seismikk og microseismic undersøkelser., Det er en kompleks microseismic nettverk som er installert på Rotokawa, og plasseringen av jordskjelv-aktiviteten har vært nært knyttet til makroskopiske permeabilitet i reservoaret (Sewell et al. ; Sherburn et al. ). Den eksisterende modellen av hastigheten struktur i dybden for da kunne bli ytterligere raffinert ved hjelp av vår akustisk hastighet og permeabilitet data for bergartene matrise. Dette kan gi en dypere og mer presis forståelse av fordelingen av permeabilitet i dybden.,

i Tillegg er dataene vi har presentert kan også brukes til å utlede verdier av matrix permeabilitet fra akustisk wireline logger (dipol-sonic) brukt under leting i nærheten Ngatamariki Geotermisk Felt (Wallis et al. ). Bør lignende geofysisk logging bli brukt i fremtidige brønner boret på Rotokawa, matrix permeabilitet kan estimeres ved å bruke forholdet vi presenterer her. I tillegg, kopling av disse data med microseismic data kan tillate en betydelig økning i forståelsen av kompleksiteten i Rotokawa Andesite reservoaret., Mens vi er klar over at macrofractures forsterke elastisk bølgehastighet under rutinemessig akustisk profilering (f.eks., Barton og Zoback ), vårt laboratorium data viser at selv om prøvene inneholder mesofractures (dvs., på prøven skala) er flyttet til høyere permeabilities og elastisk bølge fart, de gjør ikke fjerne seg for langt bort fra trenden fremskrevet fra vår makt-loven forhold. Til tross for dette, oppfordrer vi til en viss grad av forsiktighet, basert på potensialet tilstedeværelsen av store sprekker, når man permeabilitet ved hjelp av vår avledet permeabilitet-elastisk bølgehastighet forhold.,

Anvendelse av micromechanical og geometriske permeabilitet modeller

å Trekke empiriske relasjoner mellom laboratorie-avledet rock egenskaper er nyttig, men for at parametrene er ikke lett relatert til selvstendig målbare mengder (dvs., de mangler et fysisk grunnlag). Micromechanical (f.eks., vingen-crack-modell av Ashby og Sammis ) og geometriske permeabilitet modeller (f.eks., den Kozeny-Carman forhold, Guéguen og Palciauskas ) kan være bedre tvunget som de parameterne som brukes i slike modeller har en klar fysisk mening., I denne delen, vi forsøker både å skyve vingen-crack-modellering og Kozeny-Carman permeabilitet modellering for å undersøke microstructural kontroller om deformasjon og strømning, henholdsvis.

Micromechanical modellering

Micromechanical modellering kan gi nyttig innsikt i mekanikk til compressive svikt i sprø rock (Wong og Baud ). Siden steinene i denne studien inneholder høye microcrack tettheter, vil vi bruke glideving-crack-modell av Ashby og Sammis ()., Denne modellen idealizes rock mikrostrukturen som en elastisk sammenheng med innebygd tilbøyelig (45°) microcracks (av lengden 2c). Disse microcracks fungere som stress concentrators for initiering av «vinge» sprekker når friksjonsmotstanden av den lukkede sprekken er overvunnet og stress på toppen av sprekken overstiger den kritiske stress intensitet faktor (KIC). Sprekker kan deretter forplanter seg i retning av maksimal rektor stress. Til slutt sprekker smelte sammen, noe som resulterer i feil i elastisk medium. I tilfelle av uniaxial komprimering, Baud et al., () utledet en analytisk tilnærming til å anslå UCS:

UCS = 1.346 1 + μ 2 ‐ μ K Ic-π c D 0 − 0.256
(10)

der μ er friksjonskoeffisienten av den glidende crack og D0 er en første skade parameter som er en funksjon av vinkelen på den første microcrack med hensyn til den maksimale rektor stress og den første rekke å skyve sprekker per arealenhet (Ashby og Sammis ).

Den analytiske løsningen (som forutsetter en innledende sprekk vinkel på 45°) presentert ovenfor inneholder fem parametre., Vi har, gjennom eksperimentelle data og observasjoner, en god håndtak på tre av parametrene: (1) vi har målt den UCS av 22 prøvene (Tabell 3), (2) μ sjelden avviker fra 0,6 til 0,7 (Byerlee ), og (3) c kan bestemmes fra optisk mikroskopi (vi bestemt c ved å måle omtrentlig gjennomsnittlig lengde på microcracks under mikroskop). Vi har ikke et laboratorium som er fastsatt verdi for KIC. Mens KIC av andesite tidligere har blitt målt til å være ca 1,5 MPam0.5 (Ouchterlony ; Slag et al. ; Tutluoglu og Keles ; Nara et al., ) det er ingen garanti for at denne verdien er representant for Rotokawa Andesite, som er sannsynlig å bli lavere enn disse verdiene på grunn av hydrotermale endring. Vi har derfor valgt en noe lavere KIC 1.0 MPam0.5 for vår analyse. Ved hjelp av vår UCS data, kan vi løse Ligningen 10 for å tilordne en verdi av D0 til hvert eksperiment (med μ = 0.6; KIC = 1.0; p = 0.001 m)., Målet med en slik analyse, forutsatt at de andre parametrene forblir omtrent konstant mellom forskjellige prøver/kjerner, er å anslå D0 ved hjelp av en lett målt fysisk egenskap, slik som Vp (derfor tillater oss å forutsi rock styrke, ved hjelp av micromechanical modell, fra Vp målinger alene). Vår analyse viser at D0 varierer fra 0.0019 å 0.26 for 22 målt prøver (med gjennomsnitt av 0.039). D0 er plottet mot sprekken areal per enhet volum (Sv) og Vp i Figur 12 og indikerer at D0 øker som Sv øker (Figur 12A)., Mens dette kan synes logisk (D0 er en funksjon av den første sprekken tetthet), det fungerer som en gledelig bevis på konseptet. Økningen i D0 med crack tetthet er ikke lineær; D0 øker mer raskt over 10 mm−1 (Figur 12A). Vi ser også at Vp avtar med økende D0; i detalj, Vp avtar raskt som D0 øker fra 0 til 0,05 og så synker mer gradvis over 0.05., Dessverre er forholdet mellom D0 og Vp er litt mer overskyet (dataene er mer spredt, Figur 12B) og sannsynligvis representerer variable vesicle tetthet (modellen forutsetter at blemmer ikke spiller en rolle i svikt i kompresjon) og hydrotermale endring (vi antar at KIC og gjennomsnittlig sprekk lengder er konstant). Konklusjonen av denne piloten analyse er at variabiliteten innenfor Rotokawa Andesite er potensielt for stor til å tillate meningsfylt microstructural wing-crack-modellering, men større suksess kan oppnås med laboratorie-bestemte verdier for KIC., Derfor, hvis micromechanical modellering er å være utplassert som en mulig metode for å forutsi styrken av Rotokawa Andesite reservoar bergarter, prøver/kjerner bør være gruppert etter deres endring, og KIC målt for hver endring gruppe.

Figur 12

Resultatene av geometrisk modellering for Rotokawa Andesite. (En) Første skade parameter D0 som spådd av Ligningen 10 og beskrevet av Baud et al. () plottet mot beregnet sprekk tettheter av metoden (Underwood )., (B) Prediksjon av compressional bølgehastighet (Vp) som en funksjon av den opprinnelige skaden parameter D0 forholdet mellom D0 og Vp viser en moderat korrelasjon med høy skaden som parameter, men blir ganske uklar i de prøvene med en svært liten beregnet D0 (se teksten for ytterligere utvidelse på dette forholdet).,

Permeabilitet modellering

k KC = φ r H 2 b τ 2
(11)

hvor kKC er permeabilitet, φ er koblet porøsitet, b er en geometrisk faktor, τ er tortuosity av tilsvarende kanal (dvs., forholdet mellom faktisk å nominell lengde), og rH er hydraulisk radius (dvs., volumet av porene delt av overflaten av porene). Power law eksponent for våre data (unntatt de som prøver med macrofractures) er om 2.,2 (Figur 11E), og er derfor i samsvar med Kozeny-Carman modell (Bourbie og Zinszner ; den dean ). I detalj, ville man forvente en power law eksponent for 2 eller 3 hvis elementene kontrollere permeabilitet er rør eller sprekker, henholdsvis (Guéguen og Palciauskas ). Vår makt lov eksponenten er mellom disse to verdiene. Dette er noe overraskende, tatt i betraktning den gjennomgripende brudd nettverk i disse materialene, men kunne reflektere strømme gjennom en kombinasjon av sprekker og rør eller vår begrensede porøsitet utvalg., Siden hele datasett kan beskrives ved en enkelt strøm lov eksponent, kan vi konkludere med at i vår begrenset utvalg av koblet porosities, det er ingen dramatisk endring i pore space-tilkobling eller tortuosity, som tilfellet var for Fontainebleau sandstein på en porøsitet på 9 vol% (Bourbie og Zinszner ) og andesite prøver fra Volcán de Colima (Mexico) på en porøsitet på 11 vol% (Haug et al. ). Ekstrapolere til porosities utenfor dette området kan være lumske spesielt til lavere porosities hvor prøvene kan bli gjenstand for en høyere makt lov eksponent., Men i datasettet, modellen forutsier en økning i permeabilitet av en faktor på 1,5 for en økning i porøsitet av 1 vol% (en økning ikke uvanlig for rock etter en termisk understreke episode, f.eks., Chaki et al. ).

Anvendelse av resultatene til geotermisk leting og utnyttelse

forholdet mellom porøsitet, akustisk bølge fart, styrke, og permeabilitet er verdifull for å forstå en geotermisk reservoaret. Våre data tyder på sterke sammenhenger mellom disse parametrene, som observert av Stimac et al. (, ) blant andre., De data vi har innhentet er fra kjerner hentet fra tre produksjonsbrønner. Slike materialer er veldig dyrt å få tak i, tidkrevende, og, hvis lufting gikk ikke som planlagt, kan utgjøre en stor risiko for å miste brønnen (Finger og Blankenship ; Hole ). Den microstructural og empiriske sammenhenger som presenteres i denne studien kan brukes til nye brønner boret i geotermisk miljøer og kan bidra til å avgrense studier på pre-eksisterende brønner, hvis våre sammenhenger hold sant i reservoaret skala., Noen fysiske parametre, slik som porøsitet og elastisk bølge fart, er lett oppnåelig gjennom bruk av down-hole geofysisk logging suiter. Den empiriske sammenhenger som er vist i denne studien (styrket av vår anvendelse av klassiske modeller) viser at lett målbare fysiske egenskaper kan derfor brukes til å forutsi mer komplekse og relevante egenskaper som styrke og permeabilitet. Slike korrelasjoner og kalibreringer er vanlig i hydrokarbon-bransjen spesielt under leteboring (f.eks., Vernik et al., og referanser deri), og vi mener at vår dataset kan bidra til å øke forståelsen av de Rotokawa reservoaret og samtidig redusere risikoen for fremtidige boreoperasjoner.

En klar forståelse av de faktorer som styrer bergartene permeabilitet er grunnleggende for planlegging av stimulering og forsterkning operasjoner som kan være nødvendig som Rotokawa feltet og reservoar dynamics endre med fortsatt produksjon. Behovet for å bore flere brønner eller re-arbeid pre-eksisterende brønner kan bli tydelig og den enkle som reservoaret kan ta imot og levere væske (dvs., dens permeabilitet) vil være av største betydning. Den termiske stimulering av injeksjonsbrønner har funnet sted på Rotokawa for noen tid ved injeksjon av kraft-anlegg kondenskjerner og tilbrakte brines (Siega et al. ), men teknikken kan spille en betydelig rolle i å forbedre produksjonsbrønner på et fremtidig tidspunkt.

Derfor, en dypere forståelse av hvordan permeabilitet kan økes gjennom stimulering er viktig. Anvendelse av modeller som Kozeny-Carman kan gi innsikt til permeabilitet ekstrautstyr., En økning i porøsitet av bergartene ved 1 vol%, i henhold til den geometriske modellen, bør øke permeabiliteten med en faktor på 1,5. I tilfelle av en aldrende felt og aldring brønnbaner, slik økning kan i stor grad til å forlenge levetiden på feltet. I interessen av å holde geotermiske prosjekter kommersielt økonomisk, de grunnleggende forståelse av reservoaret rock egenskaper bli avgjørende for fortsatt utnyttelse og forvaltning av feltet.

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket med *