mikromekanisk Tolkning

Vi har visat att Rotokawa Andesite innehåller ett genomgripande nätverk av isotropa mikrosprickor., På grund av deras isotropa fördelning överensstämmer majoriteten av dessa mikroskador med resultaten av termisk stress (Fredrich och Wong ; Reuschlé et al. ; Wang et al. ; David et al. ; Heap et al. ). Faktum är att Rotokawa Andesite har upplevt flera cykler av uppvärmning och kylning: den första utbrottet av andesit, begravning i en faulted graben, hydrotermisk förändring och den eventuella uppgrävningen under kärnåtervinning (Rae ; Lim et al. )., Vår mikrostrukturanalys har visat att den genomgripande mikrokrackningen verkar oberoende av litologi, original mineralogi och sekundär (hydrotermisk förändring) mineralogi.

den intensiva mikrokrackningen i våra prover har visat sig vara en signifikant faktor i alla uppmätta fysikaliska egenskaper. För det första har mikrokrackning kraftigt minskat utbredningshastigheten för elastiska vågor genom andesite., Vi ser en tydlig korrelation mellan sprickområdet per volymenhet (Sv) till de observerade kompressionsvågshastigheterna (figur 8D) och tolkar detta för att vara dämpning av kompressionsvågen genom de krackade intrakristallina och interkristallina gränserna som är rikliga i andesite (t.ex. figurerna 3 och 4). Många författare (t ex, Vinciguerra et al. ; Keshavarz et al. Blake m.fl. ; Heap et al. ) har också visat att de elastiska våghastigheterna kan mycket dämpas genom närvaron av mikroskador.,

För det andra har sprickans yta och UCS givit en utmärkt korrelation (figur 11B). Som noterat av Walsh (,), David et al. (), och Chaki et al. (), tätheten av sprickorna inom ett prov är avgörande för att diktera dess styrka. Utvecklingen av mikrosprickor under enaxlig kompression och koalescens av dessa sprickor (nybildad och befintlig) leder till att provet misslyckas (Brace et al. ; Bieniawski ). I prover som redan visar relativt höga sprickdensiteter krävs mindre energi för att samla befintliga sprickor och därmed är de i sig svagare (David et al., ; Ferrero och Marini ; Keshavarz et al. ). Genom att använda ae-övervakning under vår UCS-testning observerar vi att färre händelser inträffar under enaxlig kompression i svagare prover än de med högre styrka (figur 10), vilket indikerar att det finns långt mer befintliga sprickor i de svagare proverna (Hardy ; Eberhardt et al. ; Nicksiar och Martin ). Således visas närvaron av befintliga mikroskador i Rotokawa Andesite att utöva en stark kontroll på deras enaxiella kompressiv styrka.

permeabilitet är en av de viktigaste egenskaperna hos ett geotermiskt system., I denna studie har vi sett att porositet (och bulkprovdensitet) och styrka är relaterade till omfattningen av mikrokrackningen i andesite. Vi mätte inte sprickans yta i proverna som användes för våra permeabilitetsmätningar (proverna kommer att användas för framtida studier; beräkning av sprickans yta krävs destruktiv tunn snittberedning). Vi kan dock, genom proxy, anta en korrelation mellan permeabilitet och omfattningen av mikrofrakturnätet., Vi visar att det finns ett tydligt omvänt förhållande mellan provets permeabilitet och p-våghastighet så att som permeabilitet ökar minskar kompressionsvågshastigheten (figur 11F). Dessa resultat överensstämmer med de många undersökningarna har visat en tydlig koppling mellan reducerade elastiska våghastigheter och ökad permeabilitet (David et al. ; Vinciguerra et al. ; Chaki et al. ; Nara m.fl. ; Faoro et al. ; Heap et al. )., Även om vi inte har mätt förhållandet mellan sprickdensitet och permeabilitet direkt i vår dataset, visar vi att Sv och VP är omvänt relaterade (figur 8D), och ett liknande förhållande finns mellan Vp och permeabilitet. Därför kan vi dra slutsatsen att dessa prover med högre sprickytor kommer att vara i sig mer permeabla.,

viktiga empiriska relationer

i det här avsnittet presenterar vi relationer med singulära variabler som enkelt och enkelt kan mätas antingen med hjälp av fotomikrografi eller geofysiska loggningsverktyg och deras korrelation till mer komplicerade och relevanta fysikaliska egenskaper. Alla dessa parametrar är enstaka mätbara variabler som inte är beroende av komplexa formler för deras härledning (som dynamic Youngs modul eller Poissons förhållande) och har därför valts ut för att vara de nyckelrelationer som vi presenterar med relevans för Rotokawa Andesite.,

porositet och UCS

det finns en exponentiell korrelation mellan provporositet och UCS (figur 11A). Sådana korrelationer har använts av flera författare (t.ex. Vernik et al. ; Li och Aubertin ; Palchik och Hatzor ; Kahraman et al. ; Chang m.fl. ; Palchik ; Pola et al. ) för en mängd olika klastiska och vulkaniska bergarter och betongmaterial. Dessa författare presenterar empiriska passar för korrelationen mellan fysikaliska egenskaper och UCS och visar ett brett spektrum av korrelation inom sina respektive datauppsättningar med R2-värden från nära 0.6 till så hög som 0.95., Vi föreslår att vår empiriska passform mellan porositet och UCS (en exponentiell passform med en korrelationsfaktor på 0,82, figur 11A) kan ge användbara uppskattningar av styrkan hos reservoarstenarna i Rotokawa Andesite reservoaren. Genom att använda uppskattningar av UCS härledda från korrelationen av porositet, kan den minsta styrkan av klipporna tillämpas på viktiga tekniska frågor såsom wellbore stabilitet (Chang et al. ; Schöpfer m.fl. ).

Vp och UCS

det finns en exponentiell korrelation mellan styrka och VP med ett R2-värde på 0,74 (figur 11C)., Som framgår av Kahraman () är förhållandet mellan Vp och UCS i allmänhet olinjärt och ju högre materialets styrka desto mer spridda datapunkterna. Högen et al. () kom till liknande slutsatser efter mätningar på andesitiska bergarter från Volcán de Colima (Mexiko). I vår studie finns det en ökande trend av styrka med ökande Vp men som visas i Figur 9 finns det en hög grad av rumslig anisotropi med avseende på VP så att en robust korrelation av styrka till elastisk våghastighet är svår att erhålla., Vp är dock ett allmänt använt loggningsverktyg i borrhålsgeophysics (Chang et al. ), och med hjälp av den korrelation som vi har fått, kan ett minimum styrka kriterier fastställas från svaret av loggningsverktyget. Detta är en viktig korrelation eftersom geofysisk loggning är mycket lättare, snabbare och effektivare än att skära spotkärnor (som kärnan för denna studie erhölls), och så kan utvecklingen av empiriska korrelationer för att begränsa styrkan som den som ses i Figur 11B bidra till att minska risken och minska kostnaden i samband med geotermiska borrprogram.,

Vp och porositet

korrelationer mellan Vp och porositet visar en ökande trend av porositet med minskande VP (figur 11D, också observerad av Al-Harthi et al. ; Rajabzadeh et al. ; Tugrul och Gurpinar ; Heap et al. ). Detta kan hänföras till både porstrukturutdelningen och graden av mikrokrackning inom andesiterna. Det framgår tydligt av mikrostrukturanalys (med användning av både optiska och skannande elektronmikroskopanalyser) att en stor del av porositeten i Rotokawa andesit sannolikt kommer att bestå av (makro – och mesoskala) frakturer och mikrosprickor (t. ex., Figur 6 och 7).

en förklaring till variationen och den breda fördelningen av de elastiska våghastighetsdata för prover med liknande porositeter (särskilt med avseende på de data som sträcker sig från 4,000 till 4,400 m/s) är att det måste finnas en variabel pore (vug/vesicle) innehåll eller hydrotermisk förändring mellan proverna. Närvaron av porer kommer i hög grad att öka porositeten (på grund av deras bildförhållande) men kommer att ha relativt lite inflytande, jämfört med mikrosprickorna, på p-våghastigheten., Tillämpningen av vår exponentiella relation (figur 11D) kan ge en grov approximation för seismiska hastigheter som härrör från ansluten porositet, eller vice versa. Detta kan vara användbart vid borrning av ytterligare brunnar i Rotokawa där porositet kan mätas vid wellsite och ge en grov approximation för p-våghastigheter och som sådan binda tillbaka till våra empiriska korrelationer av styrka (figur 11C).,

permeabilitet och porositet

vår permeabilitet och porositetsdata visar att det finns en tydlig trend att öka porositeten med ökad permeabilitet för Rotokawa Andesite (figur 11E), en gemensam observation i flera litologier (t.ex. hört och sida ; Géraud ; Stimac et al. ; Chaki et al. ; Watanabe et al. ; Heap et al. )., Vi observerar att vårt förhållande mellan porositet och permeabilitet kan beskrivas med en effektlagskorrelation och överensstämmer med kozeny-Carman-relationen (Guéguen och Palciauskas , se avsnittet ”tillämpning av mikromekaniska och geometriska permeabilitetsmodeller”). Beroendet av permeabilitet på porositet förklaras i allmänhet av antagandet att ett mer anslutet porutrymme (sprickor och porer) ger effektivare vägar för flytande migration (t.ex. Costa ; Chaki et al. )., Vi måste dock överväga de datapunkter som har ett mycket likartat permeabilitetsvärde (cirka 3,2 × 10-17 m2, Tabell 4), med ett porositetsintervall på 7,6 till 10,3 vol% som indikerar att det finns variabilitet hos proverna med avseende på permeabilitet som kan återspeglas i det porösa nätets tortuositet. Detta överensstämmer med resultaten från Bernard et al. () och Högen et al. () så att permeabiliteten i vulkaniska bergarter i hög grad är beroende av mikrostrukturens anslutning.,

När det gäller mikrostruktur har vi visat att porositeten är mycket nära kopplad till sprickyta (figur 8D) och därmed den ökande sprickdensiteten motsvarar ett prov med högre permeabilitet. De tre prover som ligger något utanför trenden av dataset visar distinkta mesofractures (svarta stjärnor i Figur 11E,F) och att dessa mesofractures avsevärt öka permeabiliteten hos proverna utan att avsevärt öka deras porositet. Dessa exemplar visar högre än genomsnittlig permeabilitet för deras porositet, vilket stöder slutsatserna från Stimac et al., () att meso – och makrofrakturer är kritiska för att kontrollera permeabiliteten hos geotermiska reservoarsystem. I stor skala är makrofraktioner nödvändiga för vätskeproduktion från geotermiska reservoarer, men de mikrostrukturella egenskaperna hos värdstenarna kan inte försummas när man överväger vätskeflöde, lagringskapacitet och total permeabilitet hos reservoaren (Jafari och Babadagli ).,

det robusta förhållandet mellan porositet och permeabilitet har storskaliga reservoarapplikationer där behovet av att förstå reservoar rockpermeabilitet (själva massan, inte de delar med mycket makroskopiska frakturer, t.ex. Massiot et al. ) är viktigt för reservoarprognoser och modellering. Mätningar av porositet kan sedan ge en bra approximation av permeabiliteten hos den intakta reservoarstenen vid Rotokawa genom vår kraftlagskorrelation (figur 11E). Vi uppmanar dock försiktighet om porositeten faller utanför vårt uppmätta intervall., Eftersom porositet är en lätt mätbar egenskap av geofysiska loggverktyg (Ellis och Singer), kan svaret från ett sådant verktyg, tillsammans med vår empiriska passform, ge ingenjörer och geovetenskapare en approximation av matrispermeabiliteterna i Rotokawa Andesite.

permeabilitet och akustiska hastigheter

det finns ett tydligt omvänt förhållande mellan våra mätningar av permeabilitet och p-våghastighet (figur 11F) så att ju mer permeabelt provet är desto långsammare är kompressionsvågshastigheten. Dessa resultat överensstämmer med resultaten från många andra författare (t. ex., Vinciguerra m.fl. ; Chaki et al. ; Nara m.fl. ; Heap et al. ). Korrelationen mellan sådana egenskaper är ett utmärkt verktyg för att förstå mikro-och mesoskopiska spricknät och deras förhållande till permeabilitet i Rotokawa Andesite enligt följande: (1) Vi har visat att porositeten och sprickdensiteten är nära kopplade (figur 8A), (2) akustisk hastighet och sprickdensitet är nära kopplade (figur 8D) och (3) Det finns en effektlagskorrelation mellan Vp och permeabilitet (figur 11F)., Således finns det en direkt koppling av p-våghastighet till permeabilitet som är beroende av sprickdensiteterna hos proverna. Förhållandet vi presenterar i Figur 11F visar en power-law passform som skulle indikera att de hydrauliska radierna i porutrymmet (pore och sprickor) är lika stora men att ju högre koncentrationen av sprickor desto högre permeabilitet vi observerar (Bourbie och Zinszner).

På samma sätt finns det tillfälliga mesofrakturer (med öppningar mindre än 1-mm Bredd; vi noterar att dessa frakturer är mycket mindre än de som beskrivs i Massiot et al., ) i proverna som avviker från resten av datauppsättningen (svarta stjärnor, figur 11F). Närvaron av dessa makrofraktioner ökar permeabiliteten (med en faktor 2) och verkar också skadlig för elastisk vågutbredning (alla de tre proverna som innehåller mesofractures har låga elastiska våghastigheter, även om vi inte kan skilja påverkan av meso – och mikroskador på provernas hastigheter). Vidare är elastiska vågor användbara för detektering av sprickor i sten och betong (Chaki et al. ; Heap et al., ), och en minskad elastisk våghastighet korrelerar väl till mer permeabelt media som observeras av de tre avlägsna, högre permeabiliteten, lägre elastiska våghastighetsprover.

korrelationen mellan elastisk våghastighet och permeabilitet utanför laboratoriet har potentiellt långtgående värde för förutsägelse av reservoarpermeabilitetsinteraktioner från trådlinjeavverkning och storskaliga seismiska och mikroseismiska undersökningar., Det finns ett komplext mikroseismiskt nätverk installerat på Rotokawa, och platsen för jordbävningsaktivitet har varit nära kopplad till makroskopisk permeabilitet i reservoaren (Sewell et al. ; Sherburn et al. ). Den befintliga modellen av hastighetsstrukturen på djupet kan sedan förfinas ytterligare med hjälp av vår akustiska hastighet och permeabilitetsdata för reservoar rock matrix. Detta kan möjliggöra en djupare och mer exakt förståelse av fördelningen av permeabilitet på djupet.,

dessutom kan de data vi har presenterat också användas för att dra slutsatser om matrisernas permeabilitet från akustiska wireline-loggar (dipol sonic) som används vid utforskning vid närliggande Ngatamariki geotermiska fält (Wallis et al. ). Skulle liknande geofysisk loggning användas i framtida brunnar borrade vid Rotokawa, kan matrisernas permeabilitet uppskattas med hjälp av det förhållande Vi presenterar här. Dessutom kan kopplingen av dessa data med mikroseismiska data möjliggöra en signifikant ökning av förståelsen av Rotokawa Andesitreservoarens komplexitet., Även om vi är medvetna om att makrofrakturer ökar den elastiska våghastigheten under rutinmässig akustisk profilering (t.ex. Barton och Zoback), visar våra laboratoriedata att även om prover som innehåller mesofrakturer (dvs på provskalan) flyttas till högre permeabiliteter och elastiska våghastigheter, avviker de inte för långt från trenden extrapolerad från vårt power-law-förhållande. Trots detta uppmanar vi en viss grad av försiktighet, baserat på den potentiella närvaron av storskaliga frakturer, vid uppskattning av permeabilitet med hjälp av vårt härledda permeabilitet-elastiska våghastighetsförhållande.,

användning av mikromekaniska och geometriska permeabilitetsmodeller

det är användbart att extrahera empiriska relationer mellan laboratorie-härledda rockegenskaper; parametrarna är dock inte lätt relaterade till oberoende mätbara kvantiteter (dvs. de saknar fysisk grund). Mikromekanisk (t.ex. Wing-crack-modellen av Ashby och Sammis ) och geometriska permeabilitetsmodeller (t. ex. kozeny-Carman-relationen, Guéguen och Palciauskas ) kan begränsas bättre eftersom parametrarna som används i sådana modeller har en tydlig fysisk betydelse., I det här avsnittet försöker vi både glidande wing-crack-modellering och Kozeny-Carman permeabilitetsmodellering för att undersöka mikrostrukturella kontroller av deformation respektive vätskeflöde.

mikromekanisk modellering

mikromekanisk modellering kan ge användbara insikter i mekaniken för tryckfel i spröd rock (Wong och Baud ). Eftersom stenarna i denna studie innehåller höga mikrokrackdensiteter, kommer vi att använda den glidande wing-crack-modellen av Ashby och Sammis ()., Denna modell idealiserar bergmikrostrukturen som ett elastiskt kontinuum inbäddat med lutande (45°) mikrosprickor (längd 2C). Dessa mikrosprickor fungerar som stresskoncentratorer för initiering av ”wing” sprickor när friktionsmotståndet hos den slutna sprickan övervinns och stressen vid spetsen av sprickan överstiger den kritiska stressintensitetsfaktorn (KIC). Sprickorna kan sedan spridas i riktning mot den maximala huvudspänningen. Så småningom smälter sprickorna, vilket resulterar i att det elastiska mediet misslyckas. Vid enaxiell kompression, Baud et al., () härledde en analytisk approximation för att uppskatta UCS:

UCS = 1.346 1 + μ 2 ‐ μ k Ic π c d 0 − 0.256
(10)

där μ är friktionskoefficienten för den glidande sprickan och D0 är en initial skadeparameter som är en funktion av vinkeln för den ursprungliga mikrokracken med avseende på den maximala huvudspänningen och det ursprungliga antalet glidande sprickor per ytenhet (Ashby och Sammis ).

den analytiska lösningen (som förutsätter en initial sprickvinkel på 45°) som presenteras ovan innehåller fem parametrar., Vi har, genom experimentella data och observationer, ett bra handtag på tre av parametrarna: (1) Vi har mätt UCS av 22 prover (tabell 3), (2) μ avviker sällan från 0.6 till 0.7 (Byerlee), och (3) C kan bestämmas från optisk mikroskopi (vi bestämde c genom att mäta den ungefärliga genomsnittliga längden av mikrosprickorna under mikroskopet). Vi har inget laboratoriebestämt värde för KI-grupp. Medan KIC av andesit tidigare har uppmätts till ca 1.5 MPam0. 5 (Ouchterlony ; Obara et al. ; Tutluoglu och Keles ; Nara et al., ), det finns ingen garanti för att detta värde är representativt för Rotokawa Andesite, som sannolikt kommer att vara lägre än dessa värden på grund av hydrotermisk förändring. Vi har därför valt en något lägre KI-grupp på 1.0 MPam0. 5 för vår analys. Med hjälp av vår UCS data, kan vi lösa Ekvation 10 för att tilldela ett värde på D0 till varje experiment (med μ = 0.6; KIC = 1.0; c = 0.001 m)., Målet med en sådan analys, förutsatt att de andra parametrarna förblir ungefär konstanta mellan olika prover/kärnor, är att uppskatta D0 med hjälp av en lätt uppmätt fysisk egenskap, såsom Vp (vilket gör det möjligt för oss att förutsäga bergstyrka, med hjälp av den mikromekaniska modellen, från enbart Vp-mätningar). Vår analys visar att d0 varierar från 0.0019 till 0.26 för de 22 uppmätta proverna (med genomsnitt 0.039). D0 ritas mot sprickområdet per volymenhet (Sv) och Vp i Figur 12 och indikerar att d0 ökar när Sv ökar (figur 12A)., Även om detta kan verka logiskt (D0 är en funktion av den ursprungliga sprickdensiteten), tjänar den som ett uppmuntrande bevis på konceptet. Ökningen i d0 med sprickdensitet är inte linjär; d0 ökar snabbare än 10 mm – 1 (figur 12A). Vi ser också att Vp minskar med ökande D0; i detalj minskar Vp snabbt när D0 ökar från 0 till 0.05 och minskar sedan mer gradvis över 0.05., Tyvärr är förhållandet mellan D0 och Vp lite mer grumligt (data är mer spridda, figur 12B) och representerar förmodligen variabel vesikeldensitet (modellen förutsätter att vesiklar inte spelar en roll vid kompressionsfel) och hydrotermisk förändring (vi antar att KIC och de genomsnittliga spricklängderna är konstanta). Slutsatsen av denna pilotanalys är att variationen inom Rotokawa Andesite är potentiellt för stor för att möjliggöra meningsfull mikrostrukturell wing-crack-modellering, men större framgång kan uppnås med laboratoriebestämda värden för KI-grupp., Om mikromekanisk modellering ska användas som en genomförbar metod för att förutsäga styrkan hos Rotokawa Andesite reservoar rocks, ska proverna/kärnorna grupperas efter deras förändring och KIC mätas för varje ändringsgrupp.

Figur 12

resultat av geometrisk modellering för Rotokawa Andesite. (A) Initial damage parameter d0 enligt ekvation 10 och beskrivs av Baud et al. () ritade kontra beräknade sprickdensiteter med metoden (Underträ)., (B) Prediktion av sammanpressande wave velocity (Vp) som en funktion av den ursprungliga skadan parameter D0 förhållandet mellan D0 och Vp visar en måttlig korrelation med hög initial skada parameter men blir ganska dystra i dessa prover med en mycket liten beräknat D0 (se text för ytterligare expansion på detta förhållande).,

Permeabilitetsmodellering

KC = φ r h 2 b τ 2
(11)

där KKC är permeabiliteten, φ är den anslutna porositeten, b är en tortrisk faktor, τ är den ekvivalenta kanalens geometriskhet (dvs. förhållandet mellan dess faktiska och nominella längd)., och Rh är den hydrauliska radien (dvs volymen av porer dividerad med ytan av porerna). Power law exponent för våra data (exklusive de prover med makrofrakturer) är ca 2.,2 (Figur 11E) och är därför förenlig med Kozeny-Carman-modellen (Bourbie och Zinszner ; Dean ). I detalj skulle man förvänta sig en power law exponent av 2 eller 3 om elementen som styr permeabiliteten är rör eller sprickor, respektive (Guéguen och Palciauskas ). Vår makt lag exponent är mellan dessa två värden. Detta är något överraskande, med tanke på det genomgripande frakturnätet i dessa material, men kan reflektera flöde genom en kombination av sprickor och rör eller vårt begränsade porositetsområde., Eftersom hela datauppsättningen kan beskrivas av en enda power law exponent, drar vi slutsatsen att inom vårt begränsade utbud av anslutna porositeter finns det ingen dramatisk förskjutning i pore space connectivity eller tortuosity, vilket var fallet för Fontainebleau sandsten vid en porositet på 9 vol% (Bourbie och Zinszner ) och andesite prover från Volcán de Colima (Mexiko) vid en porositet på ca 11 vol% (Heap et al. ). Extrapolering till porositeter utanför detta intervall kan vara förrädisk, särskilt till lägre porositeter där prover kan bli föremål för en högre effektlag exponent., Men inom datauppsättningen förutspår modellen en ökning av permeabiliteten hos en faktor på 1,5 för en ökning av porositeten på 1 vol% (en ökning som inte är ovanlig för rock efter en termisk stressande episod; t. ex. Chaki et al. ).

tillämpning av resultat på geotermisk utforskning och utnyttjande

relationerna mellan porositet, akustiska våghastigheter, styrka och permeabilitet är värdefulla för att förstå en geotermisk reservoar. Våra data indikerar starka korrelationer mellan dessa parametrar, som observerats av Stimac et al. (,) bland andra., De data vi har fått är från kärnor som kommer från tre produktionsbrunnar. Sådana material är mycket dyra att få, tidskrävande, och, om coring inte gick som planerat, kan innebära stor risk att förlora brunnen (Finger och Blankenship ; hål ). De mikrostrukturella och empiriska korrelationer som presenteras i denna studie kan tillämpas på nya brunnar borrade i geotermiska miljöer och kan hjälpa till att förfina studier på befintliga brunnar, om våra korrelationer håller sant vid reservoarskalan., Vissa fysiska parametrar, som porositet och elastiska våghastigheter, kan lätt erhållas genom användning av geofysiska loggningssviter. De empiriska korrelationer som visas i denna studie (förstärkt av vår tillämpning av klassiska modeller) visar att lätt mätbara fysikaliska egenskaper därför kan användas för att förutsäga mer komplexa och relevanta egenskaper som styrka och permeabilitet. Sådana korrelationer och kalibreringar är vanliga inom kolväteindustrin, särskilt vid prospekteringsborrning (t.ex. Vernik et al., och vi anser att vår dataset kan bidra till att förbättra förståelsen för Rotokawa reservoaren samtidigt minimera risken för framtida borrning.

en tydlig förståelse av de faktorer som styr reservoar rockpermeabilitet är grundläggande för planering av stimulerings-och förbättringsoperationer som kan vara nödvändiga eftersom Rotokawa-fältet och reservoardynamiken förändras med fortsatt produktion. Behovet av att borra ytterligare brunnar eller omarbeta befintliga brunnar kan bli uppenbart och hur lätt reservoaren kan ta emot och leverera vätskor (dvs., dess permeabilitet) kommer att vara av yttersta vikt. Den termiska stimuleringen av injektionsbrunnar har ägt rum vid Rotokawa under en tid genom injektion av kraftverkskondensat och förbrukade saltgruvor (Siega et al. ), men tekniken kan spela en viktig roll för att förbättra produktionsbrunnar i något framtida skede.

därför är en djupare förståelse för hur permeabilitet kan ökas genom stimulering viktigt. Tillämpningen av modeller som Kozeny-Carman kan ge inblick i permeabilitet förbättring., En ökning av porositeten hos reservoar rock med 1 vol%, enligt den geometriska modellen, bör öka permeabiliteten med en faktor 1,5. Vid ett åldrande fält och åldrande wellbores kan en sådan ökning kraftigt förlänga fältets livslängd. För att hålla geotermiska projekt kommersiellt ekonomiska blir den grundläggande förståelsen för reservoaren rock egenskaper avgörande för det fortsatta utnyttjandet och förvaltningen av fältet.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras. Obligatoriska fält är märkta *