Resumen

El flujo de fluido a través de una sola fractura se describe tradicionalmente mediante la ley cúbica, que se deriva de la ecuación de Navier-Stokes para el flujo de un fluido incompresible entre dos placas lisas paralelas. Así pues, la permeabilidad de una sola fractura depende únicamente de la denominada apertura hidráulica, que difiere de la apertura mecánica (separación entre las dos superficies de la pared de la fractura). Esta diferencia está relacionada principalmente con la rugosidad de las paredes de la fractura, que se ha evaluado en trabajos anteriores incluyendo un factor de fricción en la ecuación de permeabilidad o derivando directamente la apertura hidráulica. Sin embargo, estas metodologías pueden carecer de la precisión adecuada para proporcionar resultados válidos. Este trabajo presenta un protocolo completo para el mapeo de la superficie de la fractura, la evaluación de la rugosidad, el modelado de la fractura, la simulación del flujo de fluidos y la estimación de la permeabilidad de una fractura individual (junta abierta o cizallada/resolución de presión). La metodología incluye la fotogrametría de alta resolución de la estructura a partir del movimiento (SfM) de las superficies de las fracturas, la evaluación de la superficie de la densidad espectral de potencia (PSD), el modelado sintético de las fracturas y la simulación del flujo de fluidos mediante el método Lattice-Boltzmann. Este trabajo evalúa los respectivos controles sobre la permeabilidad ejercidos por el desplazamiento de la fractura (perpendicular y paralelo a las paredes de la misma), la rugosidad de la superficie y el desajuste de los pares de la superficie. Los resultados pueden contribuir a definir una ecuación más precisa de la apertura hidráulica y la permeabilidad de las fracturas simples, lo que representa un pilar para la modelización y el escalado de las propiedades hidráulicas de un yacimiento de geofluidos.

• Materias:Agua Carbón Residuos quí­micos Yacimientos minerales Ondas sísmicas Estudio de laboratorio
• Subjects:Water Coal Chemical waste Mineral deposits Seismic Waves Lab study
• Palabras claves:fractura simple, simulación de flujo de fluidos, apertura hidráulica, pared de la fractura, llamada apertura hidráulica, fotogrametría de la fractura, modelado sintético de la fractura, superficie de la pared de la fractura, cartografía de la superficie de la fractura, permeabilidad
• Keywords:single fracture, fluid flow simulation, hydraulic aperture, fracture wall, called hydraulic aperture, photogrammetry of fracture, synthetic fracture modeling, fracture wall surface, fracture surface mapping, permeability