Resumen

El rendimiento de la filtración de un macizo rocoso depende principalmente de las fracturas de la roca desarrolladas en él. El método de cálculo numérico es un método habitual para estudiar las propiedades de permeabilidad de las fracturas. La filtración en las fracturas de la roca se ve afectada por varios factores, como la apertura de la fractura, la rugosidad y el relleno, entre los cuales la apertura y la rugosidad son los dos factores que más influyen. La ecuación de Navier-Stokes (NS) puede resolverse directamente para el flujo de infiltración en las fracturas de roca con buena precisión, pero existen problemas de gran volumen computacional y lenta velocidad de solución. En este trabajo, los datos del espacio de apertura de la fractura se sustituyen en la ley cúbica local como una función de apertura para formar un método de cálculo numérico para la infiltración en fracturas de roca rugosa, a saber, el método de la función de apertura (AFM). En comparación con los experimentos de filtración física de las fracturas rocosas, los resultados de los cálculos del AFM producirán una pequeña cantidad de error bajo la condición de un bajo número de Reynolds, pero puede mejorar en gran medida la eficiencia de los cálculos. La alta eficiencia de cálculo hace posible aplicar el AFM al cálculo de modelos de redes de fracturas rugosas en 3D a gran escala. La caída de presión del fluido en la fractura tiene una caída de presión viscosa (VPD) y una caída de presión local (LPD). La VPD puede calcularse mediante el AFM. Después de analizar los resultados de la resolución de la ecuación NS para la filtración de la fractura, se concluye que la LPD incluye la caída de presión causada por la aglomeración de áreas en la zona de recirculación (RZ), la pérdida de energía cinética en la RZ, la pérdida de energía cinética en los vórtices y otras razones.

• Materias:Dióxido de carbono Perforación de pozos de minas Yacimientos minerales Minería Minas y minería Geofluidos
• Subjects:Carbon dioxide Shaft sinking Mineral deposits Mining Mines and mining Geofluids
• Palabras claves:fractura de la roca, métodos de cálculo numérico, pérdida de energía cinética, caída de presión, experimento físico de infiltración, resultados de afm, gran volumen computacional, ley cúbica local, fractura rugosa 3d, datos del espacio de apertura
• Keywords:rock fracture, numerical calculation methods, kinetic energy loss, pressure drop, physical seepage experiment, results of afm, large computational volume, local cubic law, 3d rough fracture, aperture space data