Resumen

Este estudio investiga el efecto de la rugosidad de la superficie inferior de la fractura en los comportamientos de flujo no lineal de los fluidos a través de las fracturas cuando los campos de apertura son fijos. El flujo se modela con una caída de presión hidráulica=10-4~105 Pa/m mediante la resolución de las ecuaciones de Navier-Stokes basadas en modelos de fractura rugosa con una rugosidad superficial inferior que varía de JRC=1 a JRC=19. Aquí, JRC representa el coeficiente de rugosidad conjunta. Los resultados muestran que el método numérico propuesto es válido mediante la comparación de los resultados calculados numéricamente con los valores teóricos de tres modelos de placas paralelas. Con el incremento de la caída de presión hidráulica de 10-4 a 105 Pa/m que abarca diez órdenes de magnitud, el caudal aumenta con una tasa creciente. Las relaciones no lineales entre el caudal y la caída de presión hidráulica siguen la ley de Forchheimer. Al aumentar el CCI de las superficies inferiores de 1 a 19, el coeficiente lineal de Forchheimer disminuye, mientras que el coeficiente no lineal de Forchheimer aumenta, siguiendo ambos funciones exponenciales. Sin embargo, el coeficiente de Forchheimer no lineal es aproximadamente tres órdenes de magnitud mayor que el coeficiente de Forchheimer lineal. Con el aumento del número de Reynolds, la transmisividad normalizada cambia de valores constantes a valores decrecientes, lo que indica que el flujo de fluido transita de regímenes de flujo lineal a regímenes de flujo no lineal. El número de Reynolds crítico que cuantifica el inicio del flujo de fluido no lineal oscila entre 21,79 y 185,19.

• 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:coeficiente de forchheimer lineal, orden de magnitud, caída de presión hidráulica, coeficiente de forchheimer no lineal, rugosidad de la superficie inferior, caída de presión hidráulica=10-4~105, rango de flujo del fluido, comportamiento del fluido, régimen de flujo lineal, comportamiento de flujo no lineal
• Keywords:linear forchheimer coefficient, order of magnitude, hydraulic pressure drop, nonlinear forchheimer coefficient, lower surface roughness, hydraulic pressure drop=10−4~105, fluid flow range, behavior of fluid, linear flow regime, nonlinear flow behavior