Resumen

En este estudio, se prepararon cuatro medios porosos homogéneos (HPM1-HPM4), consistentes en distintas proporciones de perlas sólidas del tamaño de la arena y de la arcilla, y se utilizaron como rellenos de fracturas simples. Se llevaron a cabo experimentos de flujo y transporte de solutos no reactivos en HPM1-HPM4 bajo tres velocidades de flujo, y las curvas de ruptura (BTC) medidas se cuantificaron utilizando la ecuación convencional de advección-dispersión (ADE), el modelo móvil-inmóvil (MIM), y el modelo de paseo aleatorio en tiempo continuo (CTRW) con distribución de tiempo de transición de ley de potencia truncada. Los BTCs medidos mostraron un comportamiento no fickiano más fuerte en HPM2-HPM4 (que tenía arcilla) que en HPM1 (que no tenía arcilla), lo que implica que la arcilla potenció el transporte no fickiano. A medida que la fracción de arcilla aumentaba, el error global de los ajustes del ADE también aumentaba, afirmando la ineficacia del ADE para capturar el comportamiento no frickiano inducido por la arcilla. El MIM y el CTRW obtuvieron mejores resultados en la captura del comportamiento no fickiano. Sin embargo, el rendimiento de CTRW fue robusto. 12.5 y el 25% de arcilla en HPM2 y HPM3, respectivamente, disminuyeron la región de fluido fluyente y aumentaron la tasa de intercambio de solutos entre las regiones de fluido fluyente y estancado en MIM. En el caso de CTRW, los valores del exponente de la ley de potencia (βCTRW) fueron de 1,96, 1,75 y 1,63 en HPM1-HPM3, respectivamente, lo que implica un mayor comportamiento no fickiano. Sin embargo, para HPM4, cuya fracción de arcilla fue del 50%, el valor βCTRW fue de 1,87, lo que implica una desviación en la tendencia de mejora no fickiana con el aumento de la fracción de arcilla. Esta desviación indicaba que la mejora del comportamiento no fickiano dependía de la fracción de arcilla presente. Además, el aumento de la velocidad de flujo mejoró el transporte no fickiano basado en βCTRW.

• 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:comportamiento fickiano, fracción de arcilla, arcilla, tasa de flujo, transporte fickiano, ctrw, fracción de arcilla, tasa de intercambio de solutos, ineficiencia de ade, distribución del tiempo de transición
• Keywords:fickian behaviour, fraction of clay, clay, flow rate, fickian transport, ctrw, clay fraction, solute exchange rate, inefficiency of ade, transition time distribution