Resumen

Este estudio de modelización a escala de poros en fracturas autoafines simples mostró que el campo de flujo heterogéneo tenía una influencia significativa en el transporte de reacción inducido por la mezcla. Se generó la fractura autoafín simple mediante la técnica de adiciones aleatorias sucesivas (SRA). El modelo a escala de poros se desarrolló acoplando la ecuación de Navier-Stoke (NSE) y la ecuación de advección-difusión con reacción (ADER). Se capturaron los remolinos en la fractura autoafín debido al aumento del número de Reynolds y a la expansión repentina de la abertura. Las curvas de ruptura ponderadas por flujo (BTC) del producto de reacción mostraron las típicas características no fickianas (es decir, "llegada temprana" y "cola pesada"). Se descubrió que el reactivo se vio envuelto en remolinos y luego reaccionó dentro del dominio controlado por remolinos. En consecuencia, los remolinos desempeñaban un papel importante en el retraso del proceso de intercambio de masa entre el dominio controlado por los remolinos y el canal de flujo principal, lo que daba lugar a la "cola pesada" en los BTC. A medida que el número de Reynolds aumentaba, el tiempo de ruptura aumentaba mientras que los picos de concentración de los BTCs disminuían. Además, se utilizó el índice de dilución que presenta la exponencial de la entropía de Shannon de una distribución de probabilidad de concentración para cuantificar el grado de mezcla de los reactantes. Los resultados mostraron que la cuantificación de la dilución para el transporte sin reacción estaba en buen acuerdo con los resultados del transporte de reacción inducido por la mezcla. El elevado número de Reynolds y el número de Peclet influyeron negativamente en el proceso de mezcla en el momento inicial, mientras que condujeron a un mayor proceso de mezcla en el momento final.

• Materias:Hidrología Permeabilidad Petróleo Yacimientos minerales Minería Geofluidos
• Subjects:Hydrology Permeability Petroleum Mineral deposits Mining Geofluids
• Palabras claves:Fractura afín, transporte de reacción inducida, remolino, cola pesada, autodeterminación, dominio controlado, número de reynolds, proceso de intercambio de masas, campo de flujo heterogéneo, canal de flujo principal
• Keywords:affine fracture, induced reaction transport, eddy, heavy tail, single self, controlled domain, reynolds number, mass exchange process, heterogeneous flow field, main flow channel