Resumen

La inyección de CO2 en la veta de carbón desencadena una serie de procesos que se acoplan entre sí a través de un modelo de permeabilidad. Estudios anteriores han demostrado que los modelos de permeabilidad actuales no pueden explicar los datos experimentales recogidos en la literatura. Esta laguna de conocimiento define el objetivo de este estudio. Nuestra hipótesis es que este fallo se origina en la suposición de que la deformación de los poros es la misma que la deformación de la masa para satisfacer el teorema recíproco de Betti-Maxwell. Esta suposición sólo es válida para el estado inicial sin sorción de gas ni deformación y para el estado final con sorción de gas uniforme y deformación uniforme dentro del REV (volumen elemental representativo). En este estudio, introducimos la relación de deformación de los poros y el tiempo de interferencia para caracterizar el proceso de sorción de gas y su deformación no uniforme asociada desde el estado inicial hasta el estado final. Esto conduce a un nuevo modelo de permeabilidad en desequilibrio. Utilizamos el modelo para acoplar completamente la deformación del carbón y el flujo de gas. Este nuevo modelo acoplado capta el impacto de los comportamientos transitorios locales del carbón en el flujo de gas. Los resultados de este estudio muestran claramente que la permeabilidad del carbón está limitada por las magnitudes de las relaciones de deformación inicial y final de los poros y el tiempo de interferencia, que los datos actuales de permeabilidad en la literatura están dentro de estos límites, y que las evoluciones de la permeabilidad del carbón experimentan todas etapas similares desde el valor inicial hasta el final.

• 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:relación de deformación a granel, tiempo de interferencia, flujo de gas, permeabilidad del carbón, estado inicial, estado final, sorción de gas, volumen elemental representativo, deformación no uniforme asociada, evolución del carbón
• Keywords:bulk strain ratio, interference time, gas flow, coal permeability, initial state, ultimate state, gas sorption, representative elementary volume, associated nonuniform deformation, evolution of coal