【摘 要】
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预测裂缝渗透率的新模型在能源行业重新引起了人们的关注.本文通过结合文献综述结果以及我们自己的实验讨论,解释了在裂缝系统内发生的渗流过程所涉及的一些复杂问题.自然界
【机 构】
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Earth&Environmental Sciences Division,Los Alamos National Laboratory,Los Alamos,NM,USA
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预测裂缝渗透率的新模型在能源行业重新引起了人们的关注.本文通过结合文献综述结果以及我们自己的实验讨论,解释了在裂缝系统内发生的渗流过程所涉及的一些复杂问题.自然界和实验室的大量观测结果表明,断层的发育并不仅仅具有简单的平面特征,而是随着变形的增加而合并的多个小段.为了解释这些结构对渗透率的影响,我们描述了在初始完整岩石样品上进行的综合三轴直剪以及X射线放射成像/断层扫描实验.与自然界一样,我们发现,剪切体系在雁列式排列的断层中发育,使得流体流动必须同时穿过剪切和拉伸段,从而产生很强的渗透率各向异性.我们发现,裂缝渗透率对于裂缝形成时不断增加的围压非常敏感,而裂缝逐渐闭合后,围压的变化对于裂缝渗透率的影响不大.现场研究还表明,裂缝内的流体流动具有很强的各向异性,并且,结合实验室研究结果可知,断层系统中的流动具有幕式特征,断层的活化是维持裂缝渗透率所必需的.
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