Modelling of Multicomponent Fluid Flow in Deforming and Reacting Porous Rock

Author:

Khakimova L. A.123,Podladchikov Y. Y.13

Affiliation:

1. University of Lausanne

2. Skolkovo Institute of Science and Technology

3. Lomonosov Moscow State University

Abstract

We propose a coupled hydro-chemo-mechanical model and its 1D numerical implementation. We demonstrate its application to model filtration of a multicomponent fluid in deforming and reacting host rocks, considering changes in the densities, phase proportions and chemical compositions of coexisting phases. We presented 1D numerical implementation on the example of soapstone formation from serpentinite during H₂O-СО2 fluid filtration with low concentration of СО2 coupled with viscous deformation of mineral matrix, considering MgO-SiO2-H₂O-СО2 system. The numerical results show porosity wave propagation by viscous (de)compaction mechanism accompanied with the formation of an elongated zone with higher filtration properties. After the formation of such a channel, the formation and propagation of reaction fronts occurs associated with the transformation of the mineral composition of the original rock. During H2O-CO2 fluid filtration, starting from 1 weight percent of dissolved CO2, carbonization of hydrated serpentinite starts, specifically antigorite transforms to magnesite and talc.

Publisher

The Russian Academy of Sciences

Reference68 articles.

1. Аранович Л.Я. Флюидно-минеральные равновесия и термодинамические свойства смешения флюидных систем // Петрология. 2013. Т. 21. № 6. С. 588–599.

2. Бхатнагар П. Нелинейные волны в одномерных диспергирующих системах. М.: Мир, 1983. Т. 134. 136 с.

3. Добрецов Н.Л. Глаукофансланцевые и эклогит-глаукофансланцевые комплексы СССР // Тр. ИНГГ СО РАН. Под ред. В.С. Соболева. Новосибирск: Наука, 1974. Вып. 57. C. 436.

4. Коннолли Д.А.Д. Введение в минимизацию свободной энергии Гиббса для геофизиков // Петрология. 2017. Т. 25. № 5. С. 533–542.

5. Исаева А.В., Доброжанский В.А., Хакимова Л.А., Подладчиков Ю.Ю. Численное моделирование фазовых равновесий многокомпонентных углеводородных систем с помощью прямой минимизации энергии // Газовая промышленность. 2021. № 2. С. 20–29.

同舟云学术

1.学者识别学者识别

2.学术分析学术分析

3.人才评估人才评估

"同舟云学术"是以全球学者为主线,采集、加工和组织学术论文而形成的新型学术文献查询和分析系统,可以对全球学者进行文献检索和人才价值评估。用户可以通过关注某些学科领域的顶尖人物而持续追踪该领域的学科进展和研究前沿。经过近期的数据扩容,当前同舟云学术共收录了国内外主流学术期刊6万余种,收集的期刊论文及会议论文总量共计约1.5亿篇,并以每天添加12000余篇中外论文的速度递增。我们也可以为用户提供个性化、定制化的学者数据。欢迎来电咨询!咨询电话:010-8811{复制后删除}0370

www.globalauthorid.com

TOP

Copyright © 2019-2024 北京同舟云网络信息技术有限公司
京公网安备11010802033243号  京ICP备18003416号-3