Hvordan væsker strømmer gennem skifer

1. Molekylær diffusion: Dette er bevægelsen af ​​individuelle molekyler fra et område med høj koncentration til et område med lav koncentration. I skifer er molekylær diffusion ofte den primære mekanisme til transport af ioner og små molekyler.

2. Knudsen diffusion: Dette er bevægelsen af ​​molekyler gennem et porøst medium, når den gennemsnitlige frie vej for molekylerne er større end porestørrelsen. I skifer kan Knudsen-diffusion bidrage til transport af gasser og dampe.

3. Darcy flow: Dette er strømmen af ​​væsker gennem et porøst medium, når trykgradienten er lav, og strømmen er laminær. Darcy flow er ofte den primære mekanisme til transport af vand og olie i skifer.

4. Ikke-Darcy flow: Dette er strømmen af ​​væsker gennem et porøst medium, når trykgradienten er høj, og strømmen er turbulent. Non-Darcy flow kan forekomme i skifer, når porestørrelsen er lille, og væskeviskositeten er høj.

5. Frakturering: Dette er dannelsen af ​​revner eller brud i skiferen, som kan give en vej for væskestrømning. Frakturering kan forekomme naturligt eller kan fremkaldes ved hydraulisk frakturering.

Den relative betydning af disse forskellige processer afhænger af skiferens, væskens og trykgradientens egenskaber. Generelt er molekylær diffusion og Knudsen diffusion vigtigere for transport af små molekyler, mens Darcy flow og non-Darcy flow er vigtigere for transport af større molekyler. Frakturering kan betydeligt øge permeabiliteten af ​​skifer og give mulighed for mere effektiv væskestrøm.