Πώς τα υγρά ρέουν μέσω σχιστόλιθου
1. Μοριακή διάχυση: Αυτή είναι η κίνηση μεμονωμένων μορίων από μια περιοχή υψηλής συγκέντρωσης σε μια περιοχή χαμηλής συγκέντρωσης. Στο σχιστόλιθο, η μοριακή διάχυση είναι συχνά ο πρωταρχικός μηχανισμός για τη μεταφορά ιόντων και μικρών μορίων.
2. Διάχυση Knudsen: Αυτή είναι η κίνηση των μορίων μέσω ενός πορώδους μέσου όταν η μέση ελεύθερη διαδρομή των μορίων είναι μεγαλύτερη από το μέγεθος των πόρων. Στο σχιστόλιθο, η διάχυση Knudsen μπορεί να συμβάλει στη μεταφορά αερίων και ατμών.
3. Darcy Flow: Αυτή είναι η ροή των υγρών μέσω ενός πορώδους μέσου όταν η κλίση της πίεσης είναι χαμηλή και η ροή είναι στρωτή. Η ροή Darcy είναι συχνά ο πρωταρχικός μηχανισμός για τη μεταφορά νερού και πετρελαίου στο σχιστόλιθο.
4. Ροή μη δακτύλιου: Αυτή είναι η ροή των υγρών μέσω ενός πορώδους μέσου όταν η κλίση πίεσης είναι υψηλή και η ροή είναι τυρβώδης. Η ροή μη δακτυλιοειδούς μπορεί να εμφανιστεί σε σχιστόλιθο όταν το μέγεθος του πόρου είναι μικρό και το ιξώδες υγρού είναι υψηλό.
5. Διάρθρωση: Αυτός είναι ο σχηματισμός ρωγμών ή καταγμάτων στο σχιστόλιθο, το οποίο μπορεί να προσφέρει μια διαδρομή για ροή υγρών. Η διάσπαση μπορεί να συμβεί φυσικά ή μπορεί να προκληθεί από υδραυλική θραύση.
Η σχετική σημασία αυτών των διαφορετικών διεργασιών εξαρτάται από τις ιδιότητες του σχιστόλιθου, του υγρού και της κλίσης πίεσης. Γενικά, η μοριακή διάχυση και η διάχυση του Knudsen είναι πιο σημαντικές για τη μεταφορά μικρών μορίων, ενώ η ροή Darcy και η ροή μη δακτυλιοειδούς είναι πιο σημαντικές για τη μεταφορά μεγαλύτερων μορίων. Η διάσπαση μπορεί να αυξήσει σημαντικά τη διαπερατότητα του σχιστόλιθου και να επιτρέψει την αποτελεσματικότερη ροή υγρού.
