清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

A novel interdisciplinary model for optimizing coalbed methane recovery and carbon dioxide sequestration: Fracture dynamics, gas mechanics, and its application

物理 煤层气 二氧化碳 甲烷 固碳 机械 石油工程 废物管理 生态学 量子力学 生物 煤矿开采 工程类 氮气
作者
Dayu Ye,Guannan Liu,Feng Gao,Xiaoran Wang,Mingyao Wei,Yuyu Liu,Danqi Li
出处
期刊:Physics of Fluids [American Institute of Physics]
卷期号:36 (7) 被引量:3
标识
DOI:10.1063/5.0213984
摘要

The Carbon Dioxide Enhanced Coalbed Methane (CO2-ECBM) technique significantly enhances clean energy extraction and mitigates climate change. Central to this process is the dynamic evolution of rough fracture networks within coal seams, influencing the migration of CO2 and natural gas. However, existing research lacks a comprehensive, quantitative approach to examining the micro-evolution of these fractures, including fracture roughness, fracture density, fracture touristy, and fracture size, particularly under thermo-hydro-mechanical effects. Addressing this gap, our study introduces an innovative, fractal model for quantitative analysis. This model intricately characterizes fracture networks in terms of number, tortuosity, length, and roughness, integrating them with fluid dynamics affected by external disturbances in CO2-ECBM projects. Upon rigorous validation, the finite element method analysis reveals significant impacts of micro-parameters on permeability and natural gas extraction. For instance, increasing CO2 injection pressure from 4 to 6 MPa changes fracture network density by up to 6.4%. A decrease in fracture density (Df) from 1.6 to 1.5 raises residual gas pressure by 2.7% and coal seam stress by 9.5%, indicating crucial considerations for project stability. Applying the proposed interdisciplinary model to assess CO2 emissions in Australia, it is can be obtained that when Df decreases from 1.6 to 1.5, the total amount of CO2 storage reduces by 17.71%–18.04%. Our results demonstrate the substantial influence of micro-fracture behaviors on CO2-ECBM projects, offering a ground-breaking solution for efficient greenhouse gas reduction and clean energy extraction, with practical implications for the energy sector's sustainability.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
hhh2018687完成签到,获得积分10
4秒前
拟态橙完成签到 ,获得积分10
5秒前
8秒前
stiger完成签到,获得积分0
13秒前
14秒前
煲汤的螃蟹完成签到 ,获得积分10
14秒前
机灵石头完成签到,获得积分10
16秒前
sunny发布了新的文献求助10
16秒前
米豆爸发布了新的文献求助10
17秒前
23秒前
wangmeili完成签到 ,获得积分10
25秒前
汉堡包应助米豆爸采纳,获得10
27秒前
华仔应助sunny采纳,获得10
30秒前
33秒前
Wucaihong完成签到 ,获得积分10
37秒前
43秒前
sci_zt完成签到 ,获得积分10
47秒前
Kristian完成签到 ,获得积分10
47秒前
53秒前
54秒前
captainHc完成签到,获得积分10
54秒前
火星上飞薇完成签到 ,获得积分10
55秒前
Wang发布了新的文献求助10
59秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
牵着老虎晒月亮完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
Imran完成签到,获得积分10
1分钟前
宇宙的中心完成签到,获得积分10
1分钟前
记忆过去完成签到 ,获得积分10
1分钟前
欢呼靳发布了新的文献求助10
1分钟前
sunny发布了新的文献求助10
1分钟前
x1完成签到,获得积分10
1分钟前
LHL完成签到,获得积分10
1分钟前
研友Bn完成签到 ,获得积分10
1分钟前
sunny完成签到,获得积分20
1分钟前
LIJIngcan完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
高分求助中
Cronologia da história de Macau 5000
Merrill's Atlas of Radiographic Positioning and Procedures - 3-Volume Set, 16th Edition 2000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
Vander's Renal Physiology第10版 500
CLSI M27M44S Performance Standards for Antifungal Susceptibility Testing of Yeasts Fourth Edition 400
Forensic Science An Introduction to Scientific and Investigative Techniques 6th Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7106699
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8760979
关于积分的说明 18525891
捐赠科研通 6670586
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3142134
关于科研通互助平台的介绍 2255717
邀请新用户注册赠送积分活动 2116999