Thermo-Hydro-Mechanical Modeling of Brine Migration in a Heated Borehole Test in Bedded Salt
Notice bibliographique
Résumé
Abstract This research paper focuses on the thermo-hydro-mechanical (THM) modeling of brine migration in a heated borehole test conducted as part of the ongoing Brine Availability Test in Salt (BATS) at the Waste Isolation Pilot Plant (WIPP) in New Mexico. It is a component of the international collaboration project DECOVALEX-2023 (DEvelopment of COupled models and their VALidation against EXperiments), which aims to understand the THM processes governing brine flow in heated rock salt repositories through collaborative analysis by multiple research teams. Using the TOUGH–FLAC simulator, THM simulations were performed and compared with data from the BATS phase 1a. This experiment involved two identical horizontal-borehole arrays, one heated and one serving as a control, both equipped with sensor arrays. Analysis of measurements revealed water flow rate surges during heater power transitions, with the highest jump observed during cooling. Acoustic emission activity exhibited distinct patterns in response to heater power changes, suggesting that damage to rock salt is particularly pronounced during the cooling phase. The THM simulations successfully captured these phenomena, highlighting the significance of thermal effects, brine migration, and mechanical behavior in predicting brine availability in heated and damaged rock salt. Our modeling also revealed the critical interplay between heating and cooling-induced damage and its influence on flow properties, particularly affecting brine inflow estimation. Notably, we found that cooling-induced brine inflow spikes result from increased permeability due to tensile dilatancy. These findings have important implications for the development of robust containment strategies and enhance our understanding of the complex processes involved in repository performance.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».