Macroscopic modeling of acoustically-assisted miscible displacements in porous media
Notice bibliographique
Résumé
Pore-scale investigations confirm that acoustic waves can enhance mass transfer during miscible displacements in porous media. However, these beneficial effects are less understood at the macro-scale, where large-scale heterogeneities could amplify dispersivities by orders of magnitude. In this study, we develop a continuum multiphysics model to simulate flow and transport in porous media under mechanical wave stimulation. Our model couples a conservative advection-dispersion description of species transport with a macroscopic flow equation, while accounting for time-harmonic forces in a poroelastic medium. This two-way coupling accounts for both the pore pressure changes resulting from rock strain and the stress alterations induced by applied pressures. Simulation results reveal that while wave-induced deformations are reversible, they can lead to permanent enhancements in both spreading and mixing at larger scales. We conduct a detailed analysis of how waveform characteristics, hydrodynamic parameters, and poroelastic properties affect these processes, and we explore scale dependencies through identified governing dimensionless numbers. Under field-applicable conditions, represented by a relative excitation amplitude of 200, a frequency of 50 Hz, and a viscosity log ratio of 3, the simulation results predict up to a 12 % increase in in-place fluid recovery. An energy trade-off analysis, comparing electricity used and fuel produced, further suggests that these enhancements can be economically viable at large scales and high excitation amplitudes. Moreover, our findings indicate that higher frequencies, greater heterogeneities in rock and fluid properties, softer media, and transverse wave propagation relative to the flow direction are favorable for the acoustically assisted process. This study proposes an innovative multi-physics solvent-based method that can reduce both the required solvent amounts and greenhouse gas emissions.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| 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 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».