Use of transparent soil to investigate discontinuous gas flow in heterogeneous porous media

L. Sills, G.A. Siemens, K. Mumford

In the proceedings of: GeoManitoba 2012: 65th Canadian Geotechnical Conference

Session: M2C - GeoEnvironmental I

ABSTRACT: The discontinuous flow of immiscible fluids is important in a variety of geoenvironmental systems. For example, discontinuous flow results in the creation of residual (i.e., trapped) dense non-aqueous phase liquid (DNAPL) following accidental release to the subsurface. The same mechanisms also control the upward migration of air bubbles in porous media, which can occur during in-situ air sparging applications. Within a heterogeneous transparent soil system, the mechanisms that affect the distribution of non-wetting fluid during discontinuous flow were investigated. The relationship between the degree of saturation and the pixel intensity of digital images was previously characterized for both a fine and coarse gradation of transparent soil. The saturation-intensity relationship for the transparent soil that was previously validated for continuous gas flow was validated for discontinuous gas flow.

RÉSUMÉ: Le flux discontinu de fluides non miscibles est important dans une variété de systèmes de géo-environnementaux. Par exemple, les résultats d'écoulement discontinus dans la création d'résiduelle (c.-à-piégée) liquide dense en phase non aqueuse (DNAPL) après la libération accidentelle de la subsurface. Les mêmes mécanismes contrôlent également la migration vers le haut de bulles d'air dans les milieux poreux, qui peut se produire au cours dans les applications d'air in situ barbotage. Dans un système de sol transparent hétérogène, les mécanismes qui influent sur la distribution de fluide non mouillant lors de l'écoulement discontinu ont été étudiés. La relation entre le degré de saturation et l'intensité du pixel des images numériques a déjà été caractérisé à la fois une gradation fine et grossière du sol transparent. La relation de saturation d'intensité pour le sol transparent qui a été précédemment validée pour l'écoulement continu de gaz a été validé pour l'écoulement de gaz discontinu.

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