Parallel Simulation of CO2 Sequestration with Rock Deformation in Saline Aquifers
Notice bibliographique
Résumé
Abstract We developed a massively parallel reservoir simulator for modeling CO2 flow and transport in saline aquifers coupled with geomechanical processes that would occur during CO2 sequestration. These geomechanical processes, namely rock deformation, affect rock permeability, porosity, and bulk volume. The theories of hydrostatic and linear poroelasticity, and correlations from the literature, are used to obtain dependencies of rock permeability, porosity, and bulk volume on pore pressure and average stress. These dependencies are incorporated into the simulator mass and energy conservation equations, which determine pressure, temperature, and fluid composition. The simulator is based on the TOUGH2-MP code (Zhang et al. 2008) with the ECO2N module (Pruess, 2005), which calculates properties of H2O-NaCl-CO2 mixtures. These mixtures consist of one aqueous and one CO2-rich phase, salt can precipitate and dissolve in the aqueous phase, and the mixture temperature may change. The simulator is fully implicit, three-dimensional, the grid is unstructured, and the linear equations associated with the conservation equations are solved in porous and fractured media. The simulator code is parallelized and uses MPI for processor communication, the METIS software package for domain partitioning, and the Aztec solver package for linear equation solution. The simulator formulation, numerical implementation, and computational efficiency are verified using example problems from the literature, and options for the above dependencies are also illustrated. One example problem (Birkholzer et al., 2008) is a study of the volume influenced during and after CO2 injection into a saline aquifer. Another (Rutqvist and Tsang, 2002) addresses coupled hydromechanical changes during CO2 injection into an aquifer–caprock system. In this example, geomechanical processes were modeled by coupling two simulators, TOUGH2 (Pruess et al., 1999), which simulates fluid flow and heat transport, and FLAC3D (FLAC3D, 1997), which simulates rock and soil mechanics with thermomechanical and hydromechanical interactions. Finally, the last example problem (Kumar et al., 2005) is a simulation of a prototypical CO2 sequestration project in a deep saline aquifer using CMG's GEM simulator (Nghiem, 2002).
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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) | 0,004 | 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 ».