Stability, Accuracy, and Efficiency of Sequential Methods for Coupled Flow and Geomechanics
Notice bibliographique
Résumé
Summary We perform detailed stability and convergence analyses of sequential-implicit solution methods for coupled fluid flow and reservoir geomechanics. We analyze four different sequential-implicit solution strategies, where each subproblem (flow and mechanics) is solved implicitly: two schemes in which the mechanical problem is solved first—namely, the drained and undrained splits—and two schemes in which the flow problem is solved first—namely, the fixed-strain and fixed-stress splits. The von Neumann method is used to obtain the linear-stability criteria of the four sequential schemes, and numerical simulations are used to test the validity and sharpness of these criteria for representative problems. The analysis indicates that the drained and fixed-strain splits, which are commonly used, are conditionally stable and that the stability limits depend only on the strength of coupling between flow and mechanics and are independent of the timestep size. Therefore, the drained and fixed-strain schemes cannot be used when the coupling between flow and mechanics is strong. Moreover, numerical solutions obtained using the drained and fixed-strain sequential schemes suffer from oscillations, even when the stability limit is honored. For problems where the deformation may be plastic (nonlinear) in nature, the drained and fixed-strain sequential schemes become unstable when the system enters the plastic regime. On the other hand, the undrained and fixed-stress sequential schemes are unconditionally stable regardless of the coupling strength, and they do not suffer from oscillations. While both the undrained and fixed-stress schemes are unconditionally stable, for the cases investigated we found that the fixed-stress split converges more rapidly than the undrained split. On the basis of these findings, we strongly recommend the fixed-stress sequential-implicit method for modeling coupled flow and geomechanics in reservoirs.
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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 | 0,003 | 0,009 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».