A parallel compositional reservoir simulator for large-scale CO2 geological storage modeling and assessment
Notice bibliographique
Résumé
Storing CO 2 in deep aquifers and depleted gas reservoirs is an effective way to achieve carbon neutrality. However, the numerical simulation of CO 2 storage in these formations is challenging due to the complexity of gases-brine systems. The number of gas species included in the gases-brine fluid models of existing simulators cannot meet the rapidly evolving CO 2 sequestration scenarios. To address this intricate issue, we developed a three-dimensional fully implicit parallel CO 2 geological storage simulator (PRSI-CGCS) on distributed-memory computers based on our in-house parallel platform. This simulator uses a compositional fluid model with a diverse range of gas species, including CO 2 , C 1 ~ C 3 , N 2 , H 2 S, as well as newly added gases H 2 and O 2 , which may be encountered in geological CO 2 storages. Besides, we provide more suitable scaling factors for different gases in the stability analysis bypassing (SAB) method to accelerate the gases-brine phase equilibrium calculations. PRSI-CGCS does not incorporate energy conservation equations, and salt precipitation or dissolution is also not considered. Numerical experiments show that our simulator is scalable, robust and validated to simulate large-scale CO 2 storage problems with hundreds of millions of grid blocks on a parallel supercomputer cluster. Besides, after our modification on scaling factors, the SAB method can reduce the number of stability analyses by 61.39 % to 88.71 %, thereby reducing simulation time. Furthermore, case studies indicate that injecting O 2 and H 2 along with CO 2 reduces the stability or capacity of CO 2 storage and increases the pressure required for injection. However, this impact is not significant when the impurity content is less than 10 %. • Develop a novel parallel CO 2 geological storage (GCS) simulator • A more diverse gases-brine fluid model for GCS simulation • Applied stability bypassing method to gases-brine fluid model • Demonstrate a competitive parallel computing efficiency compared to other simulators • Provide a detailed workflow of numerical simulator development for other GCS researchers
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 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 ».