用于地热过程的多段非等温组分气液井模型
数值分析
2024-01-05 v1 数值分析
摘要
我们考虑一个非等温组分气液模型,用于模拟地热过程中的井操作。该模型考虑了假设处于热力学平衡的相变,并基于流体动力学漂移流模型(DFM)结合动量方程的无压力波近似。本工作的重点是设计一个稳健的离散化方案,能够处理倾斜井和多分支井,并能够模拟瞬态行为(如井开启)以及储层时间尺度上的耦合模拟。该方案基于空间上的交错有限体积格式和全隐式欧拉时间积分。一致且稳定的数值通量的构造是稳健数值方法的关键特征。这是通过将相表观速度的单调通量近似与相摩尔分数、密度和焓的上风近似相结合来实现的。为了便于井和储层模型的耦合,牛顿线性化考虑了流体动力学未知量的消除,从而得到与储层模型使用相同主未知量的雅可比系统。我们在独立井测试案例(有和无交叉流)以及完全耦合的井-储层模拟中研究了我们方法的效率。
引用
@article{arxiv.2401.02406,
title = {Multi-segmented non-isothermal compositional liquid gas well model for geothermal processes},
author = {Daniel Castanon Quiroz and Laurent Jeannin and Simon Lopez and Roland Masson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.02406},
year = {2024}
}