PorePy：用于可变形裂隙岩体中流动与运移的开源模拟工具
计算工程、金融与科学
2017-12-22 v2 数值分析
地球物理
摘要
裂隙在地下无处不在，并强烈影响流动与变形。裂隙的物理形态——它们是细长物体——对如何将这种动力学效应纳入标准油藏模拟工具施加了严格限制。本文报道了一个称为 PorePy 的开源软件框架的开发，其旨在模拟三维裂隙油藏中的流动与运移，以及因沿裂隙和断层面的剪切引起的油藏变形。从嵌入三维域中的多边形对裂隙的描述出发，PorePy 提供半自动网格划分以构建离散裂隙-基质模型，作为后续模拟的基础。PorePy 允许在所有低维对象中进行流动与运移，包括代表裂隙的平面（2D），以及代表裂隙交点的线（1D）和点（0D）。不同维度相邻域间的过程相互作用实现为相隔一个维度的对象序列耦合。与现有软件能力相比，这便于处理复杂裂隙几何。除流动与运移外，PorePy 还提供岩石力学、孔隙弹性以及与裂隙变形模型的耦合模型。该软件完全开放，可作为模拟透明性与可重复性的框架。我们从用户视角描述 PorePy 的设计原则，聚焦于网格划分、所覆盖物理过程与可用离散化的可能性。该框架的能力通过两组模拟得以展示；分别涉及裂隙多孔介质中的耦合流动与运移，以及地热储层的低压刺激。
引用
@article{arxiv.1712.00460,
title = {PorePy: An Open-Source Simulation Tool for Flow and Transport in Deformable Fractured Rocks},
author = {Eirik Keilegavlen and Alessio Fumagalli and Runar Berge and Ivar Stefansson and Inga Berre},
journal= {arXiv preprint arXiv:1712.00460},
year = {2017}
}