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多孔介质中多相多组分流动全隐式模拟的局部线性系统。 (英文) Zbl 1434.86018号

摘要:在求解完全隐式油藏模拟时间步长的过程中,考虑到计算机精度,经常会发现计算出的牛顿更新可能非常稀疏。这种稀疏性可以高达95%,并且可以在一次迭代到下一次迭代之间变化很大。在最近的工作中,在求解整个线性系统之前,开发了一个数学上合理的框架来预测稀疏模式。该理论仅限于多维非均匀环境中的一般标量非线性对流-扩散-反应问题。该理论被应用于减小在两相流的连续隐式时间步长期间计算的线性系统的尺寸。结果表明,线性化计算和线性求解过程可以局部化95%,同时保持精确的牛顿收敛性和最终解。受该方法取得巨大成功的启发,本文开发了算法扩展,以设计全隐式耦合多分量问题的定位算法。我们提出、应用并测试了一种新的算法,以解决从基于状态方程的合成模拟器中获得的双曲方程组。在SPE 10地质模型中,当应用于涉及六种热力学物种的各种全隐式流动和多组分输运问题时,根据系统中的局部性水平,观察到的计算工作量减少了6到49倍。我们将该算法应用于几种有无重力和毛细现象的注入和耗尽场景,以研究该方法对潜在异质性和复杂性的适应性和鲁棒性。我们证明,该算法能够实现高效和稳健的全分辨率全隐式模拟,而不会出现自适应离散化方法引入的误差或半隐式方法的稳定性问题。

MSC公司:

86-10 地球物理相关问题的数学建模或模拟
86-08 地球物理问题的计算方法
76S05号 多孔介质中的流动;过滤;渗流
76T06型 液-液双组分流动
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全文: 内政部

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