TOUGH 系列建模軟件介紹

時(shí)間：2022-07-20作者：北京天演融智軟件有限公司瀏覽：176

TOUGH3

TOUGH3 V1.0使得在PC機(jī)上使用單一代碼對(duì)裂隙多孔介質(zhì)中非等溫多相流動(dòng)進(jìn)行預(yù)測(cè)建模的模擬成為可能。憑借其改進(jìn)的功能、可用性和輸出選項(xiàng)，TOUGH3 是一種較強(qiáng)大、較高效的工具，用于解決與地下流動(dòng)建模相關(guān)的各種科學(xué)和實(shí)際應(yīng)用中的困難和計(jì)算要求高的問題。

 

注意：可執(zhí)行文件版本可用于Windows系統(tǒng)。Mac 或 Linux系統(tǒng)，請(qǐng)使用源代碼版本并編譯代碼。

 

TOUGH3 狀態(tài)方程模塊：

TOUGH3 EOS1 - Water, water with tracer, heat
TOUGH3 EOS2 - Water, CO2, heat
TOUGH3 EOS3 - Water, air, heat
TOUGH3 EOS4 - Water, air, heat, with vapor pressure lowering
TOUGH3 EOS5 - Water, hydrogen, heat
TOUGH3 EOS7 - Water, brine, air, heat
TOUGH3 EOS7r - Water, brine, air, radionuclide1, radionuclide2, heat
TOUGH3 EOS7C - Water, brine, CO2 or N2, tracer, CH4, and heat
TOUGH3 EOS7CA - Water, brine, NCG (CO2, N2, or CH4), gas tracer, air, heat (see flyer)
TOUGH3 EOS8 - Water, air, oil
TOUGH3 EOS9 - Water (Richards equation)
TOUGH3 EWASG - Water, NaCl, NCG, heat
TOUGH3 ECO2N - Water, brine, CO2
TOUGH3 ECO2M - Water, brine, CO2 (multiphase)
TOUGH3 TMVOC - Water, VOCs, NCGs

 

TOUGH+

求解描述通用的多相、多組分多孔介質(zhì)系統(tǒng)中的流體和熱流的質(zhì)量和能量平衡方程。TOUGH +是TOUGH2重新設(shè)計(jì)、模塊化的程序，提供新的功能，包括水的熱力學(xué)屬性擴(kuò)展到包含冰的范圍。這使得能夠?qū)Χ嗄陜鐾恋貐^(qū)的凍融進(jìn)行建模，并模擬含水合物沉積物的過程。

 

相關(guān)的產(chǎn)品組合：

TOUGH+ Hydrate 1.5

TOUGH+ Hydrate 1.5 & RealGasBrine 1.0

TOUGH+ RealGasBrine 1.0

pT+H: Parallel Version of TOUGH+Hydrate

 

TOUGHREACT V4.13-OMP

TOUGHREACT是一個(gè)三維非等溫多相反應(yīng)運(yùn)移模擬器，用于多孔和裂隙介質(zhì)中的礦物質(zhì)水-氣體反應(yīng)。它可以應(yīng)用于廣泛的地下和實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)條件。TOUGHREACT V4.13-OMP基于TOUGH2 V2.1的較新/改進(jìn)版本，包括多個(gè)EOS模塊。TOUGHREACT V4.13-OMP具有在多個(gè)連續(xù)介質(zhì)中模擬多相反應(yīng)運(yùn)移的*特功能（例如雙重滲透性），包括氣體物質(zhì)運(yùn)輸、水動(dòng)力學(xué)、熱力學(xué)和/或動(dòng)力學(xué)礦物質(zhì)水反應(yīng)，以及與孔隙度、滲透率、毛管壓力和反應(yīng)熱變化的耦合。

 

技術(shù)應(yīng)用

? 用吸附和衰減模擬污染物運(yùn)移

? 自然條件下地下水化學(xué)和包氣帶反應(yīng)運(yùn)移過程

? 核廢料地質(zhì)儲(chǔ)存評(píng)估

? CO2地質(zhì)封存（**臨界、溶液捕集和礦化）

? 針對(duì)降雨、蒸發(fā)和補(bǔ)給的長期氣候模擬

? 礦物沉積，如表生銅富集

? 自然和注入/生產(chǎn)條件下熱液系統(tǒng)中的礦物蝕變

? 生物地球化學(xué)反應(yīng)遷移與環(huán)境修復(fù)

? 同位素運(yùn)移、混合、放射性衰變和分餾

? 涉及高離子強(qiáng)度鹽水的問題，如鹽水注入和反滲透

? 儲(chǔ)層建模

 

TOUGHREACT V4.13-OMP是TOUGHREACT的一個(gè)主要新版本，其中包括很多新功能和反應(yīng)運(yùn)移模擬中 CPU 密集型計(jì)算的并行化。新功能包括：

? 將ECO2N升級(jí)至V2，覆蓋溫度范圍高達(dá)300°C

? 較新EOS8模塊，解決死油、水和空氣問題

? 添加EOS5（氫）和EOS1Sc（**臨界水）模塊（在水文化學(xué)耦合方面有一些限制）

? 將Pitzer離子活度模型添加到鹵水模型中（見補(bǔ)充的TOUGHREACT鹵水用戶手冊(cè)）

? 通過反滲透模擬海水淡化的能力，包括濃差較化

? 將某些網(wǎng)格（如生產(chǎn)井）中的水成分再循環(huán)到注入?yún)^(qū)/邊界區(qū)（如注入井）

? 放射性衰變和痕量氣體的吸附/解附

? 為流程時(shí)間步長增加了Courant限制

? 從水物種濃度計(jì)算電導(dǎo)率

? 水物種擴(kuò)散系數(shù)的新文件和選項(xiàng)

? 化學(xué)和質(zhì)量平衡收斂的新選項(xiàng)，控制時(shí)間步長

? 改進(jìn)OpenMP并行計(jì)算

? 改進(jìn)了作圖軟件VisIt、ParaView和TecPlot的輸出文件

? 改進(jìn)版本控制

? 其他bug的修復(fù)和改進(jìn)

 

TOUGHREACT V4.13-OMP采用較新的OpenMP 4.0框架來并行化化學(xué)例程，并已在MacOS、Windows和Linux工作站上進(jìn)行了廣泛測(cè)試。僅化學(xué)計(jì)算在理論上，能實(shí)現(xiàn)較大的加速；然而，多相流體/熱流計(jì)算沒有并行化，這將限制大型問題的計(jì)算加速。

 

TOUGHREACT V4.13-OMP中的溫度和壓力限制由化學(xué)熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫的范圍和所用狀態(tài)方程（EOS）模塊的限制控制。外部的熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫包含在分發(fā)文件中。通常，這些熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫適用于0到300°C之間的溫度、100°C以下1 bar的溫度和100°C以上的水飽和壓力。擴(kuò)展功能允許讀取高溫高壓soltherm xpt熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫（較高可達(dá)600°C和5000 bar；Drs. Reed和Palandri, Univ. of Oregon)，特別適用于EOS1Sc（**臨界水）模塊。熱力學(xué)數(shù)據(jù)的溫度和壓力范圍可以通過更改熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫來擴(kuò)展，而*修改代碼。用戶負(fù)責(zé)確保TOUGHREACT V4.13-OMP使用的熱力學(xué)數(shù)據(jù)適用于模擬系統(tǒng)的溫度和壓力范圍。

 

TOGA

TOGA V 1.0（TOUGH Oil, Gas, Aqueous）是一個(gè)數(shù)值油藏模擬器，用于模擬水、CO2、多組分油和相關(guān)氣體組分的非等溫流動(dòng)和輸送，應(yīng)用包括CO2提高石油采收率（CO2-EOR）和枯竭油氣藏中的地質(zhì)碳封存。在模擬中，允許所有組分（例如CO2、H2O和n碳?xì)浠衔锝M分）存在于所有相（水、氣體和油）中。TOGA使用達(dá)西定律的多相版本來模擬多組分混合物的流動(dòng)和輸送，該混合物在適合于多孔介質(zhì)中碳?xì)浠衔锘厥蘸偷刭|(zhì)碳封存系統(tǒng)的壓力和溫度范圍內(nèi)較大可達(dá)三相。氣態(tài)和溶解組分的運(yùn)輸是通過平流和Fickian分子擴(kuò)散進(jìn)行的。

 

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