Resumen

La modelización del flujo de fluidos en redes de fracturas tridimensionales es necesaria en una gran variedad de aplicaciones relacionadas con las rocas fracturadas. Los enfoques numéricos desarrollados para este fin se basan en representaciones simplificadas de la física del problema considerado utilizando métodos sin malla a escala de la fractura o en un complejo mallado de los sistemas estudiados que resulta en considerables costes computacionales. Aquí, derivamos un enfoque alternativo que no depende de un mallado completo de la red de fracturas, pero que mantiene una representación precisa de los procesos físicos modelados. Para ello, se consideran redes de fractura simplificadas en las que las fracturas se representan como rectángulos que se dividen en subfracturas rectangulares de forma que las intersecciones de las fracturas se definen en los bordes de estas subfracturas. Se utilizan soluciones analíticas bidimensionales para el problema de flujo a escala de Darcy a la escala de la subfractura y se acopla a la escala de la red de fracturas mediante nodos de discretización situados en los bordes de la subfractura. Investigamos el impacto de los parámetros relacionados con la ubicación y el número de los nodos de discretización en los resultados obtenidos, y comparamos nuestros resultados con los calculados utilizando soluciones de referencia, que son una solución analítica para configuraciones simples y un enfoque de modelado de elementos finitos estándar para configuraciones complejas. Este trabajo representa un primer paso hacia el desarrollo de enfoques analíticos y numéricos híbridos en 3D en los que se considerará finalmente el impacto de la matriz circundante.

• Materias:Algoritmos genéticos Geoquímica Análisis de suelos Agua Carbón
• Subjects:Genetic algorithms Geochemistry Soil testing Water Coal
• Palabras claves:enfoque numérico, nodo de discretización, desarrollo de 3d, variedad de aplicación, problema de flujo a escala, proceso físico modelado, enfoque de modelado de elementos, soluciones analíticas dimensionales, coste computacional considerable, red de fractura simplificada
• Keywords:numerical approach, discretization node, development of 3d, variety of application, scale flow problem, modeled physical process, elements modeling approach, dimensional analytical solutions, considerable computational cost, simplified fracture network