PetraSim支持以下模型:
TOUGH2是一種通用的數值模擬程序,用于多孔和裂縫介質中的多流體和熱流。它屬于勞倫斯伯克利國家實驗室地球科學部開發的MULKOM系列代碼,用于地熱儲層工程,核廢料處理和非飽和帶水文學。
TOUGH2-MP是TOUGH2代碼的大規模并行(MP)版本,設計用于計算高效并行模擬一維,二維和三維多孔和裂縫介質中多組分,多相流體的等溫和非等溫流動。近年來,對于諸如放射性廢物處理,二氧化碳地質封存,環境評估和修復,油藏工程和地下水水分等領域中的應用,計算要求在大的或高度非線性問題中變得越來越密集。開發并行仿真功能的主要目的是顯著提高TOUGH2系列代碼的計算性能。
EWASG(包含在TOUGH2/T2VOC模塊中)是在Eni集團(現已并入Saipem SpA),國際地熱研究所(IIRG)的工程服務公司Aquater SpA的合作框架內開發的(現在并入意大利國家研究理事會(CNR))的地球科學和地球資源研究所(IGG)和勞倫斯伯克利國家實驗室(LBNL)的地球科學部(ESD)。地熱流體通常由水,鹽和氣體的復雜混合物組成。由于這些混合物的熱力學和運輸性質影響儲層條件和性能,EWASG(水,鹽和氣體狀態方程)模塊已經開發用于TOUGH2多用途數值儲層模擬器,以處理水的三組分流體混合物。
T2VOC是TOUGH2模塊,用于水,空氣和揮發性有機化合物(VOC)的三相流動。T2VOC旨在模擬諸如在不同飽和介質中遷移危險非水相液體(NAPL),從非飽和區域強制真空抽取有機化學蒸汽(土壤蒸汽提?。?,蒸發和擴散化學蒸汽等過程。不飽和區,空氣注入飽和區以除去揮發有機物(空氣噴射),直接泵送污染水和游離產物,以及蒸汽注入以從污染的土壤和含水層中去除NAPL。
TMVOC是一種數值模擬器,用于水,土壤氣體的三相非等溫流動,以及多維非均質多孔介質中揮發有機化合物(VOC)的多組混合物。它是勞倫斯伯克利國家實驗室開發的TOUGH2通過仿真程序的擴展。TMVOC設計用于污染問題的應用,涉及烴類燃料或飽和和不飽和區域的有機溶劑溢出。它可以模擬“自然”環境條件下的污染行為,以及工程系統,入土壤蒸汽提取,地下水泵送或蒸汽輔助源修復。
TOUGHREACTv1.2是TOUGH2的擴展,它將化學反應與流體流動相結合。地下多相流體和熱流,溶質運輸和化學反應的耦合模擬可用于評估廢物處理場,酸性礦井排水修復,污染物運輸,地下水質量,CO2封存和地熱系統中的礦物蝕變。TOUGHREACT可應用于具有物理場和化學異質性的多孔和裂縫介質。該模型可以容納液相,氣相和固相中存在的任何數量的化學物質??紤]各種平衡化學反應,例如水絡合,氣體溶解/溶出和陽離子表面活化。礦物溶解/沉淀可以在局部平衡或動力學條件下進行,可以考慮由于礦物溶解和沉淀引起的孔隙率和滲透率的變化。PetraSim現在包括對TOUGHREACTv3.3的有限支持,可以通過LBNL購買。PetraSim目前創建TOUGHREACTv3.3輸入文件,并且可以通過PetraSim界面運行模擬。要結果顯示,可以使用此功能將TOUGHREACT輸出轉換為與PetraSim兼容的CSV文件在線轉換工具。
HydrateResSim(HRS)是一個免費的開源油藏模擬器代碼,可以從NETL“按原樣”使用。HRS的代碼源自早期版本的TOUGH /Hydrate代碼。HydrateResSim模擬含水合物地質系統的行為。通過求解質量和熱平衡的耦合方程,TOUGH-Fx/HYDRATE可以在常見的天然CH4-水合物沉積物(即永久凍土)的典型條件下模擬非等溫氣體釋放,相行為以及流體和熱量的流動在復雜的地層中的深海沉積物中。