Estudio y simulación numérica para el modelado de yacimientos geotérmicos
La energía geotérmica es la energía proveniente del interior de la Tierra y está disponible para aprovecharla mediante diversos dispositivos tecnológicos. Para poder hacerlo de forma correcta, es necesario estudiar el medio geológico que contiene el recurso y los fenómenos físicos que determinan la...
| Autor: | |
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| Tipo de recurso: | tesis de maestría |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2016 |
| País: | México |
| Institución: | Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada |
| Repositorio: | Repositorio Institucional CICESE |
| Idioma: | español |
| OAI Identifier: | oai:cicese.repositorioinstitucional.mx:1007/1475 |
| Acceso en línea: | http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/957 http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/1475 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | info:eu-repo/classification/Autor/Yacimientos geotérmicos info:eu-repo/classification/cti/1 info:eu-repo/classification/cti/25 |
| Sumario: | La energía geotérmica es la energía proveniente del interior de la Tierra y está disponible para aprovecharla mediante diversos dispositivos tecnológicos. Para poder hacerlo de forma correcta, es necesario estudiar el medio geológico que contiene el recurso y los fenómenos físicos que determinan la interacción de las componentes del sistema geotérmico. Dada la complejidad de los modelos matemáticos que representan un yacimiento geotérmico, frecuentemente, dichos modelos se resuelven utilizando simulación numérica, para así modelar el comportamiento del sistema geotérmico. Conocer el sistema físico que se desea representar siempre es el primer paso para poder modelarlo. El objetivo de la simulación de yacimientos geotérmicos es poder predecir el comportamiento de los mismos y poder aprovechar al máximo este recurso energético. El proyecto de tesis de maestría consiste en estudiar los fenómenos físicos en los yacimientos geotérmicos, las ecuaciones matemáticas que representan dichos fenómenos y las soluciones numéricas que se han desarrollado para la simulación de su comportamiento. La solución del problema parte de las ecuaciones de conservación de la masa, de la energía y las de momento, considerando un fluido como agua pura en estado líquido, ligeramente compresible y viscosa que fluye a través de un medio poroso y permeable con propiedades isotrópicas constantes en el tiempo. El objetivo de la solución es calcular los campos de presiones y temperaturas y mediante el uso de ecuaciones de estado, calcular las propiedades del agua, y así desarrollar un software de simulación en dos dimensiones para estimar el estado estacionario y transitorio de los yacimientos geotérmicos basados en el esquema de discretización de volumen finito. El sistema de ecuaciones a resolver es no lineal y las ecuaciones que las constituyen están intrínsecamente acopladas debido a que la velocidad del fluido aparece en cada ecuación de momento y en la de continuidad por lo que se resuelve iterativamente. Primero se estiman los campos de presiones y velocidades, luego se acoplan con la ecuación de conservación de energía, siguiendo el procedimiento del algoritmo iterativo SIMPLE, propuesto por Patankar y Spalding en 1972. Los datos necesarios para las simulaciones se generaron sintéticamente siguiendo las especificaciones del modelo de caja de M.L. Sorey (1978). Los resultados obtenidos en este trabajo se compararon con los del M.L Sorey y a su vez permitieron llegar a las sigui |
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