סימולציות מולטיפיזיקליות עם ®COMSOL Multiphysics עוזרות לאתר תנועות זורמים תת קרקעיים

תפקידם של גיאופיזיקאים לאפיין תצורות גיאולוגיות ואירועים המתרחשים מתחת לאדמה, ע"י הבחנה וניתוח של גלים אקוסטיים שמגיעים אל פני כדור הארץ בפעילויות שקשורות לרעידות אדמה. על אף העובדה שהגלים האקוסטיים מסוגלים לנוע למרחקים ארוכים, אין עבורם מידע רב בנוגע למאפייני התצורה שלהם. אי אפשר לעשות בהם שימוש כדי לזהות באופן ישיר ולאתר את הנוזלים שזורמים דרכם, המכונים מי נקבובים.
מחקר חדשני בבית הספר למכרות של קולורדו מציע כי הפרעות אלקטרומגנטיות אשר מתרחשות כתוצאה מאירועים ססמיים, עשויות לספק את המידע החסר. גלים אלקטרומגנטיים לא נעים למרחקים ארוכים כמו גלים אקוסטיים, אך מודלים תיאורטיים וניסויי מעבדה המבוצעים בעזרת סימולציות מולטיפיזיקליות נומריות מראים כי גלים אלה יכולים לזהות ולאתר מי נקבובים. גילוי זה יוצר הסתכלות רחבה יותר על העולם התת קרקעי ביחס למה שידענו עד היום.
יכולת ססמואלקטרית זו מאפשרת פיקוח טוב יותר של רעידות אדמה קלות כתוצאה מפגמים טקטונים והרי געש פעילים. יכולת זו מובילה בנוסף לכלים טובים יותר של פיתוח בטיחותי של משאבי אנרגיה לא קונבנציונאליים דרך שבירה הידורלית, ולתהליכים יעילים יותר של איתור נפט במאגרי נפט ישנים.
הפרעות אלקטרומגנטיות מתחת לאדמה נובעות מהמחסור במטענים חשמליים על פני השטח של מינרלים. מחסור זה מפוצה ע"י מטען עודף שקיים במי הנקבובים. זרימת מי הנקבובים בעלי המטען העודף אחראית על צפיפות של זרם חשמלי ברמה של כמה מיליאמפרים לכל מטר רבוע. כיוון שהזרם משתנה בהתאם לסוגי התצורות של המים הזורמים, התקווה היא כי ניתן להסיק מסקנות מועילות בהתבסס על אותות חשמליים אלו, שניתן לאתר ע"י רשת אלקטרודות שממוקמות על פני השטח או בתוך חורי קידוח באדמה.
אחד החוקרים מספר: "מצאנו כי שבירה הידרולית משחררת הן אנרגיה ססמית והן אלקטרומגנטית, כך שפיתחנו תיאוריות לגבי כיצד עשויות להיראות הפעילויות האלקטריות שמקושרות לאירועים אלה. כדי לעשות זאת, השתמשנו בתוכנת ®COMSOL Multiphysics בכדי לבצע סימולציה של אירועי שבירה הידרולית וכדי לייצר ססמוגרמים ואלקטרוגרמים מלאכותיים. צימדנו את ®MATLAB ו COMSOL® כדי לבצע חזרות רבות של מודלים מלפנים ומאחור, תודות ל LiveLink™ for MATLAB®".
"תוכנת ®COMSOL חסכה לנו זמן רב כיוון שכל הפיזיקות שהיו רצויות לנו כגון משוואות הידרומכאניות, מוגדרות בצורה טובה מאוד בתוכנה ולא נדרשנו לבזבז זמן על חישובים". לאחר קבלת תוצאות הסימולציות, השלב הבא היה לבדוק כיצד התוצאות מתיישבות עם המציאות. הצוות יצר ניסוי מעבדה בו הוא שוב ושוב ביצע שבר של קוביית מלט נקבובית ע"י שאיבת מי מלח בלחץ אל תוך הקוביה. המטרה הייתה לראות האם אותות אלקטריים יכולים להיקלט בצורה פאסיבית ואז במהופך, על מנת להצביע במדויק על צורות השונות של דליפות הנוזל האמיתיות על פני הזמן. התוצאות שהתקבלו בניסויים היו תואמות אחד לאחד את התוצאות שהתקבלו בתוכנת ®COMSOL Multiphysics, מה שעשוי להוביל לפריצות דרך חדשות.

לקבלת פרטים נוספים אודות המוצרים והשירותים שחברת נומריקל מספקת, נא השאירו פרטים.

אנליזה נומרית
אנליזה נומרית

קראו סיפורי משתמשים נוספים:

אנליזה נומרית
לקבלת פרטים נוספים ללא התחייבות
שדה מילוי חובה מסומן ב- *
רוצים ללמוד עוד על יכולותיה המולטיפיזיקליות הגבוהות של ®COMSOL?

זה פשוט וקל להכיר אונליין את הממשק האינטואיטיבי של התוכנה!

צפו בהדרכות מקוונות מפורטות אודות האפשרויות הרבות ב- ®COMSOL Multiphysics

כנסו לדף ייעודי המתעדכן מדי שבוע וכולל סרטוני הדרכה מלאים עם כתוביות בעברית

 
הסיפור נלקח ממגזין 2013 ®COMSOL
 
 כתובת: פארק המדע, פנחס ספיר 8, נס ציונה I אימייל: info@numerical.co.il  |  טל: 03-9629621

Numerical© 2017 כל הזכויות שמורות