TSCW TSGF - INPUT - Erstellung
Um eine Felddaten-Datei für das TSGF Modul zu erstellen, muss die Klasse TsgfFieldData
erstellt und mit Daten belegt werden.
0. Importiere benötigte Module:
1from tscw_module import TsgfFieldData
2import matplotlib.pyplot as plt
3import numpy as np
1. Initialisiere TsgfFieldData:
Analog zu Schritt 1 in GacaFieldData
4n_fluid = 2
5tvd_et = 935.3 # Endteufe Bohrung
6delta_z = tvd_et / 25 # 25 Schichten a 37.412 m
7medium_type_field = 'GAS'
8medium_id_cavern = 'H2' # Definiertes Gasgemisch in der Stoffwerte-Bibliothek von TSCW
9
10# Initialisiere TsgfFieldData Class
11FieldData = TsgfFieldData(n_fluid, tvd_et, delta_z, medium_type_field, medium_id_field)
Schritt 2 - Defintion der Geometrie und Stoffwertematrizen
Analog zu Schritt 2 + 3 (objektorientiert) in GacaFieldData
Es wird mit der Definition der radialen Sützstellen für die Formation begonnen.
12## Geologie
13formation_radial_vector = np.array([0.4, 0.5, 0.75, 1.0, 2.0, 4.0, 8.0, 16.0, 32.0, 50.0 ])
14FieldData.initialise_formation(formation_radial_vector)
Anschließend kann eine Stoffwerteverzeichnis Md
angelegt werden, welches die thermische Leitfähigkeit [W/(m*K)], Dichte [kg/m3] und spez. Wärmekapazität [J/kg*K] enthalten.
Damit kann die geologische Formation definiert werden.
15Md = {
16 'cement': {'rho': 1900, 'cp': 850,'lambda': 0.80},
17 'steel': {'rho': 7850, 'cp': 460,'lambda': 48},
18 'rrsf': {'rho': 1000, 'cp': 4180,'lambda': 0.6},
19 'quartar': {'rho': 1800, 'cp': 950,'lambda': 2.3},
20 'unt_buntsandstein': {'rho': 2500, 'cp': 760,'lambda': 2.6},
21 'muschelkalk': {'rho': 2620, 'cp': 675,'lambda': 2.5},
22 'hauptanhydrit': {'rho': 2900, 'cp': 864,'lambda': 4.0},
23 'stasfurt': {'rho': 2160, 'cp': 860,'lambda': 5.91},
24 'anhydrit': {'rho': 3000, 'cp': 860,'lambda': 4.2},
25 'leine': {'rho': 2160, 'cp': 860,'lambda': 5.23},
26 'keuper': {'rho': 2600, 'cp': 731, 'lambda': 2.5},
27 }
28
29
30FieldData.add_formation(0, 87, Md['keuper'], 'Keuper')
31FieldData.add_formation(87 + delta_z, 328, Md['muschelkalk'], 'Muschelkalk')
32FieldData.add_formation(328 + delta_z, 622 , Md['unt_buntsandstein'], 'Buntsandstein')
33FieldData.add_formation(622 + delta_z, 813 , Md['leine'], 'Leine Steinsalz')
34FieldData.add_formation(813 + delta_z, tvd_et , Md['stasfurt'], 'Stasfurt Steinsalz')
Nachdem die Geologie definiert worden ist, kann mit dem Hinzufügen von Installationselementen begonnen werden.
- add_element(top, bottom, heat_capacity, thermal_conductivity, name)
- Parameters:
top – (z0, x0) - coordinates of element at the top left corner.
bottom – (z1, x1) - coordinates of element at the bottom right corner.
heat_capacity_val (float) – [MJ/(m3K)]
thermal_conductivity_val (float) – [W/(m K)]
name (str, optional) – Name, defaults to None
35### Innen- und Außendurchmesser der einzelenen Rohrtouren
36rt_data = {
37 '21': {'OD': 21*0.0254, 'ID': 21*0.0254 - 2*10e-3},
38 '14_34': {'OD': 14.75*0.0254, 'ID': 14.75*0.0254 - 2*11e-3},
39 '11_34': {'OD': 11.75*0.0254, 'ID': 11.75*0.0254 - 2*11e-3},
40 '8_58': {'OD': (8 + 5/8)*0.0254, 'ID': (8 + 5/8)*0.0254 - 2*10e-3},
41 '6_58': {'OD': (6 + 5/8)*0.0254, 'ID': (6 + 5/8)*0.0254 - 2*10.6e-3}
42}
43
44for key in rt_data.keys(): # convert diameters to radii
45 rt_data[key]['IR'] = 0.5* rt_data[key]['ID']
46 rt_data[key]['OR'] = 0.5* rt_data[key]['OD']
47
48# Stahl
49FieldData.add_element((0, rt_data['6_58']['IR']), (tvd_et, rt_data['6_58']['OR']), Md['steel'], '6 5/8"')
50FieldData.add_element((0, rt_data['8_58']['IR']), (tvd_et, rt_data['8_58']['OR']), Md['steel'], '8 5/8"')
51FieldData.add_element((0, rt_data['11_34']['IR']), (483, rt_data['11_34']['OR']), Md['steel'], '11 3/4"')
52FieldData.add_element((0, rt_data['14_34']['IR']), (114, rt_data['14_34']['OR']), Md['steel'], '14 3/4"')
53
54# Zement
55FieldData.add_element((0, rt_data['14_34']['OR']), (114, rt_data['21']['IR']), Md['cement'])
56FieldData.add_element((0, rt_data['11_34']['OR']), (483, rt_data['14_34']['IR']), Md['cement'])
57FieldData.add_element((0, rt_data['8_58']['OR']), (tvd_et, rt_data['11_34']['IR']), Md['cement'])
Als letztes müssen in den Stoffwertematrizen die Spalten, welche die Strömunsgräume repräsentieren, mit Nullwerten belegt werden. Nur so kann das Input File später von TSCW korrekt gelesen werden. In diesem Fall liegt der Strömungsraum an erster und dritter Stelle (in Python basiert auf einen 0-index)
20FieldData.define_fluid_space([0, 2])
Die Stoffwertematrizen sind nun Attribute der Klasse FieldData und können mit dem Befehl FieldData.heat_capacity
oder FieldData.thermal_conductivity
inspiziert werden.
4. Temperatur und Neigung des Bohrlochs
32T_0 = 8 # Tempertur an der Oberfläche
33T_end = 32 # Tempertur am Rohrschuh
34vertical_temperature = np.linspace(T_0, T_end, num=FieldData.p_borehole) # interpoliere zwischen T_0 und T_end -> 1D Array [1 x P]
35temparature_bh = np.transpose(np.tile(vertical_temperature,(FieldData.m_borehole, 1))) # Erweitere vertical_temperature - > 2D Array [M x P]
36FieldData.add_temperature(temparature_bh,'borehole')
37FieldData.add_boreholeInclination('vertical')
5. Reservoireigenschaften
36FieldData.add_reservoirCharacteristics(
37 refdepth_reservoir = 0.5* (935.3 + 970), # m
38 pressure_reservoir = 2, # MPa
39 minsky_A=5.46e-5, # MPa*MPa/(m*m*m/h)
40 minsky_B=8.10e-9 # MPa*MPa/((m*m*m/h)*(m*m*m/h))
41)
6. Export
66FieldData.export_fieldData(save_folder,project_name, True)
Die exportierte Felddaten-Datei ist:
N_FLUID 2
M_BOREHOLE 19 # (M)
P_BOREHOLE 25 # (P)
DL 37.4120 # [m]
MEDIUM_TYPE_RESERVOIR GAS
MEDIUM_ID_RESERVOIR Methan
DEPTH_RESERVOIR 952.65 # Referenztiefe fuer Druck
RADIAL_VECTOR_BOREHOLE # [m]
0.0735 0.0841 0.0995 0.1095 0.1382 0.1492 0.1763 0.1873 0.2567 0.4000 0.5000 0.7500 1.0000 2.0000 4.0000 8.0000 16.0000 32.0000 50.0000
COLUMN_CHARACTER_BOREHOLE # [/] der Radialelemente um die Bohrung (M Werte)
FLUID SOLID FLUID SOLID SOLID SOLID SOLID SOLID SOLID SOLID SOLID SOLID SOLID SOLID SOLID SOLID SOLID SOLID SOLID
HEAT_CAPACITY_BOREHOLE # [MJ/(K*m3)] Dichte * spez. Waermekapazitaet der Radialelemente um die Bohrung (P*M Werte)
0.000 3.611 0.000 3.611 1.615 3.611 1.615 3.611 1.615 1.901 1.901 1.901 1.901 1.901 1.901 1.901 1.901 1.901 1.901 # UK 37.41m - Keuper_6 5/8"_8 5/8"_11 3/4"_14 3/4"
0.000 3.611 0.000 3.611 1.615 3.611 1.615 3.611 1.615 1.901 1.901 1.901 1.901 1.901 1.901 1.901 1.901 1.901 1.901 # UK 74.82m - Keuper_6 5/8"_8 5/8"_11 3/4"_14 3/4"
0.000 3.611 0.000 3.611 1.615 3.611 1.615 3.611 1.615 1.768 1.768 1.768 1.768 1.768 1.768 1.768 1.768 1.768 1.768 # UK 112.24m - Muschelkalk_6 5/8"_8 5/8"_11 3/4"_14 3/4"
0.000 3.611 0.000 3.611 1.615 3.611 1.615 1.768 1.768 1.768 1.768 1.768 1.768 1.768 1.768 1.768 1.768 1.768 1.768 # UK 149.65m - Muschelkalk_6 5/8"_8 5/8"_11 3/4"
0.000 3.611 0.000 3.611 1.615 3.611 1.615 1.768 1.768 1.768 1.768 1.768 1.768 1.768 1.768 1.768 1.768 1.768 1.768 # UK 187.06m - Muschelkalk_6 5/8"_8 5/8"_11 3/4"
0.000 3.611 0.000 3.611 1.615 3.611 1.615 1.768 1.768 1.768 1.768 1.768 1.768 1.768 1.768 1.768 1.768 1.768 1.768 # UK 224.47m - Muschelkalk_6 5/8"_8 5/8"_11 3/4"
0.000 3.611 0.000 3.611 1.615 3.611 1.615 1.768 1.768 1.768 1.768 1.768 1.768 1.768 1.768 1.768 1.768 1.768 1.768 # UK 261.88m - Muschelkalk_6 5/8"_8 5/8"_11 3/4"
0.000 3.611 0.000 3.611 1.615 3.611 1.615 1.768 1.768 1.768 1.768 1.768 1.768 1.768 1.768 1.768 1.768 1.768 1.768 # UK 299.30m - Muschelkalk_6 5/8"_8 5/8"_11 3/4"
0.000 3.611 0.000 3.611 1.615 3.611 1.615 1.768 1.768 1.768 1.768 1.768 1.768 1.768 1.768 1.768 1.768 1.768 1.768 # UK 336.71m - Muschelkalk_6 5/8"_8 5/8"_11 3/4"
0.000 3.611 0.000 3.611 1.615 3.611 1.615 1.900 1.900 1.900 1.900 1.900 1.900 1.900 1.900 1.900 1.900 1.900 1.900 # UK 374.12m - Buntsandstein_6 5/8"_8 5/8"_11 3/4"
0.000 3.611 0.000 3.611 1.615 3.611 1.615 1.900 1.900 1.900 1.900 1.900 1.900 1.900 1.900 1.900 1.900 1.900 1.900 # UK 411.53m - Buntsandstein_6 5/8"_8 5/8"_11 3/4"
0.000 3.611 0.000 3.611 1.615 3.611 1.615 1.900 1.900 1.900 1.900 1.900 1.900 1.900 1.900 1.900 1.900 1.900 1.900 # UK 448.94m - Buntsandstein_6 5/8"_8 5/8"_11 3/4"
0.000 3.611 0.000 3.611 1.615 3.611 1.615 1.900 1.900 1.900 1.900 1.900 1.900 1.900 1.900 1.900 1.900 1.900 1.900 # UK 486.36m - Buntsandstein_6 5/8"_8 5/8"_11 3/4"
0.000 3.611 0.000 3.611 1.615 1.900 1.900 1.900 1.900 1.900 1.900 1.900 1.900 1.900 1.900 1.900 1.900 1.900 1.900 # UK 523.77m - Buntsandstein_6 5/8"_8 5/8"
0.000 3.611 0.000 3.611 1.615 1.900 1.900 1.900 1.900 1.900 1.900 1.900 1.900 1.900 1.900 1.900 1.900 1.900 1.900 # UK 561.18m - Buntsandstein_6 5/8"_8 5/8"
0.000 3.611 0.000 3.611 1.615 1.900 1.900 1.900 1.900 1.900 1.900 1.900 1.900 1.900 1.900 1.900 1.900 1.900 1.900 # UK 598.59m - Buntsandstein_6 5/8"_8 5/8"
0.000 3.611 0.000 3.611 1.615 1.900 1.900 1.900 1.900 1.900 1.900 1.900 1.900 1.900 1.900 1.900 1.900 1.900 1.900 # UK 636.00m - Buntsandstein_6 5/8"_8 5/8"
0.000 3.611 0.000 3.611 1.615 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 # UK 673.42m - Leine Steinsalz_6 5/8"_8 5/8"
0.000 3.611 0.000 3.611 1.615 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 # UK 710.83m - Leine Steinsalz_6 5/8"_8 5/8"
0.000 3.611 0.000 3.611 1.615 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 # UK 748.24m - Leine Steinsalz_6 5/8"_8 5/8"
0.000 3.611 0.000 3.611 1.615 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 # UK 785.65m - Leine Steinsalz_6 5/8"_8 5/8"
0.000 3.611 0.000 3.611 1.615 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 # UK 823.06m - Leine Steinsalz_6 5/8"_8 5/8"
0.000 3.611 0.000 3.611 1.615 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 # UK 860.48m - Stasfurt Steinsalz_6 5/8"_8 5/8"
0.000 3.611 0.000 3.611 1.615 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 # UK 897.89m - Stasfurt Steinsalz_6 5/8"_8 5/8"
0.000 3.611 0.000 3.611 1.615 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 1.858 # UK 935.30m - Stasfurt Steinsalz_6 5/8"_8 5/8"
THERMAL_CONDUCTIVITY_BOREHOLE # [W/(m*K)] Waermeleitfaehigkeit der Radialelemente um die Bohrung (P*M Werte)
0.000 48.000 0.000 48.000 0.800 48.000 0.800 48.000 0.800 2.500 2.500 2.500 2.500 2.500 2.500 2.500 2.500 2.500 2.500 # UK 37.41m - Keuper_6 5/8"_8 5/8"_11 3/4"_14 3/4"
0.000 48.000 0.000 48.000 0.800 48.000 0.800 48.000 0.800 2.500 2.500 2.500 2.500 2.500 2.500 2.500 2.500 2.500 2.500 # UK 74.82m - Keuper_6 5/8"_8 5/8"_11 3/4"_14 3/4"
0.000 48.000 0.000 48.000 0.800 48.000 0.800 48.000 0.800 2.500 2.500 2.500 2.500 2.500 2.500 2.500 2.500 2.500 2.500 # UK 112.24m - Muschelkalk_6 5/8"_8 5/8"_11 3/4"_14 3/4"
0.000 48.000 0.000 48.000 0.800 48.000 0.800 2.500 2.500 2.500 2.500 2.500 2.500 2.500 2.500 2.500 2.500 2.500 2.500 # UK 149.65m - Muschelkalk_6 5/8"_8 5/8"_11 3/4"
0.000 48.000 0.000 48.000 0.800 48.000 0.800 2.500 2.500 2.500 2.500 2.500 2.500 2.500 2.500 2.500 2.500 2.500 2.500 # UK 187.06m - Muschelkalk_6 5/8"_8 5/8"_11 3/4"
0.000 48.000 0.000 48.000 0.800 48.000 0.800 2.500 2.500 2.500 2.500 2.500 2.500 2.500 2.500 2.500 2.500 2.500 2.500 # UK 224.47m - Muschelkalk_6 5/8"_8 5/8"_11 3/4"
0.000 48.000 0.000 48.000 0.800 48.000 0.800 2.500 2.500 2.500 2.500 2.500 2.500 2.500 2.500 2.500 2.500 2.500 2.500 # UK 261.88m - Muschelkalk_6 5/8"_8 5/8"_11 3/4"
0.000 48.000 0.000 48.000 0.800 48.000 0.800 2.500 2.500 2.500 2.500 2.500 2.500 2.500 2.500 2.500 2.500 2.500 2.500 # UK 299.30m - Muschelkalk_6 5/8"_8 5/8"_11 3/4"
0.000 48.000 0.000 48.000 0.800 48.000 0.800 2.500 2.500 2.500 2.500 2.500 2.500 2.500 2.500 2.500 2.500 2.500 2.500 # UK 336.71m - Muschelkalk_6 5/8"_8 5/8"_11 3/4"
0.000 48.000 0.000 48.000 0.800 48.000 0.800 2.600 2.600 2.600 2.600 2.600 2.600 2.600 2.600 2.600 2.600 2.600 2.600 # UK 374.12m - Buntsandstein_6 5/8"_8 5/8"_11 3/4"
0.000 48.000 0.000 48.000 0.800 48.000 0.800 2.600 2.600 2.600 2.600 2.600 2.600 2.600 2.600 2.600 2.600 2.600 2.600 # UK 411.53m - Buntsandstein_6 5/8"_8 5/8"_11 3/4"
0.000 48.000 0.000 48.000 0.800 48.000 0.800 2.600 2.600 2.600 2.600 2.600 2.600 2.600 2.600 2.600 2.600 2.600 2.600 # UK 448.94m - Buntsandstein_6 5/8"_8 5/8"_11 3/4"
0.000 48.000 0.000 48.000 0.800 48.000 0.800 2.600 2.600 2.600 2.600 2.600 2.600 2.600 2.600 2.600 2.600 2.600 2.600 # UK 486.36m - Buntsandstein_6 5/8"_8 5/8"_11 3/4"
0.000 48.000 0.000 48.000 0.800 2.600 2.600 2.600 2.600 2.600 2.600 2.600 2.600 2.600 2.600 2.600 2.600 2.600 2.600 # UK 523.77m - Buntsandstein_6 5/8"_8 5/8"
0.000 48.000 0.000 48.000 0.800 2.600 2.600 2.600 2.600 2.600 2.600 2.600 2.600 2.600 2.600 2.600 2.600 2.600 2.600 # UK 561.18m - Buntsandstein_6 5/8"_8 5/8"
0.000 48.000 0.000 48.000 0.800 2.600 2.600 2.600 2.600 2.600 2.600 2.600 2.600 2.600 2.600 2.600 2.600 2.600 2.600 # UK 598.59m - Buntsandstein_6 5/8"_8 5/8"
0.000 48.000 0.000 48.000 0.800 2.600 2.600 2.600 2.600 2.600 2.600 2.600 2.600 2.600 2.600 2.600 2.600 2.600 2.600 # UK 636.00m - Buntsandstein_6 5/8"_8 5/8"
0.000 48.000 0.000 48.000 0.800 5.230 5.230 5.230 5.230 5.230 5.230 5.230 5.230 5.230 5.230 5.230 5.230 5.230 5.230 # UK 673.42m - Leine Steinsalz_6 5/8"_8 5/8"
0.000 48.000 0.000 48.000 0.800 5.230 5.230 5.230 5.230 5.230 5.230 5.230 5.230 5.230 5.230 5.230 5.230 5.230 5.230 # UK 710.83m - Leine Steinsalz_6 5/8"_8 5/8"
0.000 48.000 0.000 48.000 0.800 5.230 5.230 5.230 5.230 5.230 5.230 5.230 5.230 5.230 5.230 5.230 5.230 5.230 5.230 # UK 748.24m - Leine Steinsalz_6 5/8"_8 5/8"
0.000 48.000 0.000 48.000 0.800 5.230 5.230 5.230 5.230 5.230 5.230 5.230 5.230 5.230 5.230 5.230 5.230 5.230 5.230 # UK 785.65m - Leine Steinsalz_6 5/8"_8 5/8"
0.000 48.000 0.000 48.000 0.800 5.230 5.230 5.230 5.230 5.230 5.230 5.230 5.230 5.230 5.230 5.230 5.230 5.230 5.230 # UK 823.06m - Leine Steinsalz_6 5/8"_8 5/8"
0.000 48.000 0.000 48.000 0.800 5.910 5.910 5.910 5.910 5.910 5.910 5.910 5.910 5.910 5.910 5.910 5.910 5.910 5.910 # UK 860.48m - Stasfurt Steinsalz_6 5/8"_8 5/8"
0.000 48.000 0.000 48.000 0.800 5.910 5.910 5.910 5.910 5.910 5.910 5.910 5.910 5.910 5.910 5.910 5.910 5.910 5.910 # UK 897.89m - Stasfurt Steinsalz_6 5/8"_8 5/8"
0.000 48.000 0.000 48.000 0.800 5.910 5.910 5.910 5.910 5.910 5.910 5.910 5.910 5.910 5.910 5.910 5.910 5.910 5.910 # UK 935.30m - Stasfurt Steinsalz_6 5/8"_8 5/8"
TEMPERATURE_BOREHOLE # [deg C] Temperatur der Radialelemente um die Bohrung (P*M Werte)
8.000 8.000 8.000 8.000 8.000 8.000 8.000 8.000 8.000 8.000 8.000 8.000 8.000 8.000 8.000 8.000 8.000 8.000 8.000 # UK 37.41m - Keuper_6 5/8"_8 5/8"_11 3/4"_14 3/4"
9.000 9.000 9.000 9.000 9.000 9.000 9.000 9.000 9.000 9.000 9.000 9.000 9.000 9.000 9.000 9.000 9.000 9.000 9.000 # UK 74.82m - Keuper_6 5/8"_8 5/8"_11 3/4"_14 3/4"
10.000 10.000 10.000 10.000 10.000 10.000 10.000 10.000 10.000 10.000 10.000 10.000 10.000 10.000 10.000 10.000 10.000 10.000 10.000 # UK 112.24m - Muschelkalk_6 5/8"_8 5/8"_11 3/4"_14 3/4"
11.000 11.000 11.000 11.000 11.000 11.000 11.000 11.000 11.000 11.000 11.000 11.000 11.000 11.000 11.000 11.000 11.000 11.000 11.000 # UK 149.65m - Muschelkalk_6 5/8"_8 5/8"_11 3/4"
12.000 12.000 12.000 12.000 12.000 12.000 12.000 12.000 12.000 12.000 12.000 12.000 12.000 12.000 12.000 12.000 12.000 12.000 12.000 # UK 187.06m - Muschelkalk_6 5/8"_8 5/8"_11 3/4"
13.000 13.000 13.000 13.000 13.000 13.000 13.000 13.000 13.000 13.000 13.000 13.000 13.000 13.000 13.000 13.000 13.000 13.000 13.000 # UK 224.47m - Muschelkalk_6 5/8"_8 5/8"_11 3/4"
14.000 14.000 14.000 14.000 14.000 14.000 14.000 14.000 14.000 14.000 14.000 14.000 14.000 14.000 14.000 14.000 14.000 14.000 14.000 # UK 261.88m - Muschelkalk_6 5/8"_8 5/8"_11 3/4"
15.000 15.000 15.000 15.000 15.000 15.000 15.000 15.000 15.000 15.000 15.000 15.000 15.000 15.000 15.000 15.000 15.000 15.000 15.000 # UK 299.30m - Muschelkalk_6 5/8"_8 5/8"_11 3/4"
16.000 16.000 16.000 16.000 16.000 16.000 16.000 16.000 16.000 16.000 16.000 16.000 16.000 16.000 16.000 16.000 16.000 16.000 16.000 # UK 336.71m - Muschelkalk_6 5/8"_8 5/8"_11 3/4"
17.000 17.000 17.000 17.000 17.000 17.000 17.000 17.000 17.000 17.000 17.000 17.000 17.000 17.000 17.000 17.000 17.000 17.000 17.000 # UK 374.12m - Buntsandstein_6 5/8"_8 5/8"_11 3/4"
18.000 18.000 18.000 18.000 18.000 18.000 18.000 18.000 18.000 18.000 18.000 18.000 18.000 18.000 18.000 18.000 18.000 18.000 18.000 # UK 411.53m - Buntsandstein_6 5/8"_8 5/8"_11 3/4"
19.000 19.000 19.000 19.000 19.000 19.000 19.000 19.000 19.000 19.000 19.000 19.000 19.000 19.000 19.000 19.000 19.000 19.000 19.000 # UK 448.94m - Buntsandstein_6 5/8"_8 5/8"_11 3/4"
20.000 20.000 20.000 20.000 20.000 20.000 20.000 20.000 20.000 20.000 20.000 20.000 20.000 20.000 20.000 20.000 20.000 20.000 20.000 # UK 486.36m - Buntsandstein_6 5/8"_8 5/8"_11 3/4"
21.000 21.000 21.000 21.000 21.000 21.000 21.000 21.000 21.000 21.000 21.000 21.000 21.000 21.000 21.000 21.000 21.000 21.000 21.000 # UK 523.77m - Buntsandstein_6 5/8"_8 5/8"
22.000 22.000 22.000 22.000 22.000 22.000 22.000 22.000 22.000 22.000 22.000 22.000 22.000 22.000 22.000 22.000 22.000 22.000 22.000 # UK 561.18m - Buntsandstein_6 5/8"_8 5/8"
23.000 23.000 23.000 23.000 23.000 23.000 23.000 23.000 23.000 23.000 23.000 23.000 23.000 23.000 23.000 23.000 23.000 23.000 23.000 # UK 598.59m - Buntsandstein_6 5/8"_8 5/8"
24.000 24.000 24.000 24.000 24.000 24.000 24.000 24.000 24.000 24.000 24.000 24.000 24.000 24.000 24.000 24.000 24.000 24.000 24.000 # UK 636.00m - Buntsandstein_6 5/8"_8 5/8"
25.000 25.000 25.000 25.000 25.000 25.000 25.000 25.000 25.000 25.000 25.000 25.000 25.000 25.000 25.000 25.000 25.000 25.000 25.000 # UK 673.42m - Leine Steinsalz_6 5/8"_8 5/8"
26.000 26.000 26.000 26.000 26.000 26.000 26.000 26.000 26.000 26.000 26.000 26.000 26.000 26.000 26.000 26.000 26.000 26.000 26.000 # UK 710.83m - Leine Steinsalz_6 5/8"_8 5/8"
27.000 27.000 27.000 27.000 27.000 27.000 27.000 27.000 27.000 27.000 27.000 27.000 27.000 27.000 27.000 27.000 27.000 27.000 27.000 # UK 748.24m - Leine Steinsalz_6 5/8"_8 5/8"
28.000 28.000 28.000 28.000 28.000 28.000 28.000 28.000 28.000 28.000 28.000 28.000 28.000 28.000 28.000 28.000 28.000 28.000 28.000 # UK 785.65m - Leine Steinsalz_6 5/8"_8 5/8"
29.000 29.000 29.000 29.000 29.000 29.000 29.000 29.000 29.000 29.000 29.000 29.000 29.000 29.000 29.000 29.000 29.000 29.000 29.000 # UK 823.06m - Leine Steinsalz_6 5/8"_8 5/8"
30.000 30.000 30.000 30.000 30.000 30.000 30.000 30.000 30.000 30.000 30.000 30.000 30.000 30.000 30.000 30.000 30.000 30.000 30.000 # UK 860.48m - Stasfurt Steinsalz_6 5/8"_8 5/8"
31.000 31.000 31.000 31.000 31.000 31.000 31.000 31.000 31.000 31.000 31.000 31.000 31.000 31.000 31.000 31.000 31.000 31.000 31.000 # UK 897.89m - Stasfurt Steinsalz_6 5/8"_8 5/8"
32.000 32.000 32.000 32.000 32.000 32.000 32.000 32.000 32.000 32.000 32.000 32.000 32.000 32.000 32.000 32.000 32.000 32.000 32.000 # UK 935.30m - Stasfurt Steinsalz_6 5/8"_8 5/8"
WELL_VERTICALITY # [deg] Winkel zwischen Bohrlochachse und Bohrung (P Werte)
0.000 # UK 37.41m - Keuper_6 5/8"_8 5/8"_11 3/4"_14 3/4"
0.000 # UK 74.82m - Keuper_6 5/8"_8 5/8"_11 3/4"_14 3/4"
0.000 # UK 112.24m - Muschelkalk_6 5/8"_8 5/8"_11 3/4"_14 3/4"
0.000 # UK 149.65m - Muschelkalk_6 5/8"_8 5/8"_11 3/4"
0.000 # UK 187.06m - Muschelkalk_6 5/8"_8 5/8"_11 3/4"
0.000 # UK 224.47m - Muschelkalk_6 5/8"_8 5/8"_11 3/4"
0.000 # UK 261.88m - Muschelkalk_6 5/8"_8 5/8"_11 3/4"
0.000 # UK 299.30m - Muschelkalk_6 5/8"_8 5/8"_11 3/4"
0.000 # UK 336.71m - Muschelkalk_6 5/8"_8 5/8"_11 3/4"
0.000 # UK 374.12m - Buntsandstein_6 5/8"_8 5/8"_11 3/4"
0.000 # UK 411.53m - Buntsandstein_6 5/8"_8 5/8"_11 3/4"
0.000 # UK 448.94m - Buntsandstein_6 5/8"_8 5/8"_11 3/4"
0.000 # UK 486.36m - Buntsandstein_6 5/8"_8 5/8"_11 3/4"
0.000 # UK 523.77m - Buntsandstein_6 5/8"_8 5/8"
0.000 # UK 561.18m - Buntsandstein_6 5/8"_8 5/8"
0.000 # UK 598.59m - Buntsandstein_6 5/8"_8 5/8"
0.000 # UK 636.00m - Buntsandstein_6 5/8"_8 5/8"
0.000 # UK 673.42m - Leine Steinsalz_6 5/8"_8 5/8"
0.000 # UK 710.83m - Leine Steinsalz_6 5/8"_8 5/8"
0.000 # UK 748.24m - Leine Steinsalz_6 5/8"_8 5/8"
0.000 # UK 785.65m - Leine Steinsalz_6 5/8"_8 5/8"
0.000 # UK 823.06m - Leine Steinsalz_6 5/8"_8 5/8"
0.000 # UK 860.48m - Stasfurt Steinsalz_6 5/8"_8 5/8"
0.000 # UK 897.89m - Stasfurt Steinsalz_6 5/8"_8 5/8"
0.000 # UK 935.30m - Stasfurt Steinsalz_6 5/8"_8 5/8"
TEMPERATURE_RESERVOIR 32.45 #[deg C]
PRESSURE_RESERVOIR 2.00 #[MPa]
FILTRATION_COEFFICIENT_A 5.46e-05 #[MPa2/(Nm3/h)]
FILTRATION_COEFFICIENT_B 8.10e-09 #[MPa2/(Nm3/h)2]
6. Geometrie QC
Note
Es empfiehlt sich, vor dem Starten der Simulation die erstellte txt-Datei zu kontrollieren. Somit können viele Fehlerquellen vor Starten der Simulation eliminiert werden! Außerdem kann die Geometrie mit folgendem Befehl geplottet werden:
1 FieldData.plot_geometry([0, 1.5]) # radial range
2 plt.show()


Prozessdaten
Für die Prozessdaten wird die Klasse ProcessData
erstellt und mit Daten belegt.
1. Initialisierung
1coupled_annuli = [1, 2]
2medium_type = ['GAS', 'BRINE']
3medium_id = [medium_id_field, 316] # 316 kg/m3 Mineralisation bei rho = 1200 kg/m3 und T = 20°C
4description = 'Beispiel'
5Process_Data = ProcessData(description, coupled_annuli, medium_type, medium_id, 'tsgf') # die Flag tsgf ist wichtig!
2. Hinzufügen von Etappen
Etappen können chronologisch hinzugefügt werden. Dies hat den Vorteil, dass beispielsweise treppenstufige Aus- oder Einspeisungen in for-loops zu der Klasse hinzugefügt werden können (siehe unten). Beim Export der Klasse werden die Etappen automatisch nummeriert und formatiert. Wichtig ist dass die Parameter in einer ‘dict’ Klasse erstellt werden und die Schlüsselnamen den Parameternamen aus dem Handbuch entsprechen. Siehe dafür die Dokumentation von :py:func:add_stage
6Process_Data.add_stage({
7 'TERMINATION_ID': 1, # min p_cav
8 'TERMINATION_QUANTITY': 2*24, #22 d
9 'DT_MAX': 1,
10 'FLOW_RATE': [0, 0] ,
11 'K_S': [0.15, 0.15] ,
12 'P_BOUNDARY_CONDITION': ['RESERVOIR', 'WELLHEAD'],
13 'BOUNDARY_PRESSURE': [0, 0.1], # 1 bar RR1 Druck
14 'T_BOUNDARY_CONDITION': ['NONE', 'NONE'],
15 'BOUNDARY_TEMPERATURE': [0, 0],
16})
17
18Process_Data.add_stage({
19 'TERMINATION_ID': 1, # min p_cav
20 'TERMINATION_QUANTITY': 500, #h
21 'DT_MAX': 1,
22 'FLOW_RATE': [5000, 0] ,
23 'K_S': [0.15, 0.15] ,
24 'P_BOUNDARY_CONDITION': ['RESERVOIR', 'WELLHEAD'],
25 'BOUNDARY_PRESSURE': [0, 0.1], # 1 bar RR1 Druck
26 'T_BOUNDARY_CONDITION': ['RESERVOIR', 'NONE'],
27 'BOUNDARY_TEMPERATURE': [0, 0],
28})
2. Export
27Process_Data.export_processData(save_folder, project_name, subfolder='rate_%.2f' %(5000) )
Die entsprechende Prozessdatei hat folgende Gestalt:
DESCRIPTION Beispiel
N_FLUID 2
NUMBER_OF_STAGES [/] 2
MEDIUM_TYPE [/]
GAS BRINE
MEDIUM_ID [/]
Wasserstoff_100_Prozent 316
COUPLED_ANNULI [integer required!]
1 2
# ++++++++++++++++++++++++++++++++
STAGE 1
# ++++++++++++++++++++++++++++++++
TERMINATION_ID 1
TERMINATION_QUANTITY 48
DT_MAX 1
FLOW_RATE
0 0
K_S
0.15 0.15
P_BOUNDARY_CONDITION
RESERVOIR WELLHEAD
BOUNDARY_PRESSURE
0 0.1
T_BOUNDARY_CONDITION
NONE NONE
BOUNDARY_TEMPERATURE
0 0
# ++++++++++++++++++++++++++++++++
STAGE 2
# ++++++++++++++++++++++++++++++++
TERMINATION_ID 1
TERMINATION_QUANTITY 500
DT_MAX 1
FLOW_RATE
375.0 0
K_S
0.15 0.15
P_BOUNDARY_CONDITION
RESERVOIR WELLHEAD
BOUNDARY_PRESSURE
0 0.1
T_BOUNDARY_CONDITION
RESERVOIR NONE
BOUNDARY_TEMPERATURE
0 0