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Computational stimulation of geothermal reservoirs using a coupled XFEM-GFEM approach
- Um geothermale Energie zu fördern werden hydraulisch stimulierte Risse in unterirdischen Reservoiren induziert um dessen Permeabiltiät zu erhöhen. Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung und Implementierung numerischer Modelle für die Simulation hydraulischer Stimulation. Die präsentierten Algorithmen erlauben für die Vorhersage von Rissfortpflanzungspfaden, Rissgeometrien, Transporteigenschaften im Riss und dem umgebenen impermeablen und permeablen Gestein, für Einzelrisse, Rissvereinigungen, Rissnetzwerke, Rissausbreitung von Bohrlöchern sowie die Verbindung von Bohrlöchern durch hydraulisch stimulierte Risse. Die Modelle für die Untersuchung im impermeablen Matrixmaterial basieren auf der Extended Finite Element Method. Für den permealben Fall wird ein gekoppeltes Extended Finite Element Method – Interface Generalized Finite Element Method Modell eingeführt. Die Modelle werden anhand verschiedener Problemstellungen validiert und mit analytischen Lösungen verglichen.
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| Author: | Sven BeckhuisGND |
|---|---|
| URN: | urn:nbn:de:hbz:294-63813 |
| DOI: | https://doi.org/10.13154/294-6381 |
| Series (Serial Number): | Schriftenreihe des Lehrstuhls für Statik und Dynamik (2018,1) |
| Referee: | Günther MeschkeORCiDGND, Jörg RennerGND, Andreas VogelORCiDGND |
| Document Type: | Doctoral Thesis |
| Language: | English |
| Date of Publication (online): | 2019/04/10 |
| Date of first Publication: | 2019/04/10 |
| Publishing Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek |
| Granting Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Bau- und Umweltingenieurwissenschaften |
| Date of final exam: | 2018/06/18 |
| Creating Corporation: | Fakultät für Bau- und Umweltingenieurwissenschaften |
| GND-Keyword: | Fracking; Computersimulation; Extended Finite-Elemente-Methode; Linearelastische Bruchmechanik; Simulation |
| Institutes/Facilities: | Lehrstuhl für Statik und Dynamik |
| Dewey Decimal Classification: | Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurbau, Umwelttechnik |
| faculties: | Fakultät für Bau- und Umweltingenieurwissenschaften |
| Licence (German): |  Keine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht |
