Simulátor HaSim

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F46747885%3A24220%2F22%3A00013343" target="_blank" >RIV/46747885:24220/22:00013343 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Simulátor HaSim

Popis výsledku v původním jazyce

Simulátor HaSim byl vyvinut jako jednoúčelový softwarový nástroj pro modelování chování kavernového podzemního zásobníku plynu (PZP) Háje u Příbrami. Tento zásobník dosud představuje světově unikátní technické řešení - skalní kaverna ve tvrdé hornině vybudovaná za účelem skladování plynu. Z tohoto důvodu bylo takřka vyloučeno najít mezi existujícími ložiskovými simulátory vhodný produkt pro tento zásobník. Doposud používaný simulátor Kavpool byl vyvinut pro kavernové zásobníky v solných kavernách, které se svými charakteristikami značně liší od PZP Háje - především nepostihuje výměnu hmoty mezi kavernou a puklinovým systémem v jejím okolí. Z tohoto důvodu byly výsledky simulátoru Kavpool jen problematicky použitelné a bylo rozhodnuto o vývoji nového simulátoru - programu HaSim. Tento program simuluje fyzikální procesy chování reálného plynu při vtláčení a těžbě zásobníku, deformaci stěn kaverny v závisosti na změnách tlaku a interakci mezi kavernou a zvodnělým puklinovým systémem v jejím okolí. Program byl vyvinut na TUL na základě požadavku objednatele (RWE GasStorage CZ, s.r.o.). Program byl otestován, naladěn na pozorované chování zásobníku a nyní je objednatelem používán pro operativní řízení a projekční práce na daném zásobníku.

Název v anglickém jazyce

HaSim simulator

Popis výsledku anglicky

The HaSim simulator was developed as a dedicated software tool for modeling the behavior of the Háje underground gas storage (UGS) cavern near Příbram. This storage facility represents a globally unique technical solution—a rock cavern in hard rock, constructed specifically for gas storage. For this reason, finding a suitable product among existing reservoir simulators was nearly impossible. The previously used Kavpool simulator was designed for cavern storage in salt caverns, which differ significantly in their characteristics from the Háje UGS—particularly in that it does not account for mass exchange between the cavern and the surrounding fractured system. Consequently, the results of the Kavpool simulator were only marginally applicable, leading to the decision to develop a new simulator—HaSim. This program simulates the physical processes of real gas behavior during injection and production, the deformation of cavern walls in response to pressure changes, and the interaction between the cavern and the surrounding water-bearing fracture system. The program was developed at TUL based on the requirements of the client (RWE Gas Storage CZ, s.r.o.). It has been tested, fine-tuned to match the observed behavior of the storage facility, and is now used by the client for operational management and design work on the storage facility.

Druh

R - Software

CEP obor

—

OECD FORD obor

20704 - Energy and fuels

Projekt

—

Návaznosti

N - Vyzkumna aktivita podporovana z neverejnych zdroju

Rok uplatnění

2022

Kód důvěrnosti údajů

C - Předmět řešení projektu podléhá obchodnímu tajemství (§ 504 Občanského zákoníku), ale název projektu, cíle projektu a u ukončeného nebo zastaveného projektu zhodnocení výsledku řešení projektu (údaje P03, P04, P15, P19, P29, PN8) dodané do CEP, jsou upraveny tak, aby byly zveřejnitelné.

Interní identifikační kód produktu

S/FM/7640/2022/17

Technické parametry

Simulátor je konzolová aplikace napsaná v programovacím jazyce Java. Tato aplikace čte svá vstupní data ze souborů JSON a CSV a výstupy zapisuje do souborů CSV. Vstupními daty jsou charakteristiky zásobníku, jeho počáteční stav a simulovaná provozní historie. Výstupem je průběh ložiskového tlaku v simulovaném období. Výpočetní jádro aplikace má čtyři hlavní součásti - simulace fyzikálně chemického chování zemního plynu (plus výpočet kompresibilitního faktoru), výpočet deformací stěn kaverny, simulace výměny hmoty mezi kavernou a puklinovým systémem a řídicí modul. Výsledné chování PZP je popsáno soustavou nelineárních diferenciálních rovnic, pro jejichž řešení je použita šestibodová metoda Runge-Kutta s adaptivní volbou délky výpočetního kroku. Kontaktní osoba Otto Severýn (otto.severyn@tul.cz)..

Ekonomické parametry

Simulátor byl vyvinut především pro optimalizaci provozu PZP Háje - kvantitativní popis procesu proplyňování či zavodňování puklinového systému v okolí kaverny umožňuje ložiskovým inženýrům a následně dispečerům objednatele navrhnout takové provozní scénáře, které umožňují optimální využití zásobníku ze strategického i operačního hlediska, tedy maximalizovat jeho provozní životnost a zároveň i ekonomický potenciál - vyhnout se příliš konzervativním a tedy ekonomicky nevýhodným scénářům..

IČO vlastníka výsledku

27892077

Název vlastníka

RWE Gas Storage CZ, s.r.o.