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Application of auxiliary space preconditioning in field-scale reservoir simulation

Science China Mathematics 2013年第12期56卷 2737-2751页

作者： HU XiaoZhe XU JinChao ZHANG ChenSong Department of Mathematics The Pennsylvania State University University ParkPA 16802 USA LSEC and NCMIS Academy of Mathematics and Systems ScienceChinese Academy of Sciences

We study a class of preconditioners to solve large-scale linear systems arising from fully implicit reservoir simulation. These methods are discussed in the framework of the auxiliary space preconditioning method for generality. Unlike in the case of classical algebraic preconditioning methods, we take several analytical and physical considerations into account. In addition, we choose appropriate auxiliary problems to design the robust solvers herein. More importantly, our methods are user-friendly and general enough to be easily ported to existing petroleum reservoir simulators. We test the efficiency and robustness of the proposed method by applying them to a couple of benchmark problems and real-world reservoir problems. The numerical results show that our methods are both efficient and robust for large reservoir models.

关键词： reservoir simulation black-oil model fully implicit method auxiliary space preconditioning algebraic multigrid method Krylov subspace iterative method

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