Parallel numerical simulation of two-phase flow model in porous media using distributed and shared memory architectures

Resumen

En este trabajo se estudia un modelo de flujo bifásico (agua-aceite) en un medio poroso homogéneo considerando un desplazamiento inmiscible e incompresible. Este modelo se resuelve numéricamente usando el Método de Volumen Finito (FVM) y se comparan cuatro esquemas numéricos para la aproximación de los flujos en las caras de los volúmenes discretos. Se describe brevemente cómo obtener los modelos matemático y computacional aplicando la formulación axiomática y programación genérica. También, implementa dos estrategias de paralelización para reducir el tiempo de ejecución. Se utilizan arquitecturas de memoria distribuida (clusters de CPUs) y memoria compartida (Tar-jetas gráficas GPUs). Finalmente se realiza una comparación del desempeño de estas dos arquitecturas junto con un análisis de los cuatro esquemas numéricos para un patrón de flujo de inyección de agua, con un pozo inyector y cuatro pozos productores (five-spot pattern).