PetraSim é a interface gráfica para a família de simuladores TOUGH2. Desenvolvido no Lawrence Berkeley National Laboratory, o TOUGH2 e seus derivados são reconhecidos por suas poderosas capacidades de simulação para fluxo de fluidos e transferência de calor em meios porosos e fraturados. Os códigos TOUGH2 foram aplicados a problemas que vão desde o fluxo de água subterrânea na montanha Yucca até a remediação ambiental multicomponente. PetraSim torna o poder do TOUGH2 acessível aos modeladores através de um ambiente interativo 3D que inclui geração de malha, definição de parâmetros e exibição de resultados. PetraSim reduz significativamente as barreiras ao uso do TOUGH2, liberando o analista para se concentrar no modelo, enquanto lida automaticamente com os detalhes complexos dos arquivos de entrada e saída do TOUGH2. PetraSim inclui os executáveis TOUGH2 (versão 2), T2VOC, TMVOC e TOUGHREACT (versão 1.2). A versão 2.1 do TOUGH e o TOUGHREACT v2.0 são suportados e podem ser adquiridos por uma taxa adicional. HydrateResSim também é suportado e deve ser adquirido da NETL para uso com PetraSim. PetraSim também inclui suporte limitado para TOUGHREACT v3.3 e TOUGHREACT-Pitzer. Os executáveis TOUGH2 (versão 2) empacotados com PetraSim incluem alterações no código-fonte do TOUGH2 disponíveis apenas com PetraSim. Isso inclui a saída de arquivos CSV (usados para visualização de resultados dentro da interface) e uma série de alterações projetadas para melhorar modelos geotérmicos. Estes são detalhados neste artigo e incluem (mas não se limitam a) o seguinte: - Especificar o tempo de inicialização para um poço em entregabilidade. Isso evita a necessidade de múltiplos reinícios ao modelar uma série de poços de compensação na previsão de produção geotérmica em escala de campo. - Especificar o índice de produtividade (PI) e as pressões de fluxo para cada camada de um poço em entregabilidade. - Correlações IAPWS-IF97 para água pura adicionadas aos EOSs padrão do TOUGH2. Estas estendem o uso do TOUGH2 para condições quase críticas (T>350°C) e para condições geotérmicas geopressionadas (P>1000 bara). - Formulação de viscosidade IAPWS 2008 para água pura e vapor adicionada aos EOSs padrão do TOUGH2. - Agrupamento de células fonte/sumidouro usando nomes de fonte/sumidouro. Isso torna possível atribuir corretamente a produção quando múltiplos poços intersectam a mesma célula. - Escrita de arquivo SAVE em passos de tempo especificados. - Saída adicional de resultados no arquivo GOFT para EOS2 e EWASG. - Novas opções de pressão capilar e entalpia em EOS2 e EWASG. - Melhoria na convergência durante a mudança de fase do EOS2. As aplicações para PetraSim e os simuladores que ele suporta incluem: - Modelagem de processos acoplados (térmico, hidrológico, químico, mecânico, biológico) - Sequestro de carbono e outros tipos de injeção - Dissociação e recuperação de hidratos de metano - Avaliação de desempenho de repositórios de resíduos nucleares - Estudos de reservatórios geotérmicos - Hidrologia da zona vadosa - Destino e transporte de compostos orgânicos voláteis - Design e análise de experimentos de laboratório e de campo