Fine Scale Simulation of Fractured Reservoirs: Applications and Comparison

Imperial Users onl

Integrated environmental modeling : the new DREAM for Geological Surveys

This paper summarises the British Geological Survey (BGS) plans for the development of integrated environmental models to address the grand challenges that face society. It describes a vision for an Environmental Modelling Platform (BGS 2009), that will allow integrated models to be built and describes case studies of emerging models in the United Kingdom. After an initial scoping phase (Giles et al. 2010), this activity is now being carried out under the DREAM (Data and Research for Environmental Applications and Modelling) cross-cutting project

Digital system of quarry management as a SAAS solution: mineral deposit module

Purpose. Improving the efficiency of functioning the mining enterprises and aggregation of earlier obtained results into a unified digital system of designing and operative management by quarry operation. Methods. Both the traditional (analysis of scientific and patent literature, analytical methods of deposit parameters research, analysis of experience and exploitation of quarries, conducting the passive experiment and processing the statistical data) and new forms of scientific research - deposit modeling on the basis of classical and neural network methods of approximation – are used in the work. For the purpose of the software product realization on the basis of cloud technologies, there were used: for back-end implementation – server-based scripting language php; for the front-end – multi-paradigm programming language javascript, javascript framework jQuery and asynchronous data exchange technology Ajax. Findings. The target audience of the system has been identified, SWOT-analysis has been carried out, conceptual directions of 3D-quarry system development have been defined. The strategies of development and promotion of the software product, as well as the strategies of safety and reliability of the application both for the client and the owner of the system have been formulated. The modular structure of the application has been developed, and the system functions have been divided to implement both back-end and front-end applications. The Mineral Deposit Module has been developed: the geological structure of the deposit has been simulated and its block model has been constructed. It has been proved that the use of neural network algorithms does not give an essential increase in the accuracy of the block model for the deposits of 1 and 2 groups in terms of the geological structure complexity. The possibility and prospects of constructing the systems for subsoil users on the basis of cloud technologies and the concept of SaaS have been substantiated. Originality. For the first time, the modern software products for solving the problems of designing and operational management of mining operations have been successfully developed on the basis of the SaaS concept. Practical implications. The results are applicable for enterprises-subsoil users, working with deposits of 1 and 2 groups in terms of the geological structure complexity: design organizations, as well as mining and processing plants.Мета. Підвищення ефективності функціонування гірничорудних підприємств та агрегація раніше отриманих результатів в єдину цифрову систему проектування і оперативного управління роботою кар’єрів. Методика. У роботі використані як традиційні (аналіз науково-патентної літератури, аналітичні методи дослідження параметрів родовища, аналіз досвіду й експлуатації кар’єрів, проведення пасивного експерименту та статистичної обробки даних), так і нові форми наукового дослідження – моделювання родовища на основі класичних і нейромережевих методів апроксимації. Для реалізації програмного продукту на основі хмарних технологій використані: для реалізації back-end – серверна скриптова мова програмування php; для front-end – мультипарадігменна мова програмування javascript, javascript framework jQuery і технологія асинхронного обміну даними Ajax. Результати. Виявлено цільову аудиторію системи, проведено SWOT-аналіз, визначено концептуальні напрями розвитку системи 3D-кар’єр, розроблені стратегії розвитку та просування програмного продукту, розроблені стратегії безпеки й надійності додатки як для клієнта, так і власника системи. Розроблено модульну структуру програми, вироблено розподіл функцій системи для реалізації як back-end і front-end додатки. Розроблено модуль “Родовище”: проведено моделювання геологічної структури родовища та побудована його блокова модель. Доведено, що використання нейромережевих алгоритмів не дає принципового підвищення точності блокової моделі для родовищ 1 і 2 груп за складністю геологічної будови. Виявлено недоліки нейромережевих алгоритмів, такі як високі витрати обчислювальних ресурсів сервера і проблеми візуалізації великих масивів геоданих при використанні web-рішень, знайдені шляхи їх вирішення. Доведено можливість і перспективність побудови систем для надрокористувачів на основі хмарних технологій і концепції SaaS. Наукова новизна. Вперше на основі концепції ASP успішно побудовані сучасні програмні продукти для вирішення завдань проектування та оперативного керування гірничими роботами. Практична значимість. Результати корисні для підприємств-надрокористувачів, які працюють з родовищами 1 і 2 груп за складністю геологічної будови – проектних організацій і ГЗК.Цель. Повышение эффективности функционирования горнорудных предприятий и агрегация ранее полученных результатов в единую цифровую систему проектирования и оперативного управления работой карьеров. Методика. В работе использованы как традиционные (анализ научно-патентной литературы, аналитические методы исследования параметров месторождения, анализ опыта и эксплуатации карьеров, проведение пассивного эксперимента и статистической обработкой данных), так и новые формы научного исследования – моделирование месторождения на основе классических и нейросетевых методов аппроксимации. Для реализации программного продукта на основе облачных технологий использованы: для реализации back-end – серверный скриптовый язык программирования php; для front-end – мультипарадигменный язык программирования javascript, javascript framework jQuery и технология асинхронного обмена данными Ajax. Результаты. Выявлена целевая аудитория системы, проведен SWOT-анализ, определены концептуальные направления развития системы 3D-карьер, разработаны стратегии развития и продвижения программного продукта, разработаны стратегии безопасности и надежности приложения как для клиента, так и владельца системы. Разработана модульная структура приложения, произведено деление функций системы для реализации как back-end и front-end приложения. Разработан модуль “Месторождение”: проведено моделирование геологической структуры месторождения и построена его блочная модель. Доказано, что использование нейросетевых алгоритмов не дает принципиального повышения точности блочной модели для месторождений 1 и 2 групп по сложности геологического строения. Выявлены недостатки нейросетевых алгоритмов, такие как высокие затраты вычислительных ресурсов сервера и проблемы визуализации больших массивов геоданных при использовании web-решений, найдены пути их решения. Доказана возможность и перспективность построения систем для недропользователей на основе облачных технологий и концепции SaaS. Научная новизна. Впервые на основе концепции ASP успешно построены современные программные продукты для решения задач проектирования и оперативного управления горными работами. Практическая значимость. Результаты применимы для предприятий-недропользователей, работающих с месторождениями 1 и 2 групп по сложности геологического строения – проектных организаций и ГОКов.We express our profound gratitude to A.B. Naizabekov for his assistance in scientific research, to A.F. Tsekhovoy, P.A. Tsekhovoy, D.Sh. Akhmedov, V. V. Yankovenko and D.V. Nikitas for scientific advice in implementation of the program code. The research was carried out within the framework of the initiative research theme “Improving the Efficiency of Mining Enterprises” on the basis of the RSE at the Rudny Industrial Institute of the Ministry of Education and Science of the Republic of Kazakhstan

MULTI-SPECIES MULTI-PHYSICS MODELING AND VALIDATION OF HYDRODYNAMIC ELECTROCHEMICAL SYSTEM FOR USED NUCLEAR FUEL

Department of Nuclear EngineeringAccurate predictions of processes in hydrodynamic electrochemical systems require an understanding of both the surface electrochemical reactions and the bulk mass transport. Complete coupling of electrochemistry and fluid mechanics is computationally very rich for multidimensional modeling since it involves multiple components across multi-phases at the same time. Therefore, this study develops a computational model that combines a 3D model for calculating single-species mass transport and a 2D model for calculating multi-species electrochemical reactions. The computational model is validated against lab-scale experimental data using a rotating cylinder solid metal cathode and liquid metal anode in the Argonne National Laboratory. The 3D model assumes that U, the representative component in the system, dominates the hydrodynamic behavior, and thus calculates mass transport caused by the rotating solid cylinder electrode. The 2D model still reflects the diffusion of U, Pu, and Nd within a diffusion boundary layer and the bulk concentration changes of these components. The 3D model provides a diffusion layer thickness reflecting convective mass transfer effects to the 2D model. The results of the proposed model show good agreement with the reference experiment, and the model can be considered an important tool for investigating the multidimensional distributions of hydrodynamic and electrochemical variables.clos

Geochemical reactivity of subsurface sediments as potential buffer to anthropogenic inputs: a strategy for regional characterization in the Netherlands

Geochemical reactivity of subsurface sediments as potential buffer to anthropogenic inputs: a strategy for regional characterization in the Netherland

The need for improved management of the subsurface

The subsurface is used intensively to support economic stability and growth. Human interaction with the shallow subsurface ranges from exploitation of resources, accommodation of utilities, harnessing of energy (ground source heat pumps) and storage of waste. Current practice of managing these shallow subsurface zones is far from ideal. Many subsurface interventions are preceded by feasibility studies, predictive models or investigative measures to mitigate risks or predict the impacts of the work. However, the complex interactions between the anthropogenic structures and natural processes mean that a holistic impact assessment is often not achievable. By integrating these subsurface infrastructures within three dimensional framework models, a comprehensive assessment of the potential hazards in these shallow subsurface environments may be made. Some Geological Survey Organizations (GSOs) are currently developing subsurface management systems that will aid decision making in the shallow subsurface [1]. The British Geological Survey (BGS) is developing an open Environmental Modeling Platform [2] to provide the data standards and applications to link models, numerical simulations and ultimately socio-economic models so as to generate predictive responses to questions concerning sustainable us of the subsurface

British Geological Survey Annual Science Review 2012-13

The British Geological Survey (BGS) is part of the Natural Environment Research Council and is its principal supplier of national capability in geoscience. We advance understanding of the structure, properties and processes of the solid Earth system through interdisciplinary surveys, monitoring, modelling and research for the benefit of society. We are the UK’s premier provider of objective and authoritative geoscientific data, information and knowledge for creating wealth, using natural resources sustainably, reducing risk and living with the impacts of environmental change. Our vision To be the world’s leading centre for geoscience impact

Sensitivity of Fractured Reservoir Performance to Static and Dynamic Properties, and History Matching

Imperial Users onl

Using computer simulation in operating room management: impacts of information quality on process performance

High quality information has a significant impact on improving operation performance and patient satisfaction, as well as resolving patient disputes. Based on the analysis of the perioperative process, information quality is considered as an important contributory factor in improving patient throughput. In this paper, we propose a conceptual framework to use computer simulations in modeling information flow of hospital process for operating room management (ORM). Additionally, we conduct simulation studies in different levels of the information quality for ORM. The results of our studies provide evidence that information quality can drive process performance in several phases of the ORM