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In this paper, the conceptual modeling and the numerical simulation of two-phase flow  during CO2 injection into deep saline aquifers is presented. The work focuses  on isothermal short-term processes in the vicinity of the injection well. Governing  differential equations are based on balance laws for mass and momentum, and completed by  constitutive relations for the fluid and solid phases as well as their mutual  interactions. Constraint conditions for the partial saturations and the pressure fractions  of CO2 and brine are defined. To characterize the stress state in the solid  matrix, the effective stress principle is applied. The coupled problem is solved using the  inhouse scientific code OpenGeoSys (an open source finite element code) and verified with  benchmarks.Cet article présente le concept de la modélisation ainsi que la simulation numérique  d’écoulement biphasé lors de l’injection de CO2 dans des aquifères salins  profonds. L’étude se concentre sur des processus à court terme dans la proximité de puits  d’injection dans les conditions isothermes. Les équations différentielles principales sont  dérivées des équations de bilan de masse et de la quantité de mouvement, et elles sont  complétées par des relations constitutives pour des phases solides et fluides ainsi que  leur interaction. Les conditions de contrainte sont définies pour la saturation partielle,  les fractions de pression de CO2 et l’eau salée. Pour caractériser l’état de  contrainte dans la matrice solide, le principe de contrainte effective est appliqué. Le  problème couplé considéré est résolu en utilisant le logiciel scientifique interne  OpenGeoSys (un logiciel d’éléments finis libre d’accès) et vérifié avec des exemples pour  les processus concernés

Numerical Simulation of Multiphase Hydromechanical Processes Induced by CO2Injection into Deep Saline Aquifers

Numerical Simulation of Multiphase Hydromechanical Processes Induced by CO₂Injection into Deep Saline Aquifers