TOUGH系列軟件是由美國勞倫斯伯克利實驗室開發的，旨在解決非飽和帶中地下水、熱運移的通用模擬軟件。和傳統地下水模擬軟件Feflow和Modflow不同，TOUGH系列軟件采用模塊化設計和有限積分差網格剖分方法，通過配合不同狀態方程（EOS模塊），軟件可以處理各種復雜地質條件下，諸如地熱能開發，非飽和帶水氣運移、油氣運移，深部碳存儲，天然氣水合物開發以及多種環境修復等問題。

全流程TOUGH系列軟件實踐技術應用 (qq.com)

一、入門篇（基礎理論篇-形成軟件初步認識）

第一部分、多相流流體基本特征及TOUGH系列軟件講解

首先，通過系統介紹多相流流體特征，將學員從從傳統包氣帶或飽水帶-這兩種“非黑即白”的水文地質劃分中解放出來，理解TOUGH所面向的更加復雜且真實的地下流體空間與相關問題。之后，就TOUGH軟件開發背景、設計思路與數值模型、發展歷史和各模塊功能進行詳細講解，使學員對該系列軟件形成初步認識，能夠按需、準確選擇對應模塊開展后續模擬。

1.1多相流流體基本特征與解決思路

1.2 TOUGH2系列軟件簡介

1.3 TOUGH2軟件功能模塊介紹

1.4 TOUGH2軟件設計思路

1.5 TOUGH2軟件數學模型與數值方法

二、基礎篇（初級實操篇-熟悉建模過程及文本輸入輸出）

第二部分、TOUGH系列軟件建模步驟、文本輸入輸出與可視化練習

文本輸入輸出是TOUGH系列軟件一大特點，給用戶調用軟件提供了很大的自由度；同時也導致原版TOUGH軟件的學習比較抽象困難。通過本節內容的學習與練習，學員將進一步加深對TOUGH軟件的理解，了解建模前資料準備和一般建模過程，重點掌握TOUGH2規則網格剖分，文本輸入輸出和結果可視化等操作。

2.1建模一般流程

2.2 建模前的資料準備

2.3 TOUGH2簡單網格剖分

2.4 TOUGH2文本輸入輸出練習

2.5 TOUGH2結果可視化?-借助Tecplot繪圖

三、進階篇（高級實操篇-第三方軟件使用與建模技巧）

第三部分、TOUGH2第三方軟件講解與練習、功能拓展與高階應用

如今，市面上存在諸多面向TOUGH開發的、且具有用戶界面第三方軟件。這些軟件的出現為更復雜的TOUGH建模提供了可能與便利。本部分內容選取Petrasim（商業軟件）和TOUGHIO（開源軟件）兩款軟件，結合實際案例，就TOUGH建模的第三方軟件操作進行詳細講解，為學員們復雜建模的訴求指明了方向。此外，結合筆者多年使用經驗，就TOUGH軟件的建模技巧進行討論，方便學員們解決諸如：復雜模型邊界條件和初始化問題，復雜隨機場的構建問題，復雜網格的可視化問題，多場耦合等問題。通過該部分學習，學員基本可以自行處理部分復雜模型的搭建與求解問題。

3.1 常見TOUGH第三方軟件講解

參考：https://tough.lbl.gov/pre-and-post-processors/?

3.2 Petrasim軟件?

3.3 Petrasim復雜三維網格剖分（考慮斷層發育）

?

3.4 Petrasim案例實操?

3.5 TOUGHIO軟件

3.6 TOUGHIO案例實操

3.7 TOUGH建模技巧?

四、專題篇（應用實操篇-常見模塊使用與練習）

第四部分、TOUGH2常用模塊講解與實例應用練習與分析

4.1?介紹地熱能開發背景和我國地熱能開發現狀，以及地熱能開發對數值模擬工作的要求；通過實例練習（EOS1模塊），使學員掌握TOUGH2在地熱模擬中的主要流程、研究重點和基本操作。

系統介紹面向裂隙介質的多重作用介質模型-MINC方法，對比考慮不同裂隙發育條件下對地熱開采過程的影響。

4.2 EOS3模塊講解及圓柱體熱管模型練習

水氣兩相流動，考慮溫度影響，區分液相水與水蒸氣，并追加空氣流動，非常適合處理非飽和帶各類水文地質問題。

4.3 EOS9模塊講解及離散裂隙模型練習

使用Richard方程，適用于傳統土壤水動力學規律研究。

4.4 CO2地質封存（CCS）背景介紹及ECO2N模塊說明。

通過挪威Sleipner場地模型，掌握ECO2N模塊基本操作過程和模擬結果三維可視化。在原Sleipner水動力模型基礎上，添加水文地球化學模塊TOUGHREACT，研究CO2注入條件下儲、蓋層中水巖相互作用及物性參數變化特征；通過和運移模型對比，揭示水化學反應對流體遷移規律的影響。

4.5 TMVOC模塊介紹與多尺度模擬練習

4.6水合物開采及Hydrate模塊介紹與練習

介紹水合物的基本物理過程與開采邏輯，介紹TOUGH+處理水合物的方法，文本輸入關鍵字介紹，以及如何借助PetraSim實現模型的前處理。

4.7 流固耦合模型及TOUGH-CSM、EGS模塊介紹與練習

五、課程總結篇

第五部分五、建模經驗分享與學習交流針對初學者，梳理

TOUGH系列軟件常見錯誤及避免方法，交流建模技巧，并結合六天的學習內容進行互動與答疑。

全流程TOUGH系列軟件實踐技術應用 (qq.com)https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=Mzg2NDYxNjMyNA==&mid=2247563948&idx=3&sn=9c0101ed97b422f9a4dc9c9f960d62aa&chksm=ce651047f91299511576750d200e36007f40c1897eab78c96c1b3e7506dcbc328d2225833798&token=1297163809&lang=zh_CN#rd?