IMPES (Implicit Pressure, Explicit Saturation)
Numerical scheme yang menghitung tekanan secara implicit lewat sistem matriks, lalu saturasi secara explicit; lebih cepat dihitung namun butuh langkah waktu lebih kecil agar stabil.
Definisi
IMPES (Implicit Pressure, Explicit Saturation) adalah numerical scheme yang menghitung tekanan secara implicit lewat penyelesaian sistem matriks simultan, lalu menghitung saturasi tiap fase secara explicit dari tekanan yang sudah diperoleh, digunakan untuk menyelesaikan sistem persamaan aliran multifase.
Pembahasan
Pada setiap grid block terdapat beberapa unknown (tekanan, saturasi minyak, air, gas), dan IMPES mengatasi kerumitan menyelesaikan semuanya sekaligus dengan cara membaginya menjadi dua tahap: pertama, menggabungkan persamaan-persamaan fase menjadi satu “persamaan tekanan” tunggal (memanfaatkan syarat bahwa jumlah saturasi harus sama dengan satu) yang diselesaikan implicit untuk mendapatkan tekanan di semua blok sekaligus; kedua, dengan tekanan baru itu, saturasi tiap fase dihitung explicit (langsung dari mass balance tanpa perlu iterasi matriks tambahan).
Keunggulan IMPES adalah kecepatan komputasi per langkah waktu yang jauh lebih ringan dibanding fully implicit, karena hanya satu variabel (tekanan) yang diselesaikan secara matriks. Kelemahannya, karena saturasi dihitung explicit, langkah waktu harus dibatasi cukup kecil agar stabil (terutama pada kasus dengan perubahan saturasi cepat, seperti dekat sumur atau pada kontras mobility tinggi), sesuai kriteria stabilitas numerik.
Signifikansi
IMPES adalah salah satu dari dua numerical scheme paling fundamental (bersama fully implicit) dalam reservoir simulation multifase, dan pemahaman trade-off kecepatan versus stabilitasnya mendasari pemilihan numerical scheme yang tepat untuk kasus tertentu, termasuk skema hibrida seperti adaptive implicit method.