主要数值模拟软件
(1) PHREEQC
PHREEQC是一个计算各种低温水文地球化学反应的计算机软件(Scott和David，2011)。基于离子缔合水模型，PHREEQC可以完成以下任务:
1)计算物质的种类和矿物的溶解饱和指数；
2)模拟地球化学反演过程；
3)计算序批式反应和一维迁移反应。
此外，PHREEQC与多组分溶质运移模型耦合可以生成PHAST，这是一个模拟地下水流系统的三维反应运移模拟器。然而，PHREEQC是基于单相水流的模型，因此它不能模拟超临界CO2水的两相流体运动。PHREEQC最简单的应用是计算溶液中各种化学物质的分布，以及溶液中矿物和气体的饱和状态。逆向模拟功能可以推导出能够反映流动过程中化学物质变化的化学反应方程式，并进行量化。
(2)创业板
GEM v.2009.13是一个模拟器，用于模拟使用CO2和酸性气体来提高石油采收率。模拟器与地球化学成分的状态方程完全耦合(Nghiem等人，2004年)。GEM采用一步求解法求解状态方程，缺点是计算工作量大。GEM可用于模拟对流和弥散流体、石油(或超临界CO2)、气体和盐水之间的平衡、水相中物种之间的化学平衡以及矿物的动态溶解和沉淀。模拟器采用自适应隐式离散化技术，可使用1D、2D或3D模型模拟多孔介质中的溶质运移。油相和气相用状态方程模拟，气体在水相中的溶解度用亨利定律模型计算。GEM还可以模拟水通过蒸发渗透到气相和盖层中的过程、热效应和裂缝的封闭作用。
(3)日食
ECLIPSE是一个并行的成熟软件，可以模拟黑油、成分和热采(Schlumberger，2008)。1994年，胜利石油管理局推出了油藏数值模拟ECLIPSE系列软件，从油藏到气藏，从普通油田到特殊油气田，从常规模拟研究到特殊模拟研究等多个方面得到了广泛应用。主要模块有主模型、黑油、组成、热采、流线方法、操作平台和ECLIPSEOffice。
ECLIPSE是一个商业软件，其内核部分在使用中是封闭的，用户只能将其作为“黑匣子”来操作。它的缺点是:无法免费获取并随意使用和修改；无法耦合最先进的地质流体热力学模型；不可能加入更多的影响因素来研究具体问题。所以月食不适合科学研究。
TOUGH2/TOUGHREACT
TOUGH2是Transport of Unsaturated Ground Water and HEA的缩写，是一个数值模拟程序(Pruesset al .，1999)，用于模拟多相流、多组分和非等温水流以及一维、二维和三维多孔或裂隙介质中的传热。TOUGH2采用积分有限差分法，IFD)(图9-1)解决多相流和多组分化学运移模拟中的空间离散化问题。为了满足大规模计算的需要，张等(2008)开发了TOUGH2的并行计算版本，即TOUGH2-MP。
图9-1积分有限差分法中的空间离散化和几何参数数据
在TOUGH2的基础上，徐天福等增加了多组分溶质运移和地球化学反应的模拟功能，形成了一套标定的可变饱和地质介质中非等温非均质流体反应地球化学运移模拟软件TOUGHRE ACT(徐等，2004)。除了TOUGH2的所有功能，TOUGHREACT还可以应用于一系列反应流体和地球化学迁移问题。比如伴随Kd线性吸附和放射性衰变的污染物迁移问题；周围环境条件下自然界地下水的化学演化；核废料处理场的评估；深层沉积成岩作用；CO2的地质封存:多相流体运动、多组分反应地球化学、各种封存形式的封存容量及其随时间和空间的变化；矿物沉积(如表生铜矿的富集)；自然和回灌环境下热水系统中矿物质的变化。
(5)沙特石油公司
德国IES(综合勘探系统)公司开发的PETROMOD多组分、多相、多维石油系统模拟软件集成平台得到了世界石油行业的认可(IES，1995)。该软件集成了断层活动、盐丘上涌和刺穿、火山侵入、气体扩散效应、油气水三相运移和油气吸附模型。
模拟软件平台引入并采用的Hybird是目前最先进的油气运移模拟算法，既能保证模拟精度，又能大大提高模拟运行速度。其中，PETROFLOW3D用于模拟油气运移、聚集、圈闭和损失，PETROCHARGE EXPRESS为我们提供了基于地图的油气运移和圈闭模拟快速分析工具。
(6) MUFTE-UG
MUFTE-UG是MUFTE和UG的组合。MUFTE MUFTE是多相流、运输和能量的模型(Class等人，2002年；赫尔姆格，1997).该软件包主要包括物理模型的概念和多孔、裂缝介质中等温、非等温多相、多组分流动和运移的离散方法。它可以描述裂隙多孔介质的离散性。UG是非结构化网格的简称，它提供的数据结构可以快速求解基于并行自适应多重网格方法的离散偏微分方程。模块化结构的MUFTE UG可以轻松解决各种有特殊要求的问题。
模块化结构的MUFTE-UG有许多不同的环境和技术应用。比如在环境应用领域，MUFTE-UG可以模拟以下两个问题。
1)napl(非液态流体)渗入饱和与非饱和土壤。经过优化和改进的修复技术在未来有着广阔的研究和发展空间。
2)CO2地下运移。二氧化碳在高温高压下被注入地表下几千米的地层。MUFTE-UG可用于评估非均质含水层中羽流的演化(对流和弥散迁移)，并伴有温度效应(由于膨胀和压缩)和组分的相互溶解(盐水和CO2)。
(7)努夫特
Nuft(非等温非稳定-饱和流动与迁移模型)是一套数值求解器(Nitao，1998)，用于求解多相多组分非等温流动和多孔介质溶质运移过程中地下污染物的迁移。该软件使用简单的代码来利用常见的实用程序和输入文件格式。最近这段代码在Unix和DOS系统下运行成功。
该程序采用一套完整的有限差分空间离散化方法来求解平衡方程。每一时间步用牛顿-拉夫逊法求解非线性方程组，每一次迭代用直接解法和预轭梯度法求解线性方程组。该模型可以解决一维、二维和三维水流和溶质运移问题。未来，该模型将耦合毛细滞后、非正交网格离散、有限元分区和固体非线性等温吸附等功能。
(8)代码-明亮
CODE-BRIGHT是一个有限元程序，用于处理地质介质中热水力学(THM)的耦合问题(Olivella et al .，1996)。五个主要控制方程(压力平衡、水质量平衡、气体质量平衡、能量平衡和少量化学平衡)的初边值问题在一般条件下可以计算，局部区域的平衡方程在一定条件下也可以计算。空间离散采用有限元法，时间离散采用隐式有限差分法。牛顿-拉夫逊迭代用于求解非线性问题。
CODE-BRIGHT可以模拟气体对水的置换，气体的溶解过程，组分和能量的对流和非对通量，水相的变化。用户可以自由选择稀疏矩阵存储和直接迭代求解方法。并行程序已经可以使用了。为了方便用户处理大量信息，码亮使用Gi D系统做前后处理工作。
(9) COORES
COORES (CO2储层环境模拟器)是由IFP编写的程序代码，用于研究CO2从油井到盆地的规模储存过程(Le Gallo等人，2006)。由美国应用数学系开发，是指定程序，由油藏工程系、地球化学系和热力学系验证。
在细分过程中，程序允许用户根据需要灵活地改变网格大小、形状和样式，以准确描述储层特征，从而最大限度地减少必要的网格数量。使用结构化或非结构化网格，COORES可以模拟非均质多孔介质中的多组分、三相和三维水流过程。用牛顿法将完全耦合的摩尔守恒方程线性化。考虑到矿物学的变化，迁移模型还与地球化学反应模拟器Arxim耦合。通过假设不同的孔隙度-渗透率和孔隙度-毛管压力定律，如Kozeny-Carman、Labrid或Fair-Hatch定律，校正孔隙度变化引起的渗透率和毛管压力变化。
(10)多美滋
DUMUX是一个模拟多孔介质中多尺度和多物理水流和迁移过程的程序(Bastian等人，2008)。它由德国斯图加特大学开发，基于分散或统一的数值环境(DUNE)，用c++语言编写。Du NE采用* * *相同的接口，允许不同的实现使用相同的概念(比如grid和solver)，从而提高资源利用率。该框架包括许多可以单独下载的模块。DUMUX是一个附加模块，继承了其他模块的功能，主要是方便有效地实现模型在多孔介质流动问题中的应用(从问题的提出、时空离散格式的选择、非线性方程组的求解到模型的耦合)。DUMUX有一个现成的数值模型和一个示例应用程序。