オイルサンドSAGD生産プラントにおける水蒸気チャンバーのモニタリング技術開発

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13555279
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 芦田 讓 京都大学, 工学研究科, 教授 (60184165)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 六川 修一 東京大学, 工学系研究科, 教授 (50183710) ; 松岡 俊文 京都大学, 工学研究科, 教授 (10303851) ; 藤田 和男 東京大学, 工学系研究科, 教授 (40272398) ; 中尾 信典 産業技術総合研究所, 地圏資源環境研究部門, 主任研究員 ; 佐藤 光三 東京大学, 工学系研究科, 助教授 (60322038)
• Keywords: SAGD法 / オイルサンド / 3相相対浸透率 / Stone Model / 流体流動シミュレータ / サイナソイダル・テスト

Research Abstract

平成13年度は、既存の熱水・蒸気・オイルの流体流動シミュレータの機能について調査し、地熱貯留層の汎用シミュレータ「STAR(Pritchett、1995)」の適用可能性を検討した。
蒸気加圧前後のビチューメン流動モニタリングでは、初期状態(加圧前)のフラクチャーの存在密度や透水性を十分に評価しておく必要がある。液量を制御して注水または生産流量を正弦波状に周期的に変化させる圧力遷移試験(サイナソイダル・テスト)の数値実験を実施し、観測井及び能動井での圧力遷移に対する注水周期や水理パラメータの検討を実施した。数値実験にはSTARを用い3次元貯留層モデルを設定した。ポーラス型貯留層モデル及びMINC型フラクチャー・モデルに対してサイナソイダル周期を変えて圧力干渉信号を計算し、その時間遅れ(位相遅れ)から水理拡散係数を求めると、メディアがポーラス型かフラクチャー型かが推定でき、さらにはフラクチャー型のフラクチャー平均分布間隔が推定可能であることが判明した。
現在、SAGD法によるオイルサンド開発において生産予測のシミュレーション技術は開発されていないのが現状である。SAGD法ではスチームを圧入するのでオイルサンド内が3相流動状態となる。通常、3相の流体流動を取り扱う場合、2相の相対浸透率データを用いて3相相対浸透率を求めることになる。よく適用されている理論としてStone Model IとIIがある。STARを用いて、SAGD法の生産予測の数値実験を行った。重質油層にみられる3種類の岩石に対する2相相対浸透率から得られるStone Modelの3相相対浸透率の影響について考察した。この結果、水、とガスの相対浸透率が極端に小さい場合、Stone Model IとIIの選択によって理論的3相相対浸透率およびSAGD法の生産予測シミュレーションに与える影響が顕著となることが明らかとなった。

Research Products

• [Publications] Nakao, S., Ishido, T.: "Numerical investigation of sinusoidal pressure transient test of geothermal wells"GRC transactions. 25. 665-668 (2001)
• [Publications] Nakao, S., Ishido, T.: "Hydrological characterization of fractured geothermal reservoir using sinusoidal pressure transient test"Proceedings of International Symposium on Recent Advances in Exploration Geophysics. 6. 96-101 (2002)
• [Publications] 中尾信典, 石戸経士: "数値実験によるサイナソイダル注水テスト法の検討"日本地熱学会平成13年度学術講演会. (2001)