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

2002 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 / 流体流動シミュレータ / モニタリング

Research Abstract

SAGD法などのガス圧入による石油増産回収において、オイルサンド貯留層に対して上部坑井より水蒸気を圧入し、その熱で流動性を得たビチューメンを下の坑井で生産するシステムの挙動を精度良くモデリングすることが必要不可欠である.平成14年度は前年に引き続き、既存の熱水・蒸気・オイルの流体流動シミュレータの機能を調査し、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。また、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.この目的のため、流量を周期的に制御して実施する圧力遷移試験(サイナソイダル法及びパルス法)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3次元貯留層シミュレータSTARを用いた.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、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を推定できることが判明した.
シミュレーションによる生産予測や相挙動の追跡において、各成分に分類する成分型(compositional)シミュレーターでは詳細な解析が可能であるが、計算が複雑になるためモデル化に工夫する必要がある。計算時間の短縮を狙う手段の一つとしてグルーピングが、あるシミュレーションを行う際に、どのグルーピング方法が最適であるのかを選択するのは技術者の判断に任されており、一意に定まっていないのが現実である。従って、シミュレーションの目的に合わせたグルーピング方法の選択や最適なグループ数の選択、CO_2やH_2Sといった炭化水素以外の成分の扱い方に注目しながら研究を進めている。

Research Products

• [Publications] Murata, S., Miyoshi, T., Matsuoka, T., Saito, T., Ashida, Y.: "Visualization of the channel flow through a single fracture"Proceedings of the ISRM regional symposium EUROCK 2. No.2. 529-536 (2002)
• [Publications] Yuko Kawata, Kazuo FUJITA: "Some Predictions of Possible Unconbentional Hydrocarbons Availability Until 2100"Proceedings Asia Pacific Oil and Gas Conference and Exhibition, Jakarta, Indonesia. April 2001. 17-19 (2001)
• [Publications] Sato, K.: "Sensitivity of Interfacial-tension Predictions to Parachor-method Parameters"Journal of the Japan Petroleum Institute. Vol.46, No.2. 148-153 (2003)
• [Publications] Nakao, S., Ishido, T.: "Characterization of fractured geothermal reservoir using sinusoidal flow-rate pressure interference test"Proceedings of the 24th New Zealand Geothermal Workshop. Nov 2002. (2002)
• [Publications] 中尾信典, 石戸経士: "周期的流量による圧力遷移試験法を用いたフラクチャー型地熱貯留層の水理特性評価"日本地熱学会誌. 25. 1-13 (2003)