2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of Digital Rock Method to Elucidate the Behavior of CO2-Oil-Water System in Porous Media
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16K18331
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| Research Institution | Yamaguchi University |
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Principal Investigator |
Jiang Fei 山口大学, 大学院創成科学研究科, 助教 (60734358)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | デジタルロック / EOR / 多孔質媒体シミュレーション |
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| Outline of Annual Research Achievements |
革新的な流体計算手法である格子ボルツマン法(LBM：Lattice Boltzmann Method)を基礎に、超大規模実岩石X線CTモデルでCO2-油-水 三相システムの流体シミュレーションを行った。岩石CT断面図から、間隙サイズ、均一性を分析し、画像処理技術によって間隙形状が明確に分かるように最適化することによって、岩石 3 次元形状モデルを再構築した。計算高速化するため、GPGPU(General Purpose Graphics Processing Unit)並列計算技術を利用し、開発したコードを東京工業大学のスーパーコンピュータ（TSUBAME）に実装した。高解像度且つ高効率の三相流計算モデル及び大規模デジタルロックシミュレーターを開発することで、実験では時間的・コスト面から実現が困難あるいは不可能な条件下のCO2－EOR(CO2圧入による石油回収率増進技術)シナリオを容易に再現することができた。三相流の界面張力、粘性及び岩石の濡れ性などのパラメータが岩石間隙内の複雑な流れの挙動に大きい影響を与えるため、これらのパラメータを調整し、CO2－EORにおける原油の生産排出過程のシミュレーションを行った。また、実の岩石空隙スケールレベルでの流れ計算によって、三相浸透率を正確に推定することに成功した。また、トポロジー理論で岩石の非均一性を定量評価する方法を開発した。
得られた結果を従来のマクロモデル（貯留層シミュレーター）に組み込み、より正確且つ信頼性の高い情報をCO2-EORプロジェクト評価に提供できる。CO2－EORのメカニズムの更なる解明に貢献できる。
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Research Products
(6 results)
