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多孔質内CO2-油-水三相システムの挙動解明を目指したデジタルロック解析法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K18331
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 地球・資源システム工学
研究機関山口大学

研究代表者

Jiang Fei  山口大学, 大学院 創成科学研究科, 助教 (60734358)

研究協力者 辻 健  九州大学, 工学研究院 地球資源システム工学部門, 教授
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2016年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワードデジタルロック / EOR / 多孔質媒体シミュレーション / 資源開発工学 / シミュレーション工学 / 地球温暖化ガス排出削減 / 流体工学
研究成果の概要

本研究は、CO2圧入による回収率増進技術であるCO2-EOR(Enhanced Oil Recovery)や、CO2地中貯留技術における、岩石孔隙内に超臨界状態のCO2、鉱物、油及び水の複雑な流動現象を解明することを目指した。そのため、油-水-CO2三相モデルを開発し、大規模デジタルロックシミュレータを構築した。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シナリオを再現できた。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。原油の回収率が三相流の界面張力、粘性及び岩石の濡れ性などのパラメータへの依存性を調べた。

報告書

(3件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Characterization of fluid behavior in 3D digitalized fracture using Lattice Boltzmann Method: Evolution of permeability by shear deformation and its representative elementary volume2018

    • 著者名/発表者名
      Kengo Ikuo, Fei Jiang, and Takeshi Tsuji
    • 雑誌名

      Journal of MMIJ

      巻: 印刷中

    • NAID

      130007381681

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pore Geometry Characterization by Persistent Homology Theory2018

    • 著者名/発表者名
      Fei Jiang, Takeshi Tsuji, Tomoyuki Shirai
    • 雑誌名

      Water Resources Research

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Estimation of three-phase relative permeability by simulating fluid dynamics directly on rock-microstructure images2017

    • 著者名/発表者名
      F. Jiang and T. Tsuji
    • 雑誌名

      Water Resources Research

      巻: 53 号: 1 ページ: 11-32

    • DOI

      10.1002/2016wr019098

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Impact of the kinetic boundary condition on porous media flow in the lattice Boltzmann formulation2017

    • 著者名/発表者名
      Singh Shiwani、Jiang Fei、Tsuji Takeshi
    • 雑誌名

      Physical Review E

      巻: 96 号: 1

    • DOI

      10.1103/physreve.96.013303

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Fluid-structure interaction simulation via the coupling of finite element and lattice Boltzmann methods2017

    • 著者名/発表者名
      Fei Jiang, Xian Chen, Junji Ohgi
    • 学会等名
      8th Int Conf Computational Methods (ICCM2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] GPGPUによる有限要素法動解析の陰解法と陽解法の演算性能評価2017

    • 著者名/発表者名
      松村一輝,蒋飛,陳献,大木順司
    • 学会等名
      第30回計算力学講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] A three phase numerical simulation method for CCS-EOR2016

    • 著者名/発表者名
      Fei Jiang, Takeshi Tsuji
    • 学会等名
      13th Annual Meeting of Asia Oceania Geosciences Society (AOGS)
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 年月日
      2016-07-31
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A parallel implementation of three-phase LB model for CO2-EOR2016

    • 著者名/発表者名
      Fei Jiang, Xuhui Li, Takeshi Tsuji
    • 学会等名
      25th International Conference on Discrete Simulation of Fluid Dynamics (DSFD 2016)
    • 発表場所
      Shenzhen, China
    • 年月日
      2016-07-04
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2019-03-29  

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