• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

貯留層の高精度評価に向けた高精度粘性・透水係数同時測定システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 19K15494
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分31020:地球資源工学およびエネルギー学関連
研究機関国立研究開発法人産業技術総合研究所

研究代表者

村本 智也  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 研究員 (60828284)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022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)
2022年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2021年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2020年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
キーワード固液二相 / 粘性率 / 多孔質媒質 / 流動学 / 地層 / 多孔質媒体 / 粉体 / 堆積物 / 誤差解析 / 貯留層 / 石油 / Enhanced oil recovery / 岩石 / 流体力学 / レオロジー / 透水係数 / 粘性 / 高圧力 / 重錘型圧力天びん / 精密測定 / 不確かさ / 管内流れ / Hagen-Poiseuilleの法則 / Darcyの法則 / 粘性係数
研究開始時の研究の概要

近年、資源開発業界では増進回収法(Enhanced oil recovery; EOR)による原油やガスの回収が盛んに行われており、その産出量の推定には高圧下における流体の粘性と岩石の透水係数が用いられている。その為、高圧下における様々な流体の粘性測定が盛んに行われるようになり、それに伴った高精度な測定技術の開発の機運が高まっている。本研究は申請者の所属する研究部門の擁する高精度粘度測定技術と高精度液体高圧力発生技術を応用し、貯留層の高精度評価を想定した高精度高圧粘度・透水係数同時測定システムを開発する。

研究成果の概要

本研究では重錘形圧力天びんを用い、細管内を流れる流体の高精度粘性率測定システムの構築を行った。bis(2-ethylhexyl) sebacateを対象として高温高圧下で実験を行った結果、先行研究と整合性のある測定値が得られた。また、本研究で組み上げた装置の健全性が確認された(Muramoto et al., 2020)。本研究で組み上げた装置を拡張することで、粘性率測定から岩石等の透水係数の測定をシームレスに可能な装置が実現することが期待される。

研究成果の学術的意義や社会的意義

貯留層をはじめとした多孔質媒体の特徴の一つに、その内部にある複雑な幾何形状をもつ空隙を経路として流体を通過させることができるという点がある。つまり、多孔質媒質は水理学的性質(浸透性と貯留性)を有している。その代表例が岩石である。近年、国策の一環で地熱発電におけるエネルギー回収に関する問題に取り組む際、また、高レベル放射性廃棄物地層処分システムの長期安全性を評価する上で、対象となる岩盤の透水・物質輸送特性を詳細に把握する必要性が強調されるようになった。本研究で構築した装置を用いて地殻を流れる流体を模したサンプルの粘性率を測定することにより、岩盤の物質輸送特性の詳細が明らかになることが期待される。

報告書

(5件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2023 2022 2020 2019

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] 高圧流体の粘性率測定技術と応用2023

    • 著者名/発表者名
      村本智也
    • 雑誌名

      計測技術

      巻: 6月号

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] 高圧流体の粘性率計測技術に関する調査研究2022

    • 著者名/発表者名
      村本 智也
    • 雑誌名

      計測と制御

      巻: 61 号: 2 ページ: 162-169

    • DOI

      10.11499/sicejl.61.162

    • NAID

      130008159292

    • ISSN
      0453-4662, 1883-8170
    • 年月日
      2022-02-10
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design of a high-pressure viscosity-measurement system using two pressure balances2020

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Muramoto, Hiroaki Kajikawa, Hideaki Iizumi, Kazunori Ide and Yoshitaka Fujita
    • 雑誌名

      Measurement Science and Technology

      巻: 31 号: 11 ページ: 115302-115302

    • DOI

      10.1088/1361-6501/ab9cdf

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 高圧流体の粘性測定 - ニーズ・測定原理・最新の研究開発 -2020

    • 著者名/発表者名
      村本智也
    • 雑誌名

      Petrotech

      巻: 43 ページ: 93-98

    • NAID

      40022162172

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Viscoelastic behavior of solid-liquid two-phase under high pressure and high temperature2022

    • 著者名/発表者名
      村本智也、伊藤喜宏、古市紀之
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2022年大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of simultaneous measurement system of viscosity and permeability for highly accurate evaluation of groundwater under high pressure and high temperature condition2020

    • 著者名/発表者名
      村本智也
    • 学会等名
      JpGU-AGU Joint Meeting 2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] In-situ high-pressure viscosity measurement of dioctyl sebacate using two pressure balances2019

    • 著者名/発表者名
      Muramoto Tomoya, Fujita Yoshitaka, Kajikawa Hiroaki, Iizumi Hideaki, Ide Kazunori
    • 学会等名
      Asia Pacific Measurement Forum on Mechanical Quantities, 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 貯留層の高精度評価に向けた高精度粘性・透水係数同時測定システムの開発2019

    • 著者名/発表者名
      村本智也, 藤田佳孝, 梶川宏明, 飯泉英昭, 井出一徳
    • 学会等名
      第49回石油・石油化学討論会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 2台の重錘形圧力天びんを応用した高圧流体の流動特性評価システム2019

    • 著者名/発表者名
      村本智也, 藤田佳孝, 梶川宏明, 飯泉英昭, 井出一徳
    • 学会等名
      応用物理学会秋季学術講演会 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 地殻流体の流動特性の高精度評価に向けた粘性・透水係数同時測定システムの開発2019

    • 著者名/発表者名
      村本智也, 藤田佳孝, 梶川宏明, 飯泉英昭, 井出一徳
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2019年大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi