研究課題/領域番号 |
21K04959
|
研究種目 |
基盤研究(C)
|
配分区分 | 基金 |
応募区分 | 一般 |
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 | 秋田大学 |
研究代表者 |
阿部 一徳 秋田大学, 国際資源学研究科, 助教 (50746782)
|
研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
研究課題ステータス |
完了 (2023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)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
|
キーワード | 石油増進回収法 / 鉱物ナノ粒子 / 濡れ性 / 資源開発 / 流体挙動 / マイクロ流路モデル / シリカナノ粒子 |
研究開始時の研究の概要 |
シリカナノ粒子を用いた石油増進回収技術は,環境調和性が高く,石油の効率的生産に関わる強みが報告されているものの,油層条件下での流体挙動には不明瞭な点も多い。本研究では,油層条件を想定して,ナノ粒子の安定性評価,コア掃攻試験による増油効果および圧力挙動測定,岩石表面の濡れ性および油水間の界面張力測定を行うことで,シリカナノ粒子を用いた石油増進回収技術の増油機構および油層適用条件を明らかにする。また,マイクロ流路モデルを用いて流体挙動の可視化を行うことで,シリカナノ粒子による増油機構の実態解明を目的とする。
|
研究成果の概要 |
シリカナノ粒子含有塩水を石油貯留層に圧入して油回収率を増加させる手法において、増油機構の実態解明を目的とし、岩石コアを用いた掃攻試験や濡れ性改質評価、マイクロ流路モデルを用いた多孔質媒体中での流体挙動の可視化実験等を実施した。シリカナノ粒子による増油機構としては孔隙表面の濡れ性が強い水濡れ性にシフトしたことが主要因であり、ナノ粒子が油-水-岩石間に侵入したことによる岩石表面への吸着層形成および分離圧の上昇による油剥離の影響によるものであることが示唆された。
|
研究成果の学術的意義や社会的意義 |
シリカナノ粒子を用いた石油増進回収技術は環境調和性に優れ、費用対効果の高い手法の一つである。岩石中でのシリカナノ粒子および油・水挙動を明らかにすることは、数値シミュレーションモデルの構築、延いてはフィールドスケールでの油生産の効率化に繋がる。またマイクロ流路モデルを用いた流体挙動の直接観察システムの構築を図ることで、地下条件を想定した不均質な多孔質媒体中での混相流挙動の評価技術向上となることも期待される。石油生産技術は、地下深部に存在する流体資源(水・油・ガス)開発における共通基盤技術であるため、温室効果ガス削減を目的としたCO2地下貯留の効率化に向けても重要となる。
|