デジタルコアラボラトリー構築を目指した原油回収の学理の構築

• 研究課題/領域番号: 26630463
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 地球・資源システム工学
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 末包 哲也 東京工業大学, 工学院, 教授 (30262314)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2016年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2015年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円); 2014年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
• キーワード: 原油増進回収 / X線CT / 格子ボルツマン法 / 多孔質 / 空隙スケール / 界面張力 / デジタルロック / 混相流 / 原油回収 / マイクロCT / スナップオフ

研究成果の概要

デジタルロック技術の実用化を目指して，空隙スケールでのX線CT計測による流体力学的な現象解明手法の開発を行うとともに，空隙スケール計測に基づいた流動数値シミュレーションを行った．流動計測では，原油回収効率の低下の原因になっているスナップオフ現象の直接可視化を行った．また，水・ガス相互圧入やサーファクタント攻法などの原油増進回収法のメカニズムの解明を行った．従来の定性的な現象理解を超える，定量的な把握が可能になった．計測された構造を対象とした単相流および多相流数値解析を行った．特に，トラップされた非湿潤相から湿潤相への物質輸送現象の理解に着目し，CO2ガスに見られる特異な物質輸送現象を見出した．

研究成果

• [国際共同研究] 大連理工大(中国)
• [雑誌論文] Three-dimensional fingering structure associated with gravitationally unstable mixing of miscible fluids in porous media (2017)
  • 著者名/発表者名: Sakai, S., Nakanishi, Y., Hyodo, A., Wang, L., Suekane, T.
  • 雑誌名: Heat Transfer Research 巻: NA 号: 11 ページ: 1-17
  • DOI: 10.1615/heattransres.2017016840
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Characterization of dissolution process during brine injection in Berea sandstones: an experiment study (2016)
  • 著者名/発表者名: Jiang, L., Yu, M., Wu, B., Suekane, T., Li, W., Song, Y.
  • 雑誌名: RSC Adv 巻: 6 ページ: 114320-114328
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Behavior of CO2/water flow in porous media for CO2 geological storage (2016)
  • 著者名/発表者名: Jiang, L., Liu, Y., Yang, M., Zhou, X., Yu, M., Zhang, Y., Song, Y., Xue, Z., Suekane, T.
  • 雑誌名: Magnetic Resonance Imaging 巻: 37 ページ: 100-106
  • DOI: 10.1016/j.mri.2016.11.002
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] CO2/water two-phase flow in a two-dimensional micromodel of heterogeneous pores and throats (2016)
  • 著者名/発表者名: Yu Liu, Pengfei Lv, Yao Liu, Lanlan Jiang, Tetsuya Suekane, Yongchen Song, Bohao Wu and Shuyang Liu
  • 雑誌名: RSC Advances 巻: 6 ページ: 73897-73905
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Three-dimensional visualization of natural convection in porous media (2016)
  • 著者名/発表者名: Wang, L., Hyodo, A., Sakai, S., Suekane, T.
  • 雑誌名: Energy Procedia 巻: 86 ページ: 460-468
  • DOI: 10.1016/j.egypro.2016.01.047
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Non-wetting phase saturation after drainage from the wetting-phase-filled porous medium (2015)
  • 著者名/発表者名: Suekane, T., Saito, Y., Jiang, L.,
  • 雑誌名: Journal of Fluid Science and Technology 巻: 10 ページ: 1-13
  • NAID: 130005100000
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Application of X-ray CT investigation of CO2-brine flow in porous media (2015)
  • 著者名/発表者名: Jiang, L., Liu, Y., Song, Y., Yang, M., Xue, Z., Zhao, Y., Zhao, J., Suekane, T., Shen, Z.
  • 雑誌名: Exp. Fluids 巻: 56 ページ: 1-10
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Pore-scale investigation of the effect of connate water on water flooding behavior (2014)
  • 著者名/発表者名: Arief Setiawan, Suekane, T., Y. Deguchi, K. Kusano
  • 雑誌名: Journal of Fluid Science and Technology 巻: 9 号: 2 ページ: JFST0012-JFST0012
  • DOI: 10.1299/jfst.2014jfst0012
  • NAID: 130004480042
  • ISSN: 1880-5558
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] Investigation of CO2 Dissolution Mass Transfer in Porous Media by utilizing CT X-ray Microtomography (2017)
  • 著者名/発表者名: パトモノアジ アニンディチョ, 末包 哲也
  • 学会等名: 資源素材学会春季大会
  • 発表場所: 千葉工業大学
  • 年月日: 2017-03-27
• [学会発表] Application of micro-tomography to CCS (2016)
  • 著者名/発表者名: Suekane，T.,
  • 学会等名: 2nd International Forum on Advanced Technologies
  • 発表場所: University of Tokushima
  • 年月日: 2016-03-07
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Pore scale imaging of enhanced oil recovery by WAG including nanofluid application (2016)
  • 著者名/発表者名: Liu, Y., Nagai, Y., Suekane，T.
  • 学会等名: 2nd International Forum on Advanced Technologies
  • 発表場所: University of Tokushima
  • 年月日: 2016-03-07
  • 国際学会
• [学会発表] Study on trapping mechanisms in CCS by X-ray microtomography (2016)
  • 著者名/発表者名: Suekane，T.
  • 学会等名: I2CNER Workshop
  • 発表場所: University of Kyushu
  • 年月日: 2016-02-04
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Three phase interaction among gas, water and oil in three-dimensional porous media by X-ray micro-tomography (2015)
  • 著者名/発表者名: Nagai, Y., Suekane, T.
  • 学会等名: International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Conservation and Pollution Control
  • 発表場所: Taipei, Taiwan
  • 年月日: 2015-10-16
  • 国際学会
• [学会発表] hree-dimensional visualization of natural convection in porous media (2015)
  • 著者名/発表者名: Wang, L., Hyodo, A., Sakai, S., Suekane, T.
  • 学会等名: 8th Trondheim Conference on CO2 Capture, Transport ans Storage
  • 発表場所: Trondheim, Norway
  • 年月日: 2015-07-16
  • 国際学会
• [学会発表] 三次元多孔質体内における三相流のポアスケールでの可視化 (2015)
  • 著者名/発表者名: 永井 湧太，末包 哲也
  • 学会等名: 資源・素材2015（千葉）
  • 発表場所: 千葉工大（千葉）
  • 年月日: 2015-03-28 – 2015-03-30
• [学会発表] Pore-level visualization of imbibition and drainage processes (2014)
  • 著者名/発表者名: Arief Setiawan, Suekane, T., Deguchi, Y., Kusano, K.
  • 学会等名: The 16th International Symposium on Flow Visualization
  • 発表場所: 沖縄コンベンションセンター（沖縄）
  • 年月日: 2014-06-24 – 2014-06-28