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残留ガストラップ量に大きな影響を与える因子としてガス注入時のガス飽和率が挙げられる．この初期ガス飽和率はガス注入時の様々な因子に影響されることが見いだされてきている．本年度は，初期ガス飽和率に与える，粘性比，浮力，界面張力，粘性力の影響のモデル化を行った．超臨界状態および常温常圧状態でのモデル実験を通じて，初期ガス飽和率を粘性比，キャピラリー数およびボンド数の関数として整理し，初期ガス飽和率予測に使用できるモデルを構築した．これに平行して多孔質媒体の不均質性が初期ガス飽和率に与える影響についても検討した．典型的な不均質性として，堆積岩の層理構造を模擬した層状の不均質異性に対して垂直および水平にガス注入が行われる際のガス飽和率の決定メカニズムを調べた．水平層の場合，空隙が大きな層にガスは浸透し，その飽和率は均質層と同じ挙動を示した．一方，垂直層の場合，不均質性が二次的な流れを誘発し，ガス浸透は極めて複雑な挙動を示すことが見いだされた．二酸化炭素地下貯留において安定性を強めるもう一つのトラップメカニズムとして，溶解トラップに注目した．多孔質媒体中での溶解に伴う物質移動現象については，計測の困難性の理由から，体積平均化された現象論的なモデリングに終始している．本研究では，多孔質媒体の直接可視化を行うことで空隙スケールでの物質移動現象のモデル化を行い，二酸化炭素地下貯留技術における溶解現象予測に貢献できるモデルの構築を行った．
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