| 研究課題/領域番号 |
63460186
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
田中 彰一 東京大学, 工学部, 教授 (50010799)
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| 研究分担者 |
宮沢 政 東京大学, 工学部, 助手 (30010987)
佐藤 光夫 東京大学, 工学部, 助手 (10010985)
増田 昌敬 東京大学, 工学部, 講師 (50190369)
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| キーワード | ポリマ-攻法 / ポリマ- / 多孔質媒体 / レオロジ- / 粘弾性 / シミュレ-ション / 石油工学 / 2相流 |
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| 研究概要 |
1.室内実験
(1)アクリル製の円筒にガラスビ-ズを充填した一次元コアを用いて、ポリマ-攻法の室内実験を行なった。ポリマ-溶液の圧入流速、油の粘度等のテスト条件を変化させて、合計8回の実験を行った。各実験においては、油の採収挙動、圧力挙動を測定すると同時に、コアから流出するポリマ-溶液の濃度変化を分光光度計を用いて測定した。その結果、(1)ポリマ-溶液の圧入流速を上げると油の採収速度が早まること(2)ポリマ-溶液のコア内における拡散挙動は、油置換フロントの移動と密接な関連があること、が判明した。
(2)二次元の室内実験モデルを用いたポリマ-攻法の実験を、前年度にひき続き、行った。
2.シミュレ-ションモデルの開発
ポリマ-溶液の粘弾性及びポリマ-分子の流動層への吸着を考慮したポリマ-攻法の数値シミュレ-ションモデルを開発した。ポリマ-溶液は、多孔質媒体内流動時に、その粘弾性に起因する複雑なレオロジ-特性を示す。本モデルでは、このレオロジ-特性を、溶液の緩和時間及び多孔質媒体内の流路形状を記述する2つのパラメ-タを用いて簡単に表現できるようにした。また、ポリマ-分子が媒体表面へ吸着すると、ポリマ-溶液に対する浸透率が低下する。この効果は、吸着によりポリマ-溶液の流れに対する水力半径が減少するという概念を導入して、モデル化された。
室内実験結果とシミュレ-ション結果を比較したところ、両者はよく一致した。流速を早めると油の採収速度が早まるという実験事実も、シミュレ-ションにより再現することができた。
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