2020 Fiscal Year Annual Research Report
Generation of CNF nanoparticles and its application to environment friendly enhanced oil and gas recovery
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18H01925
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
村田 澄彦 京都大学, 工学研究科, 准教授 (30273478)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
Liang Yunfeng 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 特任研究員 (70565522)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | セルロースナノファイバー / ナノ粒子 / 石油・天然ガス増進回収 / ドラッグデリバリーシステム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
令和元年度までの研究により，CNFを含む直径1μm以下のW/Oエマルション、すなわちCNFナノ粒子を生成することに成功した。特に令和元年度の研究では，SPMを用いて生成したW/Oエマルションの内部にCNFが含有されていることを確認することができた。これにより，従来のフェノール硫酸法ではCNFの含有が判断できない場合であっても， CNFの含有を確認する方法が確立できた。また，ガラスビーズコア試料に対する圧入試験の結果，CNFナノ粒子から放出されたCNFがコアの空隙を閉塞し流路を塞ぐことから，石油増進回収法(EOR)における圧入流体の卓越流路をブロッキングすることで掃攻効率を改善できることが示唆された。
そこで，令和2年度は，CNFナノ粒子を目的の場所まで輸送した後，時間経過によりCNFナノ粒子を破壊してCNFを放出させるドラッグデリバリーシステム(DDS)を構築し，EORの掃攻効率改善法に適用するため，CNFナノ粒子の生成条件（CNFナノ粒子内部の塩水濃度，攪拌時間，攪拌速度），静置温度，CNF粒子が接触する地層水の塩濃度を変化させてその安定性評価を行い，CNFナノ粒子の安定性制御に必要な基礎データの取得を試みた。また，浸透率が大きいコア試料に対してCNFナノ粒子の圧入実験を行い，ブロッキング効果が発揮するかどうかを確認した。その結果，一部の条件ではCNFナノ粒子の崩壊過程を観察し，安定性を評価できたが，崩壊判定が困難な場合もあって，安定性制御に足りる十分なデータを取得することができなかった。また，浸透率が2ダルシーと非常に高いコアでも，CNFナノ粒子を圧入して288時間後に実施した塩水圧入時のコア両端の差圧が，CNFナノ粒子圧入前の差圧に対して約7倍に上昇し，CNFナノ粒子の崩壊によって放出されたCNFによるブロッキング効果を確認することができた。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(3 results)
