2014 Fiscal Year Annual Research Report
ジオメカニクスを考慮したフラクチャー型油ガス田の回収率向上技術の開発
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24561004
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
村田 澄彦 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (30273478)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 資源開発 / フラクチャー型油田 / ジオメカニクス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
可視化フラクチャーモデルに対する背圧を変えた水攻法実験とそのシミュレーションを実施してフラクチャー内における油の掃攻挙動に及ぼすこれらの影響について調べた。その結果，以下の事が分かった。
1) ブレークスルーまではフラクチャー中央部に掃攻領域が広がる傾向がみられた。この原因として，ブレークスルーまでは毛細管圧力に加えて粘度の高い油を流動させてる必要があるため，フラクチャー内の流体圧力が上昇してフラクチャーを大きく開口させ，より開口しやすいフラクチャー中央部に圧入水が流入しやすくなったことが考えられる。
2) 流出口を開口幅が狭い位置に設定し場合の方が，開口幅が広い位置に設定した場合よりも油回収率が高くなった。これより，流出口付近のフラクチャー開口幅を人工的に小さくすることで油回収率の向上が期待できる。
3) ブラックオイルシミュレータを用いたシミュレーションでもフラクチャー内での流路選択や，流入流出位置を変えることで流路が変化する様子も再現することができた。しかし，より正しく計算するには流体圧によるフラクチャー開口幅の変化を考慮するとともに毛細管圧力とフラクチャー開口幅の関係を十分に調整する必要がある。
4) フラクチャー表面の変形の影響が出始める圧力を境に，掃攻メカニズムが変化することが推測された。流体圧が低くフラクチャー開口幅が小さい場合は，フラクチャーの開口幅分に応じて掃攻が進み，掃攻された領域の残留油は少ない。これに対し，流体圧が高くフラクチャー表面の変形の影響が出始めると，特に油濡れのフラクチャーでは油中に浮いた状態でフラクチャー中央部の開口幅が大きくなった領域に水が集まり，油を引き込みながら水が排出されるため，掃攻領域の残留油が多くなり，掃攻面積率に比べて油の回収率が低くなる。
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