低炭素社会構築のためのCCS

[1401] Pore scale visualization of three phase flow in three-dimensional porous media

^〇永井湧太¹, 兵藤陽光¹, 末包哲也¹ (1.東京工業大学)

司会: 菅井 裕一 (九州大学)

Keywords:多孔質体, 三相流, 濡れ性

石油を高効率且つ経済的に生産する技術として、二酸化炭素を用いた水ガス交互圧入法(WAG)がある。この水ガス交互圧入法は、二酸化炭素の化学的性質を利用し、石油の流動性を高めることで石油生産の高効率化を図っている。しかし高効率化には、化学的要因だけでなく、物理的な寄与も期待できる。従来の研究では、多孔質体を模擬した二次元のプレートを用いて、水、ガス及び油を用いた三相流の実験が行われ、多孔質体への濡れ性が三相流に大きく影響していることが明らかとなっている。実際の石油生産過程で起こっている現象を理解するには三次元での現象解明が必要である。そこで本研究では、X線CT装置を用いて多孔質体内における三相流の可視化を行った。油と不動水が混在した親水性及び親油性の多孔質体に、水とガスを交互に注入した。親水性多孔質体の場合、水の注入で多くの油が生産され、ガス注入による生産の向上を見られなかった。親油性の場合は、不動水の影響が大きく、水の注入のみでは多孔質体内に油が多く残留した。しかし、ガス注入によって後に流れる水の流動場が変わり、残留していた油が掃き出された。