低炭素社会構築のためのCCS

[1313-18-03] X線CTで可視化された地層境界における超臨界CO₂の挙動とスレッショルド圧力

^○木山 保¹、朴 赫¹、張 毅¹、薛 自求¹、蒋 蘭蘭¹ (1. 公益財団法人地球環境産業技術研究機構(RITE))

司会: 佐々木久郎（九州大学）

キーワード：X線CT、スレッショルド圧力、多胡砂岩、水銀圧入法、超臨界CO2

粗粒部分と細粒部分の明瞭な境界を有する多胡砂岩の供試体を用いて，X線CTにより間隙内の流体挙動を可視化できる環境下で，粗粒側から超臨界CO₂を注入して細粒部との境界を通過し終わるまで流体の挙動を観察し，この際の流量変化から動的流動法によりスレッショルド圧力を評価した。あらかじめ供試体の細孔径分布を水銀圧入法で測定したところ，粗粒部分では1μmと5μmの2か所にモードを示し，細粒部分ではおよそ1μmにモードを示した。超臨界CO₂の注入を開始すると粗粒部分の間隙を超臨界CO₂が徐々に充填していくが，粗粒部分と細粒部分の境界は超えない。粗粒部分が十分に超臨界CO₂で充填されてから細粒部分への浸入が始まった。試験を通じて流量の変化が認められたのは境界の全面を超臨界CO₂が通過した時点で，すでに細粒部分のかなり広い領域に超臨界CO₂が浸入していた。流量変化からスレッショルド圧力は，0.18MPaと評価され，細孔径分布から想定される毛管圧とはオーダー的に調和している。