CCS Technologies for low carbon society

[1605-08-04] Non Quasi-Static Analysis of Dynamic Interface Motion during Snap-Off

○Fukunaga Higuchi¹, Tetsuya Suekane¹ (1. Tokyo Institute of Technology)

Chairman: Kyuro Sasaki (Kyushu University)

Keywords:Material, Two Phase Flow in Micro Scale, EOR, CCS, Snap-Off

石油回収やCO2地下貯留においてスナップオフは非湿潤相のトラップ発生に関連して重要な現象である．本研究では実験では計測が困難な直径数10~数100μmの個々の細孔内における二相流動場の有限体積法によるVOF法を用いたダイレクトシミュレーションを行った．スナップオフでは極めて短い時間スケールで急激に界面の成長・崩壊・切断が発生し，そうしたダイナミクスは完全には捉えられていない。今回の研究では界面成長速度の定量的な評価を行った。その結果、界面成長に従って毛管力が非定常的に増加し更に界面成長を促進した。特に切断によって失われる界面エネルギーの多くの割合が湿潤相側の運動エネルギーに変換されスナップオフされた非湿潤相への流れは比較的少なかった。更にポア形状及び非湿潤相分布に対称性をもたせた場合でもスナップオフに非対称性が現れた。界面成長段階における湿潤相、非湿潤相内の粘性抵抗力がキャピラリー数を上げるにつれてスナップオフに影響を及ぼした。