開発機械/岩盤工学/資源開発技術

[1K62507-18-08] Study on permeability change behavior associated with shear dilation caused by pore pressure increase for oil sand development

Deyi Yang¹, ○Takatoshi Ito¹, Koji Kashihara², Yu Uchida² (1. Tohoku University, 2. Japan Petroleum Exploration)

Keywords:Oil sand, Shear dilation, Pore pressure, Permeability

近年、非在来型資源の一つとしてオイルサンドが注目されている。オイルサンドに含まれる油はビチューメンと呼ばれ、非常に粘度が大きい。よって、その生産には、油の粘度を下げて流動性を改善することが必要となる。その手段として、水蒸気で地層を加熱するSteam Assisted Gravity Drainage（SAGD）が提案され、既に実用されている。ただし、この方法は、水蒸気が多少なりとも流れる程度に注入／生産井間に導通のあることが前提であり、その状態を短期間でいかに確立するかが課題として残っている。この解決策としてせん断膨張現象を利用する方法（Abbate et al., 2013）が提案された。これは、水蒸気もしくは水を注入して注入井と生産井周囲の間隙圧を上昇させ、せん断膨張を起こすことで地層の間隙を広げ、さらに浸透性を増加させるものである。このような背景の元に本研究では、間隙圧の増加が未固結砂層のせん断膨張と浸透率変化を引き起こす過程を調べるため、数値解析および室内実験によってシェアダイレーション現象を再現し、破壊現象と浸透率変化の関係を考察した。