電磁波吸収の波長依存性に着目した多孔質媒体内3相流体分布の可視化・定量化

多孔介质中三相流体分布的可视化和量化，重点关注电磁波吸收的波长依赖性

• 批准号: 14655378
• 负责人: 徳永 朋祥
• 金额: $ 1.86万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14655378/
• 关键词: 多孔質媒体; 三相流体分布; エネルギー分散型計測; 連続X線; CT技術; 質量吸収係数; 吸収端; 3相流体分布; イメージングプレート

土壌・地下水汚染に対するより効果的な浄化対策のためには,多孔質媒体中の多相流れについて,適切なモデル化を行うことが必要であると考えられる.本研究では,そのモデル化に必要と考えられる,多孔質媒体中の水・オイル・ガスの3相流体分布を定量的に計測し、また,その経時的な変化を捉えることが可能なシステムを開発することを試みた.その結果,以下のことが示された.2次元多孔質媒体中の水・オイル・ガスの3相流体分布を短時間で計測するための手法として,多孔質媒体に連続X線を照射し,透過X線強度に対してエネルギー分散型の計測を行うという手法を適用した.ここでは,特に,計測値に対して移動平均処理を行い,さらに適切な2つのエネルギーの計測値に注目することで,多孔質媒体中に存在している3相流体を定量化する手法を提案した.具体的には,まず,2次元多孔質媒体中に存在している3相流体の各相の量が既知である場合に対して透過X線強度の計測を行った.その計測値から得られた流体各相の量と実際の量を比較することで,理論的に導かれた定量化手法が妥当であることを確認した.次に,3相流体が空間的に分布している2次元多孔質媒体に対して,全体にわたって透過X線強度の計測を行った.その計測値から,確認した手法を用いて3相流体分布を定量化することができた.さらに,従来のCT技術に,新たにエネルギー分散型計測を付加することで,多孔質媒体中に存在している3相流体分布を3次元的に定量化できる可能性について検討した.本研究では,多孔質媒体中の1断面に対するファンビーム投影による投影データから,重畳積分法を用いて,その断面の画像再構成を行った.その結果,エネルギー分散型計測が誤差を有していたとしても,十分な精度で多孔質媒体中の3相流体分布を3次元的に定量化できることが示唆された。

The effect of groundwater contamination on soil quality, multiphase flow and chemical transformation in porous media are discussed in this paper. In this study, it is necessary to determine the distribution of three-phase fluid in porous media. It is possible to analyze the distribution of three-phase fluid in porous media. The results show that the following is true. In 2-dimensional porous media, the distribution of three-phase fluid in two-dimensional porous media is measured for a short period of time, and the porous media is linked to X-ray exposure. Through the X-ray strength measurement, the dispersion of the transmission line is used. In the porous media, there is a significant increase in the number of three-phase fluids in the porous media. In the specific three-dimensional porous media, it is known that the volume of 3-phase fluid is measured by X-ray strength measurement. The measurement results show that each phase of the fluid is measured and compared with each other, and the theoretical method of quantification is appropriate. Second, the distribution of 3-phase fluid space. Two-dimensional porous media is used to measure the strength of the X-ray. By measuring the data, make sure that the method is used to quantify the distribution of 3-phase fluid. In this paper, we have introduced the CT technology, the new technology, the distributed technology, the distribution of 3-phase fluid in porous media, and the possibility of three-dimensional distribution of fluid in porous media. In this study, in the porous media, 1 cross-section is projected, the projection is repeated, and the portrait of the cross-section is made into a row. The results show that there are significant differences in the accuracy of the three-dimensional quantitative analysis of the three-dimensional distribution of three-phase fluid in porous media.

项目成果

渡辺琢也, 徳永朋祥: "X線及びイメージングプレートによる多孔質媒体内の流体分布の定量化"平成14年度日本非破壊検査協会春季大会講演概要集. 177-180 (2002)

Takuy​​a Watanabe、Tomoyoshi Tokunaga：“使用 X 射线和成像板量化多孔介质中的流体分布”2002 年日本无损检测协会春季会议摘要 177-180 (2002)。

渡辺琢也, 徳永朋祥, 小玉祐一, 栗林勝, 宮本英昭, 登坂博行: "X線を用いた多孔質媒体内の流体分布の定量化"平成14年度石油技術協会春季講演会講演要旨. 44 (2002)

Takuy​​a Watanabe、Tomoyoshi Tokunaga、Yuichi Kodama、Masaru Kuribayashi、Hideaki Miyamoto、Hiroyuki Tosaka：“利用 X 射线量化多孔介质中的流体分布”2002 年日本石油技术学会春季会议摘要 44（2002 年）。

尾西恭亮, 六川修一, 加藤俶史, 徳永朋祥, 田辺直, 岩井卓: "FDR法による含油砂層誘電率の計測"物理探査学会学術講演会講演論文集. 108. 311-314 (2003)

大西恭介、陆川秀一、加藤正志、德永智义、田边奈央、岩井隆：《用FDR法测量含油砂层介电常数》日本物理勘探学会学术会议论文集108. 311-314。 (2003))