CO2-EORにおける混和性ガス-油-水三相流解析手法の開発

CO2-EOR气-油-水混相三相流分析方法开发

• 批准号: 22K03927
• 负责人: Jiang Fei
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Yamaguchi University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K03927/
• 关键词: CO2-EOR; 多相流れ; 接触角; 多孔質体; 多相流解析; CO2貯留; 大規模シミュレーション

二酸化炭素(CO2)排出を削減する方 法として、CO2の分離回収・資源化・貯留技術の確立は喫緊の課題である。CO2を原油貯留層に圧入することで、原油を取り出すCO2-EOR石油増進回収法は、CO2の大気排出抑制と石油増産を実現する一石二鳥の技術として注目されている。しかし、CO2-EORの増油メカニズムはいまだ不明なことが多い。本研究では、CO2溶解の影響を考慮し、CO2-EORのメカニズムの解明を目的とした混和性CO2-油-地下水三相流体解析モデルの構築を目指す。初年度はCO2溶解の分子動力学解析により、CO2濃度と油粘性・界面張力の関係の定式化を行なった。また、CO2濃度が原油滴の接触角に与える影響を明らかにした。CO2分子が界面に集まることにより、CO2濃度が増加するにつれて接触角が増加する傾向があることが分かった。また、非均一の接触角分布を考慮できるように多孔質体内の二相流シミュレーション方法を改良した。この接触角モデルは多孔質体の壁面法線ベクトルを取り入れることによって、従来のモデルより計算精度が高く、極端に小さい接触角も表現できるようになった。また、原油の粘性・壁濡れ性（接触角）などの物性は継時的に変化するため、構築したCO2濃度と粘性・濡れ性関係式を多相流モデルに組み込み、CO2濃度が排油過程に及ぼす影響を反映する。更に実岩石での大規模計算によって、岩石空隙構造の形状、油層の連続性、浸透率、圧入指数、流体の性質などのCO2―EORの回収率への影響を明らかにすることが可能となる。

Two acidification carbon (CO2) discharge を cut す る method と し て, CO2 separation の 収 back, resource recovery, retention technology の establish tight は の subject で あ る. CO2 を oil retention layer に 圧 into す る こ と で, crude oil を take り す CO2 - rights into は 収 method, CO2 EOR oil の 気 eduction inhibit と oil rights produce を be presently す る kill two birds with one stone の technology と し て attention さ れ て い る. <s:1> とが な, CO2-EOR <s:1> fuel addition メカニズム, まだ まだ unknown な, とが とが many メカニズム. This study で は, CO2 dissolved の influence を consider し, CO2 EOR の メ カ ニ ズ ム の interpret を purpose と し た mixture sex - oil - groundwater three-phase CO2 fluid analytic モ デ ル の build を refers す. Initial annual <s:1> CO2 dissolution <e:1> molecular dynamics analysis によ によ, CO2 concentration と oil viscosity · interfacial tension <s:1> relationship <e:1> formulation を line なった. Youdaoplaceholder0, CO2 concentration が, crude oil droplet <s:1> contact Angle に and える influence を, ら ら に, た た. CO2 molecule が interface に set ま る こ と に よ り, CO2 concentration が raised す る に つ れ て contact Angle が raised plus す る tendency が あ る こ と が points か っ た. ま た, non-uniform の contact Angle distribution で を き る よ う に の two phase flow within porous plastid シ ミ ュ レ ー シ ョ ン method modified し を た. こ の contact Angle モ デ ル は porous plastid の surface normals ベ ク ト ル を take り れ る こ と に よ っ て, 従 の モ デ ル よ り high calculation accuracy が く, extreme に small さ い contact Angle も performance で き る よ う に な っ た. ま の た, crude oil viscosity, wall れ sex (contact Angle) speech &drama な ど の property は 継 when に variations change す る た め, constructing し た CO2 concentration と masato, viscous れ speech &drama, sex is a type を multiphase flow モ デ ル に group み 込 み, CO2 concentration が に oil discharge process and ぼ す influence を reflect す る. More に be rock で の large-scale computing に よ っ て の gap, rock structure shape, the reservoir の even 続, penetration rate, 圧 into the index, the nature of fluid の な ど の - CO2 EOR の 収 rate back へ の influence を Ming ら か に す る こ と が may と な る.

项目成果

Upscaling Permeability Using Multiscale X‐Ray‐CT Images With Digital Rock Modeling and Deep Learning Techniques

• DOI: 10.1029/2022wr033267
• 发表时间: 2023-02
• 期刊: Water Resources Research
• 影响因子: 5.4
• 作者: Fei Jiang;Yaotian Guo;T. Tsuji;Y. Kato;Mai Shimokawara;L. Esteban;M. Seyyedi;M. Pervukhina;M. Lebedev;R. Kitamura

機械学習を用いた岩石浸透率および孔隙率の推定

使用机器学习估计岩石渗透率和孔隙度

• 发表时间: 2022
• 作者: 郭 耀天;蒋 飛;辻 健;加藤 是威;Esteban Lionel;Seyyedi Mojtaba;Shulakova Valeriya;Pervukhina Marina;Lebedev Maxim
• 通讯作者: Lebedev Maxim