平成１２年度 春季講演会 個人講演
開発・生産部門
ー 要旨 ー

平成１２年５月２５日（木）新潟郵便貯金会館 第１会場

（講演順）
送油パイプラインのクリーニングについて
緩傾斜管内二相流メカニスティックモデル
コイルチュービング及びスルーチュービングパーフォレーターによる改層作業
水圧入井に対する砂流障害に対する対策について
阿賀沖油ガス田の閉山作業について
高圧Ko三軸圧縮試験装置を利用した上総層群泥岩の圧密挙動調査
南関東ガス田における地盤沈下のシミュレーションスタディ
着水後のガス井における採収限界予測
ガス田におけるｉｓｏ９００２の活用（その２）
パイリンガス田のCO2除去装置
関原ガス田フローテスト及びトレーサーテスト解析
層状貯留層における二相流坑井テスト解析
垂直浸透率推定のためのＲＦＴ干渉試験―実例
非シール性断層の水攻挙動への影響
ｘ線ｃｔスキャナで見た中東炭酸塩岩コアの油水流動挙動
ネットワークモデルを用いたポアサイズ分布の推定について
ネットワークモデルによる炭酸塩岩の相対浸透率予測
天然フラクチャー型貯留層の有効浸透率予測
3D震探を含めた地質モデルに基づく油層モデル構築の際に油層パラメータを与える手法についての一考察
ロシアにおける油層評価・管理技術



平成１２年５月２５日（木）新潟郵便貯金会館 第２会場

（講演順）
油層解析におけるローカルグリッドリファインメント手法の適用性
二重グリッド混合有限体積解によるフルテンソル型二相流シミュレーション
状態方程式による完全陰解多成分系モデルの構築
ワックスの沈殿に関する一考察
メタンハイドレートを含む地層からのガス生産に関するケーススタディ
在来型数値モデルによるコールベッドメタンガス貯留層シミュレーション
炭酸ガス攻法コア油回収実験のシミュレーション
水圧入により掃攻された油層に対するガス攻法適用の評価
炭酸ガス攻法における不純成分の影響についての室内実験
炭酸ガス攻法パイロット・プロジェクトにおける坑井間トモグラフィ
随伴リッチガス圧入攻法の油層シミュレーションにおけるコンポジショナルエフェクトの把握－高精度油層挙動予測のための一要素
ｓａｇｄ法によって形成されたスチームチャンバー界面の挙動
湿式燃焼火攻法における排油機構の物理モデルの構築
Air Injection における湿式低温酸化反応に関する基礎的検討
室内実験による空気圧入法の適用性評価
Air Injectionにおける二次元流動挙動
ポリマー架橋処理法の油層産回収への適用可能性
数値シミュレーションによる微生物注入法についての考察
バイオフィルム生産細菌・CJF-002によるprofile modificationに関する基礎的検討
CJF-002のバイオフィルム生産性に及ぼす代謝産物の影響



（Poster）
多成分系モデルにおける相平衡計算法の評価
地下水汚染のシミュレーション
ポリマー生産微生物を用いたハフ＆パフテスト
ｓｔａｒｓを用いたｓａｇｄ法の実験結果とのヒストリマッチング
21世紀エネルギーシステムにおける化石エネルギーと環境問題
ポリマー生産細菌TU-15AのMEORフィールドテストへの適用に関する実験ならびにシミュレーション研究




送油パイプラインのクリーニングについて
Cleaning of oil pipeline

久保田 鉄義 KUBOTA TETSUYOSHI（ジャパンエナジー石油開発 中条油業所）
藤原 勝 HUJIWARA MASARU （ジャパンエナジー石油開発 中条油業所）

中条油業所では、３０年以上にわたり使用してきた原油パイプラインを、天然ガス用に変更することとなった。これに伴い、パイプ内の洗浄が必要となり、目的に応じて様々なピグを用いる特殊な工事を計画した。先般、この工事を実施して良好な結果を得たのでその概要を報告する。




緩傾斜管内二相流メカニスティックモデル
A Mechanistic Model for Two-Phase Flow in Slightly Inclined Pipes.

ﾌﾟﾗｯﾄ･ｱﾌﾞﾄﾞﾜｨｯﾄ Plat Abduvayt（早稲田大学・理工）
在原典男 Arihara Norio（早稲田大学・理工）
宮田和明 Miyata Kazuaki（石油公団・技セ）

管内２相流の圧力損失を計算するメカニスティックモデルの改良を行い、傾斜角０度、５度、および１０度における983点の実験データの評価をした。メカニスティックモデルでは、特にデータの流動領域を正しく判定することが基本的条件である。また、スラグ流と環状流の間の遷移領域の判定も重要であることを確認した。

　

コイルチュービング及びスルーチュービングパーフォレーターによる改層作業
Workover to charge zones by CTU and through tubing perforator

山田 浩陽 YAMADA HIROAKI （石油資源開発(株)）

改層を目的とする改修作業において、チュービング抜管を伴わず、コイルチュービングを使ったセメンチングとスルーチュービングパーフォレーションにより、既存層の廃層と新規採収層の仕上げを行った。改修リグを動員しない改修工事例として作業内容や問題点などを紹介する。




水圧入井に対する砂流障害に対する対策について
Sand Control Methods for Water Injection Wells

森田 信男 MORITA NOBUO （早稲田大学）

一般に砂流障害は生産井のみ出砂問題として生じるものと思われているが、水圧入井では地上に出砂問題は生じないが、地下でパーフォレーション崩壊をおこし圧入減退障害を引き起こす。この講演では実際の圧入井に対してどのような障害を引き起こしたかを説明し、圧入井に対する砂流問題対策を論じた。



阿賀沖油ガス田の閉山作業について

三笠　良周 （日本海洋石油資源開発(株)・新潟鉱業所）
佐藤 和道 SATO KAZUMICHI （日本海洋石油資源開発(株)・新潟鉱業所）

阿賀沖油ガス田は昭和５１年より生産を開始して以来、平成１０年末までの約２２年間、操業を継続したが、採算限界に至り閉山することとなった。閉山作業は生産井の廃坑作業に始まり、海底パイプラインの洗浄作業、プラットフォームの撤去作業をもって平成１１年６月末に終了したが、今回の発表では主な工事の作業実績および技術的なトピックスについて紹介したい。



高圧Ko三軸圧縮試験装置を利用した上総層群泥岩の圧密挙動調査
Investigation into Consolidation Behavior of Kazusa Group ’s Mudstone by K0 Triaxial Compaction Testing Apparatus

竹内 正次 TAKEUCHI SHOJI （関東天然瓦斯開発(株)）
田崎 義行 TAZAKI YOSHIYUKI （関東天然瓦斯開発(株)）
岡部 博 OKABE HIROSHI （石油公団技術センター）

南関東ガス田の地盤沈下挙動を定量的に捉えるためには、原位置の現象を忠実に再現した上での貯留層の圧密特性データを得ておく必要がある。本研究では室内で原位置の現象を再現出来るK0三軸圧縮試験装置を作製した。それによって、間隙水の排出圧入に伴う供試体の圧密膨張を再現することが出来る。今回は、貯留層である上総層群泥岩コアを用いた実験の結果より、新たに判明したその圧密膨張特性について報告する。

　

南関東ガス田における地盤沈下のシミュレーションスタディ
A Simulation Study of Land Subsidence caused by gas production in Minami-Kanto Gas Field

小勝 武 OGATSU TAKERU （ 関東天然瓦斯開発㈱）
田崎 義行 TAZAKI YOSHIYUKI （関東天然瓦斯開発㈱）
矢澤 仁徳 YAZAWA NINTOKU （石油公団技術センター）
茂木 正敏 MOGI MASATOSHI （㈱構造計画研究所）
登梛 正夫 TONAGI MASAO （㈱構造計画研究所）

フィールドモデルを用いて、水溶性ガス採集による地盤沈下をスタディした。このスタディでは、貯留層圧の低下を再現するために、周辺地域の生産による貯留層圧の低下を加味しなければならなかった。周辺部の生産による貯留層圧低下は、モデルの縁辺部に仮想の生産井を配置し、生産することで表現した。この時の貯留層圧のマッチング結果と、この結果と連成した地盤沈下の計算結果について報告する。




着水後のガス井における採収限界予測
Prediction of limitation of recovery at gas well after fomation water producing

中川　裕幸　NAKAGAWA HIROYUKI　（石油資源開発㈱長岡鉱業所）
沼澤　正明　NUMASAWA MASAAKI 　（石油資源開発㈱長岡鉱業所）
中川　和則　NAKAGAWA KAZUNORI　（石油資源開発㈱長岡鉱業所）

減退が進み着水に至ったガス井が、貯留層圧力の低下及び産出水量の増大により、採収限界を迎える時期について検討を行った。採収限界予測は、物質収支法による貯留層の圧力減退予測、フィールドデータに基づく産出ガス水比の予測、及びこれらの変化に応じたローディングレートの算出により行った。

　


ガス田におけるｉｓｏ９００２の活用（その２）
Application of ISO9002 to Nakajo Gas Field (Part 2)

阿部 政英 ABE MASAEI （ジャパンエナジー石油開発 中条油業所）

中条油業所は平成１０年９月に、国内石油天然ガス鉱山として初めてｉｓｏ９００２の認証を取得し、昨年その認証取得の取り組みについて紹介した。今年は、認証取得後１年半、どのように認証を維持しているか、また、実務に及ぼした効果について報告する。




パイリンガス田のCO2除去装置
CO2 Removal Unit in Pailin Field

桑内祐介 YUSUKE KUWAUCHI （三井石油開発）

1999年8月からタイ沖のパイリンガス田から生産が開始された。当ガス田は生産ガスのCO2濃度が高いため、ガス販売契約に定められた値以下にCO2濃度を落とすために海上の中央処理施設上にCynara社の膜分離方式のCO2除去装置を設置した。本講演では、設置までのフィールドテストの結果、当CO2除去装置の概要、コスト、現在までの操業状況などを報告する。





関原ガス田フローテスト及びトレーサーテスト解析
Analysis of Flow Test and Tracer Test in Sekihara Gas Reservoir

千野 剛司 (帝国石油 新潟鉱業所)
落合　浩健 OCHIAI HIROTAKE (帝国石油 新潟鉱業所)

平成10年～11年にかけて、関原ガス田貯留層性状の評価及びガス熱量変動の要因となる物理現象に関する情報を収集するために、坑井試験及びトレーサーテストを実施した。坑井試験の解析により貯留層モデルを構築し、それを基にトレーサーテスト解析を実施した。この結果、ガス熱量の変動要因となるガスの混合現象には、分散現象が寄与していることが判明し、その定量的な評価を実施した。





層状貯留層における二相流坑井テスト解析
Two-Phase Well Test Analysis in a Layered Reservoir

下方 憲昭 Shimokata Noriaki（早稲田大学・理工）
在原 典男 Arihara Norio（早稲田大学・理工）

水溶性ガス層を想定した砂岩泥岩互層貯留層におけるガス水の二相流坑井テスト解析のためのモデルを構築する。隣接する層間のクロスフローを考慮し、圧力２乗法を適用して圧力過渡期における圧力挙動を解析する。特に、圧縮率や溶解ガス水比の影響を他のモデルと比較することにより、モデルの有効性を評価する。

　

垂直浸透率推定のためのＲＦＴ干渉試験―実例
Field Example of RFT Based Interference Test for KV Estimation

高橋 俊哉 TAKAHASHI TOSHIYA （石油公団ｔｒｃ 油層研究室）
三津石 裕士 mITSUISHI HIROSHI （石油公団ｔｒｃ 油層研究室）
平岡 尚 HIRAOKA TAKASHI （ジャパン石油開発）
アンドリュー・パーカー ANDREW PARKER （ジャパン石油開発）

２ＫＭスペーシング５点法水攻パターンで開発中の中東の巨大炭酸塩岩油層では、垂直方向の掃攻効率が問題となっており、油層挙動予測の精度向上のために垂直浸透率分布の把握が急務となっていた。今回、部分仕上げの生産井と近傍に掘削された観測井の２坑によるｒｆｔ干渉試験を実施し、油層規模での垂直浸透率分布を推定できた。



非シール性断層の水攻挙動への影響
Frontal advance across a non-sealing fault penetrating multiple reservoirs

吉田 浩一　YOSHIDA KOICHI　　（ジャパン石油開発株式会社）

近年3D震探技術の発達により、既開発油田で新たな断層が多く発見されている。Multiple Reservoirにおいて水攻法プロジェクトを進める上で、非シール性断層が複数の油層を貫いて存在する場合、この断層を介した油層流体の動きを把握することは油田の開発・運営上重要である。本稿では、Multiple Reservoirを貫く非シール性断層が水攻フロントならびに回収挙動へ与える影響を数値モデルを用いて検討した。



ｘ線ｃｔスキャナで見た中東炭酸塩岩コアの油水流動挙動
Waterflood Performance of Carbonate Rocks Visualized by X-ray CT

大下 俊哉 OSHITA TOSHIYA （石油公団ｔｒｃ 油層研究室）
岡部 博 OKABE HIROSHI （石油公団ｔｒｃ 油層研究室）
三野 泰之 MINO YASUYUKI （大成サービス）
宗像 敏泰 munakata toshiyasu （大成サービス）

ある中東の炭酸塩岩油田から得られた親油性コア試料の油水流動挙動を、Ｘ線ＣＴスキャナを使って可視化した。その結果、圧入された水は、試料内の最もポーラスな部分を走り、早期のブレークスルーを起こすことが分かった。本報告では、そのメカニズムを試料内に存在する局所的なウェッタビリティの違いと関連づけて説明する。




ネットワークモデルを用いたポアサイズ分布の推定について

松裏 達彦 MATSUURA TATSUHIKO （石油資源開発 開発本部開発三部）

ネットワークモデルを用い、コアサンプルの挙動を予測する際、ポアサイズ分布は重要な役割を果すたす。しかし、主に使われているキャピラリープレッシャーからのポアサイズ分布の推定方法はキャピラリーチューブバンドルモデルに基づいている。ここでは、ネットワークモデルに基づいたポアサイズ分布の推定方法を紹介する。




ネットワークモデルによる炭酸塩岩の相対浸透率予測
Estimation of Relative Permeabilities of Carbonate Rock by A Network Model

鈴木 森 Suzuki Mori （早稲田大学・理工）
青木 弘 aoki hiroshi （早稲田大学・理工）
在原 典男 arihara norio （早稲田大学・理工）

ネットワークモデルは、岩石粒子間孔隙を主体とし、均質性の高い砂岩を対象として開発されているが、本研究は炭酸塩岩の相対浸透率予測を目的として、非均質な孔隙分布をモデル化し、油相対浸透率の親油特性の再現を可能にした。また、流体界面と岩石粒子間の接触面、孔隙本体とスロートの寸法比等の炭酸塩岩の特性に関わるパラメーターの効果について究明した。




天然フラクチャー型貯留層の有効浸透率予測
Effective Permeability Estimation for Naturally Fractured Reservoirs

中島 寿憲 nakamura toshinori （早稲田大学・理工）
佐藤 光三 sato kozo （東京大学・工）
在原 典男 arihara norio （早稲田大学・理工）
矢澤 仁徳 yazawa nintoku （石油公団・技セ）

複素変数境界要素法を用いてフラクチャーが存在する正方領域における有効浸透率テンソルの計算を行いフラクチャーの長さや個数に関するパラメーターが与える影響を報告する。パラメーターを様々に変化させ、解析解との比較により重要なパラメーターを見究めた。さらに回帰計算を行い有効浸透率に関する相関式を求める。

　


3D震探を含めた地質モデルに基づく油層モデル構築の際に油層パラメータを与える手法についての一考察
Study on the reservoir modeling based on the detailed geological model including the 3D seismic result.

林田 泰行 HAYASHIDA YASUYUKI （アラビア石油(株)）
島田 洋平 ＳＨＩＭＡＤＡ ＹＯＨＥＩ（アラビア石油(株)）

３D震探データを利用した地質モデリングは、坑井間の地質構造や断層さらには孔隙率のような一部の油層パラメーターを従来の坑井データを中心とした地質モデリングに比較してより正確に推定することが可能である。今スタディでは油層計算を行うに当たり坑井データに加えて３D震探データを利用して得られた詳細な地質モデル（構造、断層、有効層厚比、孔隙率等を含む）を活かして浸透率などの油層パラメータを推定する方法について検討した。


ロシアにおける油層評価・管理技術
The oil field evaluation and management in Russia

高田　伸一　Shinichi Takada (帝国石 技術部)
藤井　康友　Yasutomo Fujii (石油公団地質調査部)

ロシア・オレンブルグ州における油田評価事業を通じて経験した、同国の油層評価・管理技術について述べる。特に西欧の技術と異なる点や技術レベル、旧ソ連独特の慣習について触れ、日本企業が同国で事業を行う際に参考となるような事例を紹介する。



油層解析におけるローカルグリッドリファインメント手法の適用性
A Study on Local Grid refinement Method for Reservoir Simulation

岩井 卓 IWAI TAKU （出光エンジニアリング／東大工）
登坂博行 TOSAKA HIROYUKI （東大工）
徳永朋祥 TOKUNAGA TOMOCHIKA （東大工）

大規模な油層シミュレーションを実施する場合、対象エリアを離散化する必要があるが計算精度の向上のためには要素グリッドを細かくすることが求められる。しかし、計算容量や速度の問題から、全ての領域において個々の要素グリッドを細かくすることは有利でなく、注目される部分だけを細かく分割した要素グリッドを用いるのが妥当であると考えられる。本発表では、このような粗いグリッドと細かいグリッドが変則的に結合するモデルにおいて、新たに開発した非対象粗行列のマトリックスソルバーを用いて数値解析を実施したので報告する。

　


二重グリッド混合有限体積解によるフルテンソル型二相流シミュレーション
Two-Phase Flow Simulation with Full Permeability Tensor by a Two-Grid Method for Mixed Finite Volume Solution

ストポ Sutopo（早稲田大学・理工）
在原 典男 Arihara Norio（早稲田大学・理工）
佐藤 光三 Sato Kozo（東京大学・工）

The mixed finite volume method for approximately solving equation in porous media has been proven as an effective numerical method for flow problems. We solve the pressure and Darcy velocity simultaneously to obtain a higher order approximation of fluid velocity. In the case of full permeability tensor, we use a two-grid scheme which reduce the computational effort. The nonlinearities are expanded about the coarse grid solution and an appropriate interpolation operator is used to provide values of the coarse grid solution on the fine grid.

　



状態方程式による完全陰解多成分系モデルの構築
A Fully Implicit EOS Compositional Model

寺本 哲郎 TERAMOTO TETSURO （早稲田大学・理工）
在原 典男 arihara norio （早稲田大学・理工）

COATSの手法に基づき、多成分系モデルの構築を行う。特に相平衡の条件方程式をその行列構造に着目して、流動方程式に組み込むことによって、流動方程式中のトランスミッシビリティー項における未知数の削減を行ない、計算速度の向上を図る。なお、相平衡の条件方程式においては、Ｐｒ状態方程式を用いる。

　


ワックスの沈殿に関する一考察
Studies on Wax Precipitation

来城 剛 Ｒａｉjyo tsuyoshi （東京大学工学系研究科・地球システム工学科）
佐藤 光三 sato kozo （東京大学工学系研究科・地球システム工学科）
藤永 好宣 fujinaga yoshinobu （東京大学工学系研究科・地球システム工学科）
藤田 和男 fujita kazuo （東京大学工学系研究科・地球システム工学科）

ＥＯＳによる三相（気体・液体および固体）の平衡計算に基づくマルチ固相モデルを用いてガスコンデンセート層および油層内でのワックス沈殿予測を試みる。ここでは計算方法とモデルの精度を説明し、ワックス沈殿に影響を及ぼす因子とその程度について考察する。

　


メタンハイドレートを含む地層からのガス生産に関するケーススタディ
Case Studies on Gas Production from Sediments Containing Methane Hydrate

大岡 功人 Ohoka Yoshihito （東京大学工学系研究科・地球システム工学科）
増田 昌敬 masuda yoshihiro （東京大学工学系研究科・地球システム工学科）
佐藤 光三 sato kozo （東京大学工学系研究科・地球システム工学科）
藤永 好宣 fujinaga yoshinobu （東京大学工学系研究科・地球システム工学科）
武田 秀明 Takeda hideaki （帝国石油・技術部）

地熱貯留層解析の汎用シミュレータであるＴ２ＶＯＣｺｰﾄﾞを改良して、メタンハイドレートを含む地層からのガス生産挙動を予測するプログラムの開発を行った。プログラムは流動モジュールとＥＯＳモジュールで構成されており、ハイドレートを含む相平衡計算と流動方程式が同時に解かれる。プログラムの概要とケーススタディの結果を報告する。

　


在来型数値モデルによるコールベッドメタンガス貯留層シミュレーション
A Numerical Simulation of a Coalbed Methane Gas Reservoir by a Conventional Numerical Model

山口　伸次　Yamaguchi Shinji（秋田大学）
秋林　智　　Akibayashi Satoshi（秋田大学）

コールベッドメタンガス（ＣＢＭ）ガス貯留層内の流体挙動は、在来型の油・ガス層とは異なるため、従来ＣＢＭ用の数値モデルが開発利用されてきた。しかし、石炭からのガスの脱着・石炭層内のガスの拡散移動によるガスの供給が瞬時に行われると考えられる場合には、在来型の数値モデルが適用できると思われる。本研究では、在来型数値モデルをＣＢＭガス貯留層に適用する手法を述べると共に、ガスの産出挙動について考察する。

　


炭酸ガス攻法コア油回収実験のシミュレーション
Simulation of core flooding tests by CO2 WAG

市原　靖生　ICHIHARA，YASUO　　（石油資源開発 技術研究所）
熊谷　直之　KUMAGAI，NAOYUKI　（石油公団石油開発技術センター）
佐藤　徹　　SATOH，TOHRU　　　 （石油資源開発 技術研究所）

炭酸ガス攻法に関する石油公団との共同研究において，申川油層コアを用いて行った油回収実験結果を，シミュレーションでマッチングした。実験では，油流出挙動および回収率は，ウォーターウェットコアの場合とオイルウェットコアの場合で大きく異なっていたが，濡れ性に応じた相対浸透率を与えることによって，流動挙動の違いをシミュレーションで表現できた。さらに，濡れ性の違いがWAG法に及ぼす影響について検討した。

　


水圧入により掃攻された油層に対するガス攻法適用の評価
Application of Gas Flooding for water flooded Reservoir

清水 隆 shimizu takashi （石油公団ＴＲＣ 油層研究室）
川原 宏 kawahara hiroshi （石油公団ＴＲＣ 油層研究室）
秋田 康幸 akita yasuyuki （石油公団ＴＲＣ 油層研究室）

中東において水攻法を実施している実油田に対する３次回収としてのガス攻法適用の為に、一連のラボ実験―（１）マルティプルコンタクト、（２）スリムチューブ及び（３）コア掃攻実験を実施した。実験結果をシミュレーションを用いて解析することにより原油―圧入ガス間の相挙動プロセスを詳細に把握した。それらの結果をここに紹介する。

　


炭酸ガス攻法における不純成分の影響についての室内実験
The effects of impurities on carbon dioxide flood performance : A laboratory experiment

高林　克百　TAKABAYASHI KATSUMO (帝国石油 技術研究所)
前田 治男　MAEDA HARUO (帝国石油 技術研究所)
宮川 喜洋　MIYAGAWA YOSHIHIRO (帝国石油 技術研究所)
鈴木 洋平　SUZUKI YOUHEI (帝国石油 技術研究所)
熊谷 直之　KUMAGAYA NAOYUKI (石油公団TRC)

炭酸ガス攻法実施に伴い生産ガスのリサイクルは操業の採算性を考える上で重要な要素の一つと言える。生産ガスのリサイクルを考慮する際には、生産ガスに含まれる不純成分が炭酸ガス攻法の回収にどの程度影響を与えるのかを把握しておく必要がある。本報告では炭酸ガス攻法における不純成分としてリサイクルガス中に含まれる遊離ガスを仮定し、遊離ガス成分の炭酸ガス攻法に与える影響についての室内実験結果を発表する。



炭酸ガス攻法パイロット・プロジェクトにおける坑井間トモグラフィ
Crosswell Seismic in a CO2 Flood Pilot Project

工藤 光浩 KUDO MITSUHIRO （石油資源開発 開発本部）
熊谷 直之 KUMAGAI NAOYUKI （石油公団ｔｒｃ）
大西 正純 ONISHI MASAZUMI （地球科学総合研究所 研究部）

石油公団と石油資源開発との共同研究「申川プロジェクト」において、炭酸ガス攻法実証試験終了後（炭酸ガス圧入終了後）、炭酸ガス圧入井と生産井間の坑井間トモグラフィ調査作業を実施した。本講演では、その調査報告と本プロジェクトにおける炭酸ガス攻法評価に対する考察について発表する。

　


随伴リッチガス圧入攻法の油層シミュレーションにおけるコンポジショナルエフェクトの把握－高精度油層挙動予測のための一要素
Compositional Effect on the Reservoir Simulation with Associated Rich Gas Injection Scheme: One Factor for High Resolution Prediction

土井 学 DOI MANABU （ アラビア石油株式会社）
松本 行弘 MATSUMOTO YUKIHIRO （ 日本オイルエンジニアリング(株)）
鈴木 都美 SUZUKI SATOMI （ 日本オイルエンジニアリング(株)）
上田 善紹 UEDA YOSHIAKI （ アラビア石油株式会社）

不飽和油層に対するリッチガスの圧入攻法では、インミシブル状態でも圧入に伴って変化する気液相特性の把握がシミュレーションによる予測精度を向上させる上で重要である。高不均一性を持つ炭酸塩岩油層に対する随伴ガスの圧入によるIOR効果を評価するスタディに際し、18成分系の多成分型とブラックオイル型のシミュレーションにおけるフロントの伸展と生産挙動の変化を中心とした比較により、両モデルの適用条件を確定した。

　


ｓａｇｄ法によって形成されたスチームチャンバー界面の挙動
Microphenomena at Steam Chamber Interface by SAGD Process for Heavy Oil Production

佐々木 久郎 SASAKI KYURO （秋田大学工学資源学部地球資源学科）
秋林 智 AKIBAYASHI SATOSHI （秋田大学工学資源学部地球資源学科）
小助川 洋幸 KOSUKEGAWA HIROYUKI （秋田大学工学資源学部地球資源学科）
金子 文憲 KANEKO FUMINORI （秋田大学大学院）
熊谷 直之 KUMAGAI NAOYUKI （石油公団ｔｒｃ）

ｓａｇｄ法は、重質油層に２本の水平坑井を掘削し、水蒸気の圧入によって重質油を回収する方法で、近年アサバスカ地域のオイルサンド層を対象として十分高い採取率が得られている。本報告では、ｓａｇｄ法における水蒸気チャンバー界面の挙動に関し、ファイバースコープによる可視化画像に基づいて、その挙動を報告する。

　


湿式燃焼火攻法における排油機構の物理モデルの構築
Physical model for displacement mechanism of superwet in-situ combustion

坂本　靖英　SAKAMOTO YASUHIDE　(東北大学大学院工学研究科院生)
木下　睦　　KISHITA ATSUSHI　(東北大学大学院工学研究科)
洪　承燮　　CHENGXIE HONG　(東北大学大学院工学研究科)
榎本　兵治　ENOMOTO HEIJI　(東北大学大学院工学研究科)

湿式燃焼火攻法の排油機構は、従来の前進式火攻法とは異なり、熱水による置換作用と言われている。本研究では、湿式燃焼火攻法の物理モデルの構築を目的として、高温高圧条件下において油回収実験を行い、油-水の相対浸透率と不動水飽和率及び残留油飽和率の温度依存性、及び燃焼排ガスである炭酸ガスの油の回収挙動に及ぼす影響に関する結果について報告する。

　


Air Injection における湿式低温酸化反応に関する基礎的検討
Fundamental Study on Low Temperature Wet Oxidation in Air Injection Process.

藤木　智和　(FUJIKI TOMOKAZU)　　(東北大学大学院工学研究科院生)
木下　睦　(KISHITA ATSUSHI)　　(東北大学大学院工学研究科)
洪　承燮　(CHENGXIE HONG)　　(東北大学大学院工学研究科)
榎本　兵治　(ENOMOTO HEIJI)　　(東北大学大学院工学研究科)
矢澤　仁徳　(NINTOKU　YAZAWA)　　(石油公団TRC)

Air Injectionにおいて，圧入空気中の酸素と油層中の原油とが低温酸化反応を起こすことが予想されるが，この酸化反応は液体の水が存在する条件下での反応となり，水が存在しない条件での反応とは大きく異なることが考えられる．そこで本研究では，水攻法後の残留油飽和状態の模擬油層に対してAir Injectionを行い，産出流体を分析することにより，水相が存在する場合の低温酸化反応挙動の基礎的検討を行った．

　


室内実験による空気圧入法の適用性評価
Air Experimental Study to Evaluate Feasibility of Air Injection Process

熊谷 直之 KUMAGAYA NAOYUKI （石油公団ｔｒｃ 油層研究室）
ヘアンタ・ｋ・サルマ HEMANTA K.SARMA （石油公団ｔｒｃ 油層研究室）
矢澤 仁徳 YAZAWA NINTOKU （石油公団ｔｒｃ 油層研究室）

空気圧入法の適用性を評価する目的で、国内外の３つの油田の原油/コアサンプルを用いた室内実験を行った。同実験では、原油の酸化・燃料反応に係るデータが取得された。本報告では、実験データから予見される空気圧入法の適用性並びに反応速度論的な考察結果を紹介する。

　


Air Injectionにおける二次元流動挙動
Two dimensional performance of displacement for air injection

吉田　慶太郎　YOSHIDA KEITARO (東北大学大学院工学研究科院生)
木下　睦　　　KISHITA ATSUSHI　(東北大学大学院工学研究科)
洪　承燮　　　CHENGXIE HONG　(東北大学大学院工学研究科)
榎本　兵治　　ENOMOTO HEIJI　(東北大学大学院工学研究科)
矢澤　仁徳　NINTOKU　YAZAWA　　(石油公団TRC)

本研究ではAir Injectionにおける空気圧入プロセスに注目し、油層内での空気の流動挙動を調べるための新しい実験装置を作成した。この装置は、珪砂とアクリル板を用いて作成されており、流体の深さ方向への移動を観察できるように縦型の二次元物理学モデルになっている。実験は、水攻法を行った後に空気を圧入することによって行い、このときの圧入流量や圧入位置の違いによる油層内での流動挙動の変化を観察した。



ポリマー架橋処理法の油層産回収への適用可能性
Applicability of In-Site Gelation Method to Improved Oil Recover

李 元圭 Lee Wonkyu （東京大学工学系研究科・地球システム工学科）
増田 昌敬 masuda yoshihiro （東京大学工学系研究科・地球システム工学科）
荒川 英一 Arakawa eichi （東京大学工学系研究科・地球システム工学科）
平 保裕 Taira yasuhiro （石油資源開発・開発部）

ゲル生成剤（ポリアクリルアミド、アルミン酸ナトリウム、水酸化ナトリウムの混合水溶液）と二酸化炭素水の交互圧入によるポリマー架橋処理法は、低浸透率層内の残油回収に有効である。これを室内実験と数値モデルによる解析により確認するとともに、本手法を実油ガス田に適用する場合の課題を検討した。

　


数値シミュレーションによる微生物注入法についての考察
Numerical Simulation of Input Process of Bacteria in MEOR

楊 延国 Yan-Guo Yang （東北大・工 ）
新堀 雄一 Yuichi Niibori （東北大・工）
井上 千弘 Chihiro Inoue （東北大・工）
千田 佶 Tadashi Chida （東北大・工）

MEORに関する研究では、広域における微生物の移動、増殖挙動およびそれらに及ぼす浸透率分布の影響についての検討が未だ十分でない。そこで本研究では、浸透率分布、微生物の固体への吸着による浸透率の減少、密度流の影響などを考慮した数学モデルを用い、広域での微生物の移動および増殖挙動を検討した。その結果、浸透率を考慮し、適切な注入法を選択することにより、微生物は効率的に分布させられることが明らかになった。

　


バイオフィルム生産細菌・CJF-002によるprofile modificationに関する基礎的検討
Fundamental Studies on the Profile Modification by Bio Film Producer CJF-002

湯本　徹也 YUMOTO　TETSUYA (東北大学)
菅野　 明 KANNO　AKIRA 　(東北大学)
菅井　裕一 SUGAI　 YUICHI 　(東北大学)
洪　 承燮 CHENGXIE　HONG (東北大学)
榎本　兵治 HEIJI　ENOMOTO (東北大学)
前角　繁之 MAEZUMI　SIGEYUKI (石油公団)

中国吉林油田において行われているMEORフィールドテストは今年度から本格的に石油の増進回収を目的とした第二段階に移行する．この第二段階ではバイオフィルム生産細菌・CJF-002を油層内に圧入し，profile modification を引き起こすことにより，石油の増進回収を図る．本研究ではこれに先立って5～10mの珪砂充填ホースを模擬油層とし，これにCJF-002を圧入して現場で生じうるさまざまな問題に関する検討を行った．

　


CJF-002のバイオフィルム生産性に及ぼす代謝産物の影響
Effects of Metabolisms to Products of Bio Film with CJF-002

菅野　 明 　　KANNO　AKIRA (東北大学)
湯本　徹也　　YUMOTO　TETSUYA (東北大学)
菅井　裕一　　SUGAI　YUICHI (東北大学)
洪　 承燮　　CHENGXIE　HONG (東北大学)
榎本　兵治　　HEIJI　ENOMOTO (東北大学)
前角　繁之　　MAEZUMI　SIGEYUKI (石油公団)

来年度MEORフィールドテストに供するバイオフィルム生産細菌・CJF-002に関して，サンドパックを用いた実験によりCJF-002が自ら生産する代謝産物や培地pHの低下が，CJF-002のバイオフィルム生産性に悪影響を及ぼすことがわかった．そこで，その代謝産物を特定するために培養実験ならびにGC-MS，HPLC等を用いた培養液の分析を行い，フィールドにおける最適な培養系について検討した．

　


多成分系モデルにおける相平衡計算法の評価
Evaluation of EOS Computation Methods for Compositional Simulation

本阿彌 幸子honami yukiko （早稲田大学・理工）
在原 典男 arihara norio （早稲田大学・理工）
佐藤 光三 sato kozo （東京大学・工）
矢澤 仁徳 yazawa nintoku （石油公団・技セ）

相平衡計算の反復計算において、いくつかの手法を取り入れると共にパラメーターの削減を行い、多成分系シミュレーションにおける精度と効率を評価する。多成分系モデルをＩＭＰＥＳ法で構築し、相平衡計算ではＥＯＳパラメーターを削減する手法と相互干渉係数による従来の手法の評価を行った。

　

地下水汚染のシミュレーション
A Simulation Model for Groundwater Pollution

岡野 裕史 okano hirofumi （早稲田大学・理工）
在原 典男 arihara norio （早稲田大学・理工）

石油系流体及び有機化合物による地下水汚染の挙動を予測するために、３成分３相３次元モデルを構築した。汚染物質の蒸発、水への溶解、岩石表面への吸着等の相間の質量移動を考慮して有限差分プログラムを開発・検証した。２次元及び３次元シミュレーションにより、飽和帯、不飽和帯、毛管水帯における汚染物質の挙動を評価した。

　

　

ポリマー生産微生物を用いたハフ＆パフテスト
Microbial Huff & Puff Tests using Polymer Producing Microbe.

前角 繁之 MAEZUMI SHIGEYUKI （石油公団ｔｒｃ）
張 淑涛 SHUTAO ZHANG （石油公団ｔｒｃ）
矢澤 仁徳 YAZAWA NINTOKU （石油公団ｔｒｃ）
榎本 兵治 ENOMOTO HEIJI （東北大学大学院 工学研究科）
浜 承燮 HONG CHENGXIE （東北大学大学院 工学研究科）

中国吉林で実施している「微生物ｅｏｒフィールドテスト」において、ポリマーを生産する新たな微生物が発見された。この微生物の油層内における競合性の確認を主目的として高含水率の坑井を対象にハフ＆パフテストを実施した。その結果、当該微生物は十分な競合性を有することが確認された。また、対象坑井の含水率を低下させるという効果も得られた。

　

　

ｓｔａｒｓを用いたｓａｇｄ法の実験結果とのヒストリマッチング
History Matching Study of Experimental Results on SAGD Process using the STARS

秋林 智 AKIBAYASHI SATOSHI （秋田大学工学資源学部地球資源学科）
佐々木 久郎 SASAKI KYURO （秋田大学工学資源学部地球資源学科）
金子 文憲 KANEKO FUMINORI （秋田大学大学院）

熊谷 直之 KUMAGAI NAOYUKI （石油公団ｔｒｃ）

ｓａｇｄ法は、重質油層に２本の水平坑井を掘削し、水蒸気の圧入によって重質油を回収する方法で、近年アサバスカ地域のオイルサンド層に対するフィールド試験結果に対して数値シミュレーターｓｔａｒｓによるヒストリマッチングと生産予測が実施されてきている。本報告では、ｓａｇｄ法に関するモデル実験結果に対して、ｓｔａｒｓを用いた場合のヒストリマッチングの手法に関する結果について報告する。

　

21世紀エネルギーシステムにおける化石エネルギーと環境問題
The Fossil Energy in the 21st Century

河田 裕子 Kawada Yuko （東京大学工学系研究科地球システム工学）
藤田 和男 Fujita Kazuo （東京大学工学系研究科地球システム工学）
伊藤 浩吉 Ito Kokichi （日本エネルギー経済研究所 計量分析部）
森田 裕二 Morita Yuji （日本エネルギー経済研究所 計量分析部）

２１世紀のエネルギー需給を展望し、化石エネルギー需給の挙動を割り出す。特に２１世紀に多く導入されるだろう新エネの導入量や導入時期を石油価格の予測値から求め、化石エネルギーとの競合を考えた。なお、原油・天然ガスの追加埋蔵量の推計には投資の概念を盛り込み、供給にはヒューバート曲線も応用させ、輸出入を導入して世界のエネルギー収支を考察する。

　

　

ポリマー生産細菌TU-15AのMEORフィールドテストへの適用に関する実験ならびにシミュレーション研究
Experimental and Simulation Studies on the Application of Polymer Producer Clostridium sp. TU-15A to a MEOR Field Test.

菅井　裕一 SUGAI　YUICHI (東北大学)
洪　 承燮 CHENGXIE　HONG (東北大学)
千田　 佶 CHIDA　TADASHI　 (東北大学)
榎本　兵治 HEIJI　ENOMOTO (東北大学)
前角　繁之 MAEZUMI SIGEYUKI (石油公団)

2本のサンドパックを用いて油層の不均一性を模擬した物理モデルにおいてポリマー生産細菌TU-15Aの培養液圧入による石油増進回収実験については昨年度報告したが，この実験系について数学モデルを構築し，実験結果からその妥当性を確認した．さらにこの数学モデルにTU-15Aの増殖とポリマー代謝機能を組み込むことにより地下培養による一次元MEORシミュレータを開発し，圧入・培養系の最適化を行った．