オイルサンドSAGD生産プラントにおける水蒸気チャンバーのモニタリング技術開発
【研究分野】資源開発工学
【研究キーワード】
生産予測 / 二相相対浸透率データ / ミシビリティー / スリムチューブテスト / 地表変形 / 熱膨張 / フラクチャー間隔 / 圧力遷移試験 / SAGD法 / オイルサンド / 流体流動シミュレータ / モニタリング / 3相相対浸透率 / Stone Model / サイナソイダル・テスト
【研究成果の概要】
オイルサンドSAGD生産プラントにおける生産性の向上を目的とし以下のシミュレーションおよびモニタリング技術を開発した。
(1)生産予測シミュレーション技術の開発
(2)サワーガス圧入によるミシビリティー形成挙動の考察
(3)蒸気の地層圧入による地表変形の推定
(4)フラクチャ型貯留槽における流動性モニタリング
上記の結果、SAGD法生産予測には三相相対浸透率モデルの選択が重要であることが確認された。
最小ミシビリティー圧力を推定するためのスリムチューブテストを再現する多成分系流体モデルをまず構築し、シミュレーションを行なったところ、硫化水素含有量の増加によるスリムチューブ内の置換効率の上昇を定量的に把握することができた。また、高圧条件と高濃度硫化水素条件によって、ミシビリティー形成過程に相違があることを見出した。
地表変形をモニタリングすることによって地中に注入したスチームの挙動を推定することにより、SAGD法の効果を判断できると考えられる。本研究では、蒸気を注入したときの熱膨張がいかほどに広がっているか、またどの程度膨張しているかを知ることを目的として、地表面変形モニタリングの基礎的な実験、シミュレーションを行った。
最適なフラクチャー平均間隔を調べるため,流量を周期的に制御して実施する圧力遷移試験の数値実験を実施し,観測井及び能動井での圧力遷移に対する注水周期や水理パラメータの検討を実施した。この手法を北海道森地熱地域のサイナソイダル流量坑井試験データ,秋田県上の岱地熱地域・澄川地熱地域における断続的な還元データに適用し,坑井間の媒質が水理的にフラクチャー型であることを求め,平均的なフラクチャー分布間隔を推定した。
【研究代表者】