社団法人 物理探査学会
第129回(平成25年度秋季)学術講演会


格子ボルツマン法を用いた壁面振動下の層流流量変化

講演要旨(和文)
地震波EORはEORの一種である。そのメカニズムには、油滴の凝集・分離や粘性・界面張力の変化、流れの乱れによって生じる流量変化などが考えられる。しかしこれらのメカニズムはいずれも孔隙内での流体挙動に着目したものであり、地震波EORが油層全体に与える影響や流量に与える影響を検討するには不十分である。本研究では、混相流や複雑形状への適用が容易である格子ボルツマン法(LBM)を用いて、複数の孔隙形状が組み合わされた場合の流動に与える影響、熱・重力等を考慮し、解析を行った。結果、孔隙の組み合わせによって流れの改善効果に大きな違いがみられることが示唆され、壁面振動による運動量交換によって流量増進が生じる可能性が示唆された。一方で、単相流のみならず混相流や進行波によるポンプ効果といった流動を改善する他の要素を考慮する必要性が示唆された。

講演要旨(英文)
The amount of oil production in the world is decreasing recently and it is of importance to seek the technological development for enhancing the recovery of oil in place in the subsurface:Enhanced oil recovery(EOR). Seismic stimulation is known as one of the methods of EOR. Recently, many laboratory experiments and field tests have been performed such as water, gas, chemical, or thermal injections to attempt the enhancement of oil production. Numerous observations show that seismic stimulation of oil reservoir may alter water and oil production. We attempt to understand the mechanism of the flux increment in viscous laminar flow under oscillating boundary condition to simulate seismic EOR. We use Lattice Boltzmann method (LBM), one of the computational fluid dynamics methods. And we found the possibility of flux change by the oscillated boundary wall because of partial high pressure gradient and flow velocity difference. In this time, we start to analyze a single-phase flow in the combination of various pore shapes and scales with 2D LBM scheme. The results show the difference between each combination of pore throats is largely related with the flux change.