重質油の原位置燃焼に関わる燃焼反応モデルの修正による数値シミュレーションの安定化

本研究では，サーマル生産シミュレータである CMG-STARSを用いて，Belgrave et al.（1993）の燃焼管実験結果などに対し，Chen et al.（2014）の燃焼反応速度モデルをベースとして燃焼反応モデルの改良を行った。とくに，約 200℃までの低温領域における空気雰囲気下でのアスファルテンの挙動およびアスファルテンからコークが生成される生成反応過程について，Correa（2012）によるTGA 実験結果を基づいて改良を行い，11 の反応式で構成した燃焼反応モデルを提示した。さらに，フィールドスケールの貯留層からの油回収に対する実用的な数値シミュレーション（Greaves et al.，2011）の実用的な数値計算手法として，11 の反応式のスクリーニングと合成によって5反応式への集約およびグリッドブロックのスケールアップによる燃焼反応計算の変化を反応速度因子の調整値によって補正する手法を提示した。最後に，本燃焼反応速度モデルをフィールドスケールの均質なオイルサンド層に対してTHAI 法を適用するビチュメン生産に関わる数値シミュレーション予測を実施し，THAI 法の特徴である燃焼フロントにおけるビチュメンの流下による生産挙動を比較的容易に再現できることを明らかにした。