オイルサンド貯留層モデリング

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オイルサンド層と呼ばれる貯留層は、砂層と泥層がさまざまな厚さや割合で複雑に混ざったもので、このうちの砂層にビチューメンと呼ばれる超重質油が含まれています。

JAPEXは、1978年から取り組んでいたカナダにおけるオイルサンド層の開発において、SAGD（Steam-Assisted Gravity Drainage）法と呼ばれるビチューメン生産方法の確立に貢献しました。このSAGD法を使ったビチューメンの生産効率を向上させるため、多点法による地球統計学を用いた地質モデリング技術を活用しました。

注）カナダ・オイルサンドプロジェクトへの当社参画は2021年9月に終了。

地球統計学と石油開発

地球統計学は、自然界のさまざまな現象の空間的、時間的な関連性をモデル化して推定を行う統計学です。地下にある天然資源の埋蔵量予測から発展した応用数学分野の一つです。

石油開発での活用

石油開発における貯留層の評価や分布推定には、地球統計学の活用が不可欠です。なかでも、地層の形成過程を反映できる地球統計学手法のうち、最も優れたものの一つが多点法です。

JAPEXは研究段階から多点法の可能性に着目し、石油開発における実用化に取り組んできました。地層の形成過程である「堆積システム」をモデルに反映できる多点法を用いて、砂層や泥層の分布を表す地質モデルを構築しています。多点法では、堆積システムを反映した「訓練像」をまず作成し、訓練像からパターンを取り出すことで、堆積システムを取り込んだ地質モデルを構築します。

カナダ・アルバータ州のオイルサンド開発では、複雑な地層であるオイルサンド層を対象に、構築した地質モデルをもとに砂層や泥層の分布の不均質性を評価し、生産効率の向上を図っています。また別のプロジェクトでは、火山岩貯留層など複雑な貯留層の地質モデルの構築と評価に、多点法を活用しています。

オイルサンド層モデリングのプロセス

砂層と泥層が複雑に混合するオイルサンド層では、泥層はSAGD法の蒸気圧入の障壁となり、生産効率低下の要因になります。

JAPEXが開発するカナダ・アルバータ州のオイルサンド層は、蛇行河川システムのもとで堆積したと考えられています。この前提をもとに、オイルサンド層を構成する2種類の堆積物である「ポイントバー」と「放棄チャネル」に区分し、それぞれの中での砂層や泥層の分布（岩相分布）を4段階のワークフローで推定していきます。