4 0 0 0 OA 原油増進回収におけるCO2/油系溶解現象の 分子動力学解析
- 著者
- 植村 豪 小寺 厚 津島 将司 河村 雄行 平井 秀一郎
- 出版者
- 日本コンピュータ化学会
- 雑誌
- Journal of Computer Chemistry, Japan (ISSN:13471767)
- 巻号頁・発行日
- vol.12, no.4, pp.222-229, 2013 (Released:2013-12-25)
- 参考文献数
- 8
CO2を用いた原油増進回収(Enhanced Oil Recovery, EOR)は,原油が取り残された油田にCO2を圧入することで原油回収率を高める技術であり,原油の増産と同時に二酸化炭素の隔離が可能な技術として,近年注目されている.EORでは油田中に圧入されたCO2が残存油に溶解することで,粘性低下,体積膨張など,油の物理化学的性状が変化し,原油回収率が高まるとされている.油へのCO2の溶解が原油回収率の向上と密接に関係していると考えられるものの,CO2の溶解に関するメカニズムは未だ解明されていない.このため,本研究では油へのCO2の溶解に関して分子論的な知見を得ることを目的とし,分子動力学シミュレーションを行った.単成分系を仮定した油(シクロヘキサン,C6H12)を用い,CO2が溶解した平衡状態において解析を行い,さらに分子間相互作用の一つであるクーロン相互作用が溶解現象に及ぼす影響についても考察した.その結果,油に対してCO2がクラスター構造を伴って溶解していることを示した.
3 0 0 0 OA 分子動力学シミュレーションによるスメクタイト層間水の構造と物性の研究
- 著者
- 鈴木 覚 河村 雄行
- 出版者
- 北海道大学低温科学研究所
- 雑誌
- 低温科学 (Low temperature science) (ISSN:18807593)
- 巻号頁・発行日
- vol.64, pp.71-75, 2006-03-22
ナトリウム型スメクタイトの層間水の分子構造と鉱物--水相互作用の関係について分子動力学法に より研究した.層間水の振動スペクトルは3365と3500cm-1 にピークを持ち,赤外吸収測定結果とほ ぼ一致している.後者は粘土表面に向かって配向したO-H 結合に帰属され,前者は配向していない O-H 結合に帰属される.水素結合距離(H...O距離)は,水分子--粘土表面間(0.22nm)の方が水 分子--水分子間(0.19nm)よりも長く,振動数との関係も調和的であった.
2 0 0 0 OA H2O の全自由度分子モデルと,水・氷等の分子シミュレーション
- 著者
- 河村 雄行
- 出版者
- 北海道大学低温科学研究所
- 雑誌
- 低温科学 (Low temperature science) (ISSN:18807593)
- 巻号頁・発行日
- vol.64, pp.3-11, 2006-03-22
水分子を含む系の分子シミュレーション計算を行うため,有効原子間相互作用モデルを構築した.モ デルは原子の運動に関して全自由度を有するもので,かつ,水や氷などの凝集体の構造や物性を定量 的に再現できるように最適化された.構造や平衡物性以外に,分子振動スペクトルや誘電率での定量 的再現性が示された.さらに,水和物結晶への応用の有効性が示されている.
1 0 0 0 OA MgSiO3のポストペロブスカイト相転移の発見と地球の最下部マントル
- 著者
- 廣瀬 敬 河村 雄行
- 出版者
- 日本高圧力学会
- 雑誌
- 高圧力の科学と技術 (ISSN:0917639X)
- 巻号頁・発行日
- vol.14, no.3, pp.265-274, 2004 (Released:2004-12-10)
- 参考文献数
- 46
- 被引用文献数
- 1 2
MgSiO3 perovskite is believed to be a dominant mineral at least in the upper part of the Earth's lower mantle, but its stability and possible phase transition in deeper levels were not known. Recently we discovered the phase transition from MgSiO3 perovskite to a new high-pressure form (space group: Cmcm) above 125 GPa and 2500 K on the basis of in-situ x-ray diffraction measurements [1]. This phase transition is most likely responsible for the origin of the D” seismic discontinuity observed around 2700 km depth, and the MgSiO3 post-perovskite phase is a main constituent mineral in the D” region. Here we introduce the details of high-pressure experiment and crystal structure determination, and discuss the seismic anomalies in the lowermost mantle.
- 著者
- 森本 逸紀 木本 和志 河村 雄行
- 雑誌
- 第25回応用力学シンポジウム
- 巻号頁・発行日
- 2022-04-15
1 0 0 0 地球史におけるプレート・マントル・核互作用とマグマ
本研究では世界最古の岩体であるカナダのアカスタかこう岩体の地質調査を行い、ジルコンを用いた年代測定と地質構造上の関係から、岩体の形成史をあきらかにした。またオーストラリアのピルバラ地塊の調査により、太古代中期30-35億年前の中央海嶺や沈み込み帯における火成活動や熱水活動をあきらかにした。その結果当時の海水中には多量の二酸化炭素が含まれており、熱水活動により炭酸塩が多量に地殻に生成され、さらに沈み込みにより地球深部へ多くの炭素が運ばれていたことを明らかにした。また太古代に特徴的なコマチアイトマグマ中のメルト包有物の測定を行った結果、太古代のプルームマントル中には多くの水が含まれていたことがわかった。またマルチアンビルプレスを用いた高圧高温実験により、下部マントル上位におけるマントルかんらん岩と玄武岩の融解実験を行い、融解相関係や微量元素分配を決定した。さらにこの結果から現在進行中のコア・マントル境界における融解現象において、微量元素分配はCaSiO3ペロブスカイトに支配されることを示した。実験結果から期待される特徴的な微量元素の濃度パターンは現在のプルームマントル中の捕獲岩に残されていることから、ハワイや南太平洋のプルームはコア・マントル境界由来である可能性を指摘した。本研究ではダイヤモンドセルを用いたマントル最下部までの条件の超高圧高温実験をも行った。その結果、SiO2相は下部マントル中で2回の相転移を起こし、マントル最下部ではα-PbO2相が安定であることなどがあきらかになった。