低浸透油層におけるCO₂駆動プロセスでのガスバイパス識別の困難さ、従来のガストレーサーの地球温暖化係数の高さおよび環境負荷の大きさという問題に対し、本稿ではガストレーサーの性能評価と適用性の研究を行い、鉱区におけるガスバイパスの動的監視に対して低炭素かつ環境に優しい代替トレーサー媒体を提供することを目的とする。SF₆、C₂F₆、C₄F₈、C₂HF₅の四種類のガストレーサーを選定し、静的保持実験および動的置換実験を実施した。研究結果は以下の通りである。①四種のガストレーサーはいずれも実験温圧範囲内で良好な安定性を示し、非極性トレーサーであるC₂F₆およびC₄F₈は全範囲で保持率が90%以上安定し、極性トレーサーであるC₂HF₅も87%以上を維持した。②四種のトレーサーの動的産出特性は異なるタイプのコアにおいて明確な移動等価性と機能的差異を示した。高浸透コアでは各トレーサーの応答曲線が高度に一致し、ブレークスルー時間の相対差異は5%未満であり、いずれも優勢浸透チャネルに対して敏感に反応し、広く平坦なプラトー特性を示した。一方、低浸透コアおよび割れ目性コアでは、トレーサーは分子の極性の違いにより異なる移動規則を示し、非極性のC₂F₆およびC₄F₈はガスによる推進で移動速度が速く、早期にブレークスルーするのに対し、極性のC₂HF₅は相間分配および吸着効果により低浸透マトリックスでの産出前縁が明らかに遅れ、割れ目性コアの二次ピークではピークモル分率が低い特性を示した。四種のトレーサーはいずれも鉱区での監視に良好な適用性を有し、現場でのトレーサー選定により多様な選択肢を提供できる。その中で、C₂F₆およびC₄F₈は従来のSF₆の環境代替案として優勢浸透チャネルの安定的な特性評価に適し、流体環境に対して敏感な遅延応答を示す極性のC₂HF₅はマトリックス波及特性の差別化評価により適している。

CO₂駆動;低浸透油層;ガストレーサー;優勢浸透チャネル;置換実験