メタンハイドレートの力学特性の評価に関する基礎的研究

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14655173
• Research Institution: Yamaguchi University
• Principal Investigator: 中田 幸男 山口大学, 工学部, 助教授 (90274183)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 吉本 憲正 山口大学, 工学部, 助手 (00325242) ; 村田 秀一 山口大学, 工学部, 教授 (80044618) ; 兵動 正幸 山口大学, 工学部, 教授 (40130091)
• Keywords: メタンハイドレート / 三軸圧縮試験

Research Abstract

メタンハイドレートは、わが国周辺海底域においても数カ所でその埋蔵が確認され、採取されるガス量は、約6兆m^3(わが国の現在の天然ガス消費量の約70〜100年分に相当)と推定されている。このメタンハイドレートをエネルギー資源として活用するために、本研究では、メタンハイドレートの基本的な力学特性を把握するものである。
研究において対象とする合成メタンハイドレートは、メタン・水を原材料としメタンハイドレート合成装置により低温・高圧下(10℃、100kg/cm^2)で合成されシャーベット状になったものを、圧力晶析装置で更に高圧下(1600kg/cm^2)で精製し、余剰水分を脱離し固形状の物質に固めたものである。このように作製された供試体に対し、現有の超低温高圧三軸圧縮試験機を用いて、種々の実験を行った。本年度は以下の点について検討を行った。
温度+5〜-30度における5条件、拘束圧0〜8MPaにおける5条件の合計25条件に対し、それぞれの温度・拘束圧条件下での三軸圧縮(基準軸ひずみ速度1.0%/min)特性、中でも主として圧縮初期の変形係数および最大軸差応力について検討した。また、各供試体の初期密度や供試体中のガス量についてもチェックし、力学的性質に対する影響とデータの初期条件として記録した。