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2013 Fiscal Year Research-status Report

泥岩残留ガスの続成変化

Research Project

Project/Area Number 24540484
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

鈴木 徳行  北海道大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (00144692)

Keywordsシェールガス / 残留ガス / メタン / 天然ガス / 四万十帯 / 基礎試錐 / 続成作用 / 変成
Research Abstract

本研究では、パルス放電ヘリウムイオン化検出器による全気体成分の高感度同時分析法を泥岩粉砕時に放出される残留ガス成分の測定に適用し、残留ガス成分の続成作用、変成作用における変化を解明する。また、シェールガス形成の温度圧力段階を明らかにし、日本におけるシェールガス鉱床形成の可能性を探ることが研究目的である。
平成25年度には四国試料(四万十帯、秩父帯、三波川変成帯より得た頁岩~泥質変成岩)と基礎試錐「三島」試料の残留ガス(岩石を粉砕した時に放出される残存するガス)分析をすべて完了した。平成25年度はガス成分の炭素・水素同位体組成の分析を中心に行った。その結果、残留ガスに含まれるメタンと水素の炭素・水素同位体組成分析をほぼ完了させることができた。
頁岩残留ガス中のメタン濃度が最大になるのは地温200―250℃であることが明らかになった。250℃以上では次第に12Cに富むようになり、メタンの炭素同位体比が小さくなってゆくことが示された。これはメタンのグラファイト化によるためと考えられる。これは同じ温度帯で水素の水素同位体比が次第に小さくなって行くことと矛盾しない。
これらの研究成果の一部は石油技術協会誌(石油技術協会誌,78(1),16ー27.)で公表した。また、2013年度国際有機地球化学会(International Meeting of Organic Geochemistry、2013)(テネリフェ、スペイン)にて口頭発表を行った。以前から予察的に進めていた北海道始新世石炭の熱熟成にともなう残留ガスの分析結果を国際学術誌(International Journal of Coal Geology, 127, 14-23)で公表した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

本研究で予定していた50℃~600℃の古地温を経験した頁岩、変成岩試料中の残留ガス組成と、その炭素・水素同位体組成分析をH25年度中にほぼ完了することができた。また、当初の予定になかった石炭試料中の残留ガス分析を実施することができた。これらの成果を国際学会(国際有機地球化学会IMOG2013,スペイン、国際ガス地球化学会ICGG12、ギリシャ)にて発表した。また、研究成果の一部を石油技術協会誌、International Journal of Coal Geologyに投稿し掲載された。

Strategy for Future Research Activity

地下温度の増加(50~600℃)にともなう頁岩残留ガスの炭素・水素同位体組成の変化に関する研究成果をまとめて国際学術誌に投稿する。有機物に富む石炭を用いて、室内加熱実験により残留ガス組成と安定同位体組成の熱変化を予察的に検討する。地下深部における頁岩・石炭の残留ガス組成の熱変化を総括的にまとめる。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

謝金を支出せずに、試料採取と化学分析を実施することができたため。
最終年度の研究総括と論文発表に必要なデータ整理・図表作成に謝金を支出する
予定である。

  • Research Products

    (19 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (14 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Compositional and isotopic changes in expelled and residual gases during anhydrous closed system pyrolysis of hydrogen-rich Eocene subbituminous coal.2014

    • Author(s)
      Takahashi,K.U.,Suzuki,N.,Saito,H.,
    • Journal Title

      International Journal of Coal Geology

      Volume: 127 Pages: 14-23

    • DOI

      10.1016/j.coal.2014.02.009

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Origin of crude oil and condensates from Surma basin, north-eastern Bangladesh.2013

    • Author(s)
      Hossain,Md.A.,Suzuki,N.,Matsumoto,K.,Sato,N.,Takeda.
    • Journal Title

      石油技術協会誌

      Volume: 78(5) Pages: 421-422

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 続成作用・変成作用における泥岩残留炭化水素ガスの変化と四万十帯付加体のシェールガスポテンシャル2013

    • Author(s)
      鈴木德行 前本健太 星野太一
    • Journal Title

      石油技術協会誌

      Volume: 78(1) Pages: 16-27

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A petroleum system in the Gulf of Mannar Basin, Offshore, Sri Lanka.2013

    • Author(s)
      Premarathne, D.M.U.A.K., Suzuki、N., Ratnayake.N.P., Kularathne,E.K.C.W.
    • Journal Title

      Proceedings of 30th Technical Sessions of Geological Society of Sri Lanka

      Volume: 9-12 Pages: 75-78

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Biogenic coalbed methane from Miocene crop coals,Hokkaido, Japan.2013

    • Author(s)
      Saito,H.,Suzuki,N.
    • Organizer
      26th International Meeting on Organic Geochemistry
    • Place of Presentation
      Magma Arte & Congresos(スペイン)
    • Year and Date
      20130916-20130920
  • [Presentation] Change of residual gas in shale and metamorphic rocks during diagenesis and metamorphism.2013

    • Author(s)
      Suzuki,N.,Saito,H.,Maemoto,Hoshino,T., Takahashi, K.U.
    • Organizer
      26th International Meeting on Organic Geochemistry
    • Place of Presentation
      Magma Arte & Congresos(スペイン)
    • Year and Date
      20130916-20130920
  • [Presentation] セスキテルペンの加水熱分解に由来するナフタレン類の特徴。2013

    • Author(s)
      朝比奈健太、鈴木德行
    • Organizer
      日本地球化学会第60回年会
    • Place of Presentation
      筑波大学(つくば市)
    • Year and Date
      20130911-20130913
  • [Presentation] Isotopic and compositional changes of expelled and residual gases during laboratory maturation of Eocene sub-bituminous coal.2013

    • Author(s)
      Takahashi,K.,Suzuki,N.,Saito,H.
    • Organizer
      International Conference on Gas Geochemistry 2013.
    • Place of Presentation
      Conference&Cultural Center of the University of Patras (ギリシャ)
    • Year and Date
      20130901-20130907
  • [Presentation] 石狩層群幌加別層の有機地球化学的特徴と始新世の巨大湖沼2013

    • Author(s)
      角勇樹、鈴木德行
    • Organizer
      第31回日本有機地球化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      倉敷市芸文館 (岡山県)
    • Year and Date
      20130819-20130820
  • [Presentation] 地下深部での泥岩残留メタン・水素の炭素水素同位体組成の変化2013

    • Author(s)
      星野太一、鈴木德行、齋藤裕之
    • Organizer
      第31回日本有機地球化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      倉敷市芸文館 (岡山県)
    • Year and Date
      20130819-20130820
  • [Presentation] 北海道新生代露頭炭のコールベッドガスの地球化学的特徴2013

    • Author(s)
      齋藤裕之、鈴木德行
    • Organizer
      第31回日本有機地球化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      倉敷市芸文館 (岡山県)
    • Year and Date
      20130819-20130820
  • [Presentation] 陸生堆積物の高等直物ワックス水素同位体比から見た始新世海水準変動。2013

    • Author(s)
      佐藤光、鈴木德行
    • Organizer
      第31回日本有機地球化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      倉敷市芸文館 (岡山県)
    • Year and Date
      20130819-20130820
  • [Presentation] 新生代石炭から排出される熱分解起源炭化水素ガスの同位体組成の変化2013

    • Author(s)
      高橋幸士、鈴木德行、齋藤裕之
    • Organizer
      第31回日本有機地球化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      倉敷市芸文館 (岡山県)
    • Year and Date
      20130819-20130820
  • [Presentation] Origin of crude oil and condensates from Surma basin, north-eastern Bangladesh.2013

    • Author(s)
      Hossain,MD.A.,Suzuki,N.,Matsumoto,K.,Sato,N.,Takeda,N.
    • Organizer
      平成25年度石油技術協会春季講演会
    • Place of Presentation
      国立オリンピック記念青少年総合センター(東京都)
    • Year and Date
      20130627-20130628
  • [Presentation] The diversity of n-alkane distribution and possible migration fractionation of oils in Kutei Basin, Indonesia.2013

    • Author(s)
      Murwani,R.T.,Suzuki,N.,Sosrowidjojo,I.B.
    • Organizer
      平成25年度石油技術協会春季講演会
    • Place of Presentation
      国立オリンピック記念青少年総合センター(東京都)
    • Year and Date
      20130627-20130628
  • [Presentation] Source rock potential of some Mesozoic sediments from Gulf of Mannar Basin, offshore Sri Lanka.2013

    • Author(s)
      Premarathne,D.M.U.K.,Suzuki,N.,Ratenayake,N.P.
    • Organizer
      平成25年度石油技術協会春季講演会
    • Place of Presentation
      国立オリンピック記念青少年総合センター(東京都)
    • Year and Date
      20130627-20130628
  • [Presentation] Origin of desorbed coalbed gas from middle to late Miocene coals in Kutei Basin, Indonesia.2013

    • Author(s)
      Wicaksono, A.B.,Suzuki,N.,Saito,H.,Takahashi,K.,Sosrowidjojo,I.B.
    • Organizer
      平成25年度石油技術協会春季講演会
    • Place of Presentation
      国立オリンピック記念青少年総合センター(東京都)
    • Year and Date
      20130627-20130628
  • [Presentation] 化石燃料や堆積岩中のナフタレン類の起源と生成機構

    • Author(s)
      朝比奈健太、鈴木德行
    • Organizer
      日本化学会北海道支部2013年夏季研究発表会
    • Place of Presentation
      北見工業大学(北見市)
  • [Remarks] N.Suzuki's Home Page

    • URL

      http://www.hucc.hokudai.ac.jp/~k15507/

URL: 

Published: 2015-05-28  

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