| 研究課題/領域番号 |
16360447
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
地球・資源システム工学
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| 研究機関 | 九州大学 (2005-2006)
秋田大学 (2004) |
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研究代表者 |
佐々木 久郎 九州大学, 工学研究院, 教授 (60178639)
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| 研究分担者 |
菅井 裕一 九州大学, 工学研究院, 助手 (70333862)
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| 研究期間 (年度) |
2004 – 2006
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| キーワード | メタンハイドレート / 水平坑井 / 熱水圧入 / 分解 / ガス生産 / 貯留層 / モデル実験 / 数値シミュレーション |
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| 研究概要 |
本研究は、砂泥互層構造をもっメタンハイドレート堆積層からのメタンガス生産に関して、デュアル水平坑井を用いた生産プロセスを開発することを目的として実施した。とくに、メタンハイドレート層を炭酸水素ナトリウム溶液の氷結層で模擬したハイドレート貯留層モデルを生成した後に、高圧ポンプによってデュアル水平坑井のうちの上部坑井に熱水を圧入し、分解フロントの挙動を観察した結果、分解速度に対するガス生産量や熱収支などを測定した。その後に、実験結果とのヒストリーマッチングによる数値モデルの構築を実施し、さらに実フィールド条件に拡大した数値シミュレーションモデルを構築し、メタンハイドレート層からのメタン生産に関するシステム構成を提案した。本研究をまとめると以下のとおりである。
1)海底下メタンハイドレート層に関する実データに適用し、その数値シミュレーションモデルを構築した。
2)実験結果に基づきデュアル水平坑井を用いる生産手法の適用性について検討し、フィールドパラメータを変化させた数値シミュレーションを実施し、生産特性を明らかにした。
3)重質油層に対するSAGD法との比較検討からデュアル水平坑井のメタンハイドレート層への適用性を明らかにし、連続的な熱水注入システムによってガス生産が実施可能であることを示した。
4)砂泥互層構造をもつメタンハイドレート堆積層では、デュアル水平坑井間に低浸透率層が挟み込まれるため圧入熱水が短絡流とはならず、熱水が水平方向に拡大する挙動を明らかにした。
5)デュアル水平坑井を用いた熱水圧入・ガス生産システムでは両坑井間の低浸透率層の存在は大きな障害とはならないことを明らかにし、生産費用に関する経済性評価を実施した。
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