深海底におけるメタンハイドレートの長期生産可能な手法の開発

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14F04369
• Research Institution: Yamaguchi University
• Principal Investigator: 兵動 正幸 山口大学, 理工学研究科, 教授 (40130091)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): LI YANGHUI 山口大学, 理工学研究科, 外国人特別研究員
• Project Period (FY): 2014-04-25 – 2017-03-31
• Keywords: メタンハイドレート / 分解実験 / 減圧法 / 平面ひずみ試験 / 円筒模型実験

Outline of Annual Research Achievements

メタンハイドレート分解実験を平面ひずみおよび円筒模型実験装置を用いて実施した。まず平面ひずみ試験装置を用いて、細粒分の異なる試料にメタンハイドレートを生成させ、分解実験を実施した。その結果、細粒分含有率の増加により、メタンハイドレート分解の時間遅れとガス生産量の違いが認められた。また、円筒模型実験装置を用いて、中央の生産井からの減圧速度と減圧量を変えてメタンハイドレート分解実験を行った。実験結果として、間隙水圧、温度、模型試料内に局所ひずみが得られた。平面ひずみ実験結果を対象に有限要素法による解析を行った。減圧に伴う温度変化やひずみを比較的うまく表現することができた。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

平面ひずみ試験および円筒模型実験により、減圧法によるメタンハイドレート生産を模擬した実験を行うことができ、またその解析によるシミュレーションもできた。まだ、地盤の非線形性が完全にはうまく表現できていないが、ほぼ順調に進んでいると評価している。

Strategy for Future Research Activity

高圧平面ひずみ試験により、減圧速度を変化した実験を行い、ガス生産量の違いと地層の局所変形を調べる。また、円筒模型実験装置を用い、メタンハイドレート分解のより効率的方法として、減圧法と加熱法の併用を導入し、ガス生産量の増加をはかる。有限要素法によりシミュレーションを行うが、解析性能を高め、より精度の高い解析を行う。