報告書番号

N11024

タイトル（和文）

CO2ハイドレートの生成熱を用いるメタンハイドレートの増産法の開発 －発熱・浸透挙動と相平衡でのCO2注入法の検証－

タイトル（英文）

Experimental evaluation of CO2 injection into sedimentary layers using phase equilibrium and heating flow phenomenon for enhanced recovery of methane hydrate using exothermic heating of CO2 hydrate

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

メタンハイドレートは純国産の天然ガス資源として期待され，国プロは減圧法による海洋産出試験を2012年に計画し，並行して加温等による種々の増産法が研究されている．当所はCO2ハイドレートの生成熱を利用する方法をこれまでに提案し，反応を促進するために微細なCO2液滴と水を混合したエマルションとすることで，CO2に広範囲の地層を加温する機能があることを室内実験で検証している．ここでは，地層の上載圧で土粒子骨格に作用する圧力が，エマルションの浸透と発熱に影響しないことを，複数の圧力条件で検証した．次に，CO2注入井から離れ，浸透速度が遅い場合のエマルションの浸透と発熱を再現するには，発熱以外で生じる熱移動を低減するため，装置の断熱性が重要になる．そこで，圧力セルを真空断熱槽に入れた計測結果と論計算に基づく評価で，0.4℃/時程度に温度変化を低減でき，遅い浸透速度での実験ができることを示した．また，ConocophillipsとJOGMECが共同で，メタンハイドレート層にCO2/窒素混合ガスを注入するフィールド試験が，2012年にアラスカで計画されている．そこで文献調査より，CO2の地層注入法と生産原理が当所の方法と異なることを明らかにした．

概要 （英文）

Methane hydrate is expected as a Japanese domestic energy resource of natural gases. A production test by depressurization method is planed in 2012. On the other hand, several heating methods are studied for enhanced production, and we had proposed an exothermic heating by CO2 hydrate. This CO2 method is required an experimental validation of an injection method that enable to warm layer sediments to phase equilibrium by exothermic heat in order to avoid blocking pores. Experimental data of heating and permeation with phase transition at the seepage front is obtained. Also emulsion is flows under phase equilibrium condition in several experiments. Then these results show an applicability of CO2 for enhanced recovery of methane hydrate.

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