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メタンハイドレート地盤特性グループ

メタンハイドレート資源開発において、長期的な安定生産を実現するための地層の力学挙動や生産に係る坑井健全性に関して、海洋産出試験や長期の地層変形データなどの様々な実験データを用いて検証を進め、地層特性評価技術の整備や技術の高精度化を図っています。

研究内容

MH21(フェーズI)で開発した地層変形シミュレータに対して、構成式の高度化を図るとともに、メタンガスの生産に伴う地すべりの可能性、メタンガス漏洩の可能性などの環境影響を評価可能な計算ルーチンの開発を目標に研究を進めています。また、これを用いて、メタンハイドレート開発に特有な大水深未固結堆積層の力学特性の総合的な評価を行い、メタンガスの生産における坑井周辺の地層応力や、長期的な生産における広域の地層変形等について検証を行うことにしています。

坑井の健全性評価の開発

坑井にかかる応力を評価するために室内貫入試験を行い、坑井の健全性評価に必要なケーシング、セメントおよび地層の各材料間の接触面強度等の実験データの取得や接触面における力学挙動解明のための数値解析を行っています。

現場コア解析などによる力学パラメータの取得

メタンハイドレート資源からの天然ガス生産においては、安全で安定な生産を実現するための地層変形や応力分布を数値的に解析する手法が不可欠です。メタンハイドレート貯留層からのメタンガス生産に伴う地層変形・圧密挙動を解析するために、圧力コアや模擬コア等を用いてメタンハイドレート層に係る強度等の力学パラメータを取得しています。

最近では、ハイブリッドコアラーなどを使用して圧力を保持したまま採取された天然コアの圧力を減ずることなく力学試験・透水試験に供することができる圧力コア力学試験機(原位置条件下コア変形解析装置)をメタンハイドレートプロジェクトユニット 北海道サイトに導入しています。本装置ではメタンハイドレート層の原位置条件下において地層に応力が付加された時のせん断層の肉眼観測やひずみの定量化、更に浸透率の計測が可能です。本装置によって貯留層の正確な物性が得られ、生産開始時の適切な減圧速度の評価やせん断面の浸透率評価など が可能になるほか、地層力学挙動解析シミュレータ(COTHMA)の精度向上が期待されます。

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メンバー

   
研究グループ長
坂本 靖英
Yasuhide SAKAMOTO

研究グループ長
兼務:
地質調査総合センター
地圏資源環境研究部門
地圏環境リスク研究グループ付

専門:石油貯留層工学
研究員
山本 佳孝
Yoshitaka YAMAMOTO
上級主任研究員 専門:化学工学、高圧結晶成長・相転移、ガスハイドレートの熱特性
最近の研究:メタンハイドレートの熱物性、超音波霧化法によるハイドレート生成、ハイドレート輸送・貯蔵技術

詳しくはメタンハイドレート生産システムグループHPをご参照ください。
https://unit.aist.go.jp/rief/mhpu/mhpsg.html
野田 翔兵
Shohei NODA
プロジェクト研究員 専門:地盤工学、地震工学
覺本 真代
Masayo KAKUMOTO
プロジェクト研究員 専門:応用地盤工学
在外研究員
青木 一男
Kazuo AOKI
客員研究員
(招へい型)

専門:地盤環境、数値シミュレーション
木村 匠
Sho KIMURA
客員研究員
(招へい型)

琉球大学農学部
地域農業工学科 准教授
専門:地すべり工学、土地環境保全学
長島 和茂
Kazushige NAGASHIMA
客員研究員
(招へい型)

明治大学
物理工学部物理学科
雪氷物理研究室
教授
専門:結晶成長学、雪氷学、形態形成
最近の研究:堆積物中でのハイドレート生成パターンのモデル実験、ゲストホスト二相境界におけるハイドレート膜の生成と多結晶集団の生成など
平林 紳一郎
Shin-ichirou HIRABAYASHI
協力研究員
(招へい型)

東京大学大学院
新領域創成科学研究科
海洋技術環境学専攻
講師
 
テクニカルスタッフ
明円 文子
Fumiko MYOEN
   
古屋 敦子
Atsuko FURUYA
 
熊谷 小百合
Sayuri KUMAGAI
   
大竹 道香
Michica OHTAKE
   
宮田 雅子
Masako MIYATA
   
須々木 尚子
Naoko SUSUKI
   
リサーチアシスタント
橋本 秀紀
Hidenori HASHIMOTO
   
派遣職員
永瀬 茂紀
Shigenori NAGASE
   
吉田 卓
Suguru YOSHIDA
   
糠沢 拓真
Takuma NUKAZAWA