資源量評価グループ

マリックプロジェクト
平成１４年度研究成果報告会
平成１５年５月1９日
井上 尚久（JNOC TRC）

The Research Consortium for Methane Hydrate Resources in Japan

マリックプロジェクト
 アウトライン• プロジェクトのオーバービュー• 実施体制• 実証試験：2001年12月～2002年3月• 産出試験
• 目的• 減圧法テスト• 加熱法テスト• 結果と知見• マリックコアを用いたコア分解実験とシミュレーション

The Research Consortium for Methane Hydrate Resources in Japan1

マリックプロジェクト現場位置図

マッケンジーデルタ

マリック
Well Loc.

イヌビック

The Research Consortium for Methane Hydrate Resources in Japan

プロジェクト実施体制
Steering Committee
Votingpartners

JNOC

NonNon-Voting partners:

GSC

USGS

GFZ MOPONG

DOE, ICDP, Field Coordinator

Technical & Science Committees
Geoscience(USGS, GSC,TRC/JAPEX)TRC/JAPEX)

Modeling(LBNL, U.Tokyo)

Production Drilling & Testing(TRC/JAPEX)
Operations
TRC/JAPEX)(JAPEX)The Research Consortium for Methane Hydrate Resources in Japan

2

現場作業実績工程
Dec.25, 2001

Mar.14, 2002

3L

4L

5L

全79 日間The Research Consortium for Methane Hydrate Resources in Japan

坑井断面図
Obs.well #1

Test Well

Obs.Well #2(Dec.25, 01 – Jan.7, 02)(Jan.25, 02 –Mar.14, 02)(Jan.11, 02 - Jan.23, 02)

Mallik 3L-38

40 m

16“conductorx 20 m

B/P@22m

Mallik 5L-38
B/P#4@22m

10-5/8” holex 387m
8-5/8“casingx 375 m
7%KCL water260m – 1151m
Anti-freeze
above 260m

Permafrost

DTS cable
to 1153m

Cmt tagged@1151.2 m

7-7/8” holex 1188m

5-1/2“casing x 1179 m

B/P
20“conductor x 24 m
@22m
17-1/2” hole x 117m
13-3/8“casing x 116 m
10-5/8” holex 388m
KCL/Polymer mud
8-5/8“casing(1,060kg/m3)
x 371 mKCL water(1,070kg/m3)
235m – 1171m
Blew air at 235m

12-1/4” holex 687m
9-5/8“casingx 676 m

B/P#3@889m
w/32m cmt

Hydrate Zone

Mallik 4L-38

40 m

B/P#2@956m
w/8m cmt
B/P#1@1160m
w/8m cmt
Cmt tagged@1120m

DTS cable
to 1158m

DTS cables to 987m
Thermal Test (907m-920m)
MDT #6 (974m-974.5m)
MDT #5 (992.5m-993m)
MDT #4 (999m-999.5m)
MDT #3 (1071.5m-1072m)
MDT #2 (1089.5m-1090m)
MDT #1 (1106m-1106.5m)

7-7/8” holex 1188m

8-3/4” holex 1166m

7“casing x 1165 m

F/C @1171m

5-1/2“casing x 1184 m

The Research Consortium for Methane Hydrate Resources in Japan3産出試験(減圧法・加熱法)の目的
 制御された条件下での分解ガスレートなどのデータ取得
 分解挙動シミュレータの開発・モデリング・チューンアップへのデータ提供
 将来の海洋産出テストの予測・設計などへの準備【産出試験設計の要件】
 単純な減圧と加熱それぞれによって、今までフィールドデータのなかったメタンハイドレートの熱特性、流動特性などを実測すること
 (加熱法テスト)メタンハイドレート層に与えた熱量と分解ガス量の関係を正確に測定すること
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産出試験対象層の選定
Zone C

加熱法テスト対象層

DTSケーブル(シングル)末端

Zone E

No.5 減圧法テスト

Zone DFree gas?
Water

No.6 減圧法テスト
No.4 減圧法テスト<Legend>
ハイドレート層シェールシェール(挟み)No.3 減圧法テスト
水層No.2 減圧法テスト

Zone AFree gas?

No.1 減圧法テスト

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MDTによる減圧法テストの原理
ポンプアウトしてアニュラス部を減圧

ハイドレート
パッカー
セメント
0.5m
入口

穿孔部

スクリーン

アニュラス部MDT

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MDT 減圧法テストの実際
6 か所
 2.5 日間
 分解ガスを地上からモニター、ガス・水サンプルを採取
 ミニフラクチャテストも実施


圧力挙動の一例
レート

圧力時間の推移 →The Research Consortium for Methane Hydrate Resources in Japan5

減圧法テストの結果と得られた知見
 ハイドレート飽和率が高くてもハイドレートには浸透率があることが認められた。
 圧力解析において、孔壁のごく近傍に境界の存在が示唆された。ハイドレート分解速度の大きいものがコンスタントプレッ
シャー型境界、小さいものがノーフロー型境界と解釈できる。
 3回実施したミニフラクチャテストでは、通常見られるようなブレークダウン圧力挙動は観察されなかった 。
 ミニフラクチャの効果は明らかでなく、生産性が改善する傾向は確認できなかった。
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加熱法テストの原理
光ファイバー温度計

内側のチュービング

外側のチュービング
断熱パッカー流体

エクスパンション
ジョイント

温度・圧力メモリーゲージ
ハイドレート層温水
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6加熱法テストの実際

tubing/packer

900

DTS profile

905

915

温度

perforations

hydrate saturation

910

circulation string

坑井方向に沿った温度の経時変化を測定 (光ファイバー)

895

深度



循環水とともに上がってきた分解ガスを地上で分離、計量

Completion
Schematic890

Perforated Interval

約 5 日間geothermal profile

約 90℃の温水を循環、対象ハイドレート層部分を加熱

Depth, m

920

トレーサーテスト⇒分解量
推定925Temperature - deg C; Sh, %i

9300102030405060708090100

Temperature - deg C; Sh, %

循環および産出流体分析

加熱法テスト温度分布の一例

終了後、検層と坑井間トモグラフィ実施
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加熱法テストの結果と得られた知見
 計画通りに坑底温度は上昇し、約50℃でほぼ一定に保つことができ、測定可能な量のガスが産出した。
 メタンハイドレート孔隙圧力より高い背圧に対抗して、分解ガスが坑内に流入し、地表に産出した。
 地表に産出したガスは必ずしも分解ガスの総量と考えられな

い 。地層の孔隙に相当量の分解ガスが残留し、さらには地層に流入・圧入された分解ガスもあるものと推定される。
• 産出量に与えるreservoir storageの影響• 浸透率の影響
 砂の産出が認められた。

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今後の課題：産出試験解析
 MDT圧力解析• 減圧分解挙動の再現だけでなく、モデルのジオメトリー構築も重要。
 加熱法テストの解釈• ケーストホール検層、坑井間トモグラフィーなどの結果を結集。
• シミュレーションによる地下での分解挙動の総合的解釈。
 シミュレータの実証のために今後の産出試験で何が必要とされるかを明らかにし、次回産出試験の設計にそれらを反映。
 出砂対策につき坑井仕上げの側面から従来型の生産技術の可能性について検討• 産出試験前後の検層結果，セメントと地層の固結度，出砂の程度から判断
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コア分解実験（装置)コアホルダースリーブ
画像取得中

X線CTスキャナー
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減圧法シミュレーション結果（ガス飽和率分布）
初期状態 10MPa

6MPa

5MPa

4.5MPa4MPa (a)4MPa (b)4MPa (c)3MPa (a)3MPa (b)1MPa
モデルは円筒軸対象の半分を表現
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