MH21研究コンソーシアムの歩み
メタンハイドレートとは？
分かったことこれからの課題
平成17年5月24日
プロジェクトリーダー
田中 彰一

Research Consortium for Methane Hydrate Resources in Japan

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Research Consortium for Methane Hydrate Resources in Japan2

天然ガスパイプラインに生成されたハイドレートプラグ

Rath, 2003
Research Consortium for Methane Hydrate Resources in Japan3

コアに見られるハイドレートの産状研究で開発したPTCS（温度圧力保持コア採取装置）は約80%のコア回収率を達成
Research Consortium for Methane Hydrate Resources in Japan4

ハイドレートの構造Ⅰの形

Sloan, 1998
Research Consortium for Methane Hydrate Resources in Japan5正１２面体の構造にメタンが入り込んだ状態

緑：メタン
赤：酸素
白：水素

Research Consortium for Methane Hydrate Resources in Japan6

メタンハイドレートの分解により生成するメタンガス量と水量の目安

１m3155 m3

0.8m3

ハイドレート

メタンガス

水（標準状態、0℃ & 1気圧）
Research Consortium for Methane Hydrate Resources in Japan7

メタンハイドレートの存在する温度と圧力

Research Consortium for Methane Hydrate Resources in Japan8

地層中のメタンハイドレートの安定領域
深度

深度

陸域

海域

地層中のメタンハイドレート安定領域

海底面

温度

温度

Research Consortium for Methane Hydrate Resources in Japan

Kvenvolden,1993

9メタンハイドレートの発見された地点
メタンハイドレート賦存の推定方法
陸域：坑井による調査
海域：
1.地震探査によるBSR（海底擬似反射面）
2.科学的調査である深海掘削計画のコア試料（ほとんど泥岩層中に介在）●：海又は湖◆：陸

Research Consortium for Methane Hydrate Resources in Japan

Kvenvolden,1993

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海底下地層中に見られるＢＳＲの例
アメリカBlack Ridgeの記録

ＢＳＲ：海底擬似反射面
Research Consortium for Methane Hydrate Resources in Japan（倉本（1997）より）
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BSRの見方の変化
1980年代のBSRの見方
9 BSRはメタンハイドレート層の下限である。
9 BSRの下にはフリーガス層がある。
9 BSRを掘り抜くことはガス噴出になる危険性がある。
最近の見方−＞日本の調査が貢献
9 BSRはメタンハイドレート層の存在を示す有力な指標であるが、必ずしもメタンハイドレート層が存在するとは限らない
9 BSRの下にフリーガスが存在することがあるが、その飽和率は5 %前後であり、産業的な対象にはならない。
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基礎試錐「東海沖〜熊野灘」作業実施海域
蒲郡

東海沖 (7Loc.)
東海沖(遠州灘)(2Loc.)
熊野灘 (3Loc.)

基礎試錐「南海トラフ」1999

第二渥美海丘 (4Loc.)
水深722m 〜 2033m
掘削長(海底面下) 263m 〜 451m (LWD坑井)163m (コアリング坑井)〜 572m (実証実験坑井)

0Research Consortium for Methane Hydrate Resources in Japan

80km

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海洋におけるメタンハイドレート層の存在形態
Art Johnson（2003）による海洋におけるメタンハイドレート層の存在形態の分類
9 泥質岩中に分散
9 地層の割れ目を充填
9 海底面にマウンド形成
9 砂質層の孔隙を充填「我が国のメタンハイドレート開発計画」（平成13年7月）
では「砂質層の孔隙を充填するもの」を対象としている。
Research Consortium for Methane Hydrate Resources in Japan14メタンハイドレート開発計画の当初と現状の比較
中間評価：現在進行中
基礎試錐東海沖〜熊野灘：
2004年1月〜5月。
2005年度末を目標に試料の解析中。
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第１回陸上産出試験（平成１３年１２月〜平成１４年３月）
Mallik 2002 Gas Hydrate Production Research Well Program

Mallik
3L-38,4L-38,5L-38

試験場所：
カナダ マッケンジーデルタ
マリック構造Research Consortium for Methane Hydrate Resources in Japan16

マリック2002ガス
ハイドレート産出
試験研究井プログラム参加組織

Research Consortium for Methane Hydrate Resources in Japan17

マリックにおける坑井の写真

Research Consortium for Methane Hydrate Resources in Japan18

Mallik 5L-38のフレア

Research Consortium for Methane Hydrate Resources in Japan19

温水循環システムガス

温水ガス＋温水

ハイドレート層
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第1回陸上産出試験の坑底条件
温水循環法
坑底条件推定値：
温度 50℃
圧力 10 MPa

Research Consortium for Methane Hydrate Resources in Japan21メタンハイドレート層の分解手法

圧力

３種類の基本的手法：● 温度上昇● 圧力低下● インヒビタ注入
これらの組み合わせも研究対象

温度
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メタンハイドレート資源開発研究コンソーシアム組織図Research Consortium for Methane Hydrate Resources in Japan23

外部発表の申請件数等
年度

H14

H15

H16

合計

論文発表

7件

15件

17件

39件

報告等

6件

2件

3件

11件

講演

20件

87件

95件

202件

マスコミ取材

24件

40件

37件

101件

特許出願

0件

3件

5件

8件

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ＭＨ２１ホームページへのアクセス状況
年度

H14

H15

H16

合計

H.P.アクセス数

3,555

71,72968,689143,973

H.P.への質問数

0433578

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25メタンハイドレート研究公募事業
研究提案公募事業は、コンソーシアムの資源量評価（探査、開発技術）、生産手法開発及び環境影響評価各分野に関連する技術課題について独創的、革新的な技術課題をコンソーシアム以外から広く募集して実施させ、その研究成果を本研究事業に生かしていく目的で実施しているものである。
本公募事業の募集実務を推進Gが行っている。
過去の採択件数年度

H14H15

H16

合計

件数

65415

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メタンハイドレート研究の主要な出来事
1810年 Davy塩素のハイドレート発見
1888年 Villardメタンハイドレートを研究
1934年 Hammerschmidt天然ガスパイプラインのハイドレートによる閉塞を認識
1965年 Makogon等シベリアでハイドレート層発見
1970年 Markl等Blake RidgeのBSRを研究
1982年 DSDP Leg66（メキシコ湾）でハイドレートを含むコア採取
1991年 ODP Leg141（チリー沖）BSRを意図的に掘り抜いた最初の坑井
1999年 基礎試錐「南海トラフ」産業的目的でハイドレートコア採取(砂質)とBSRの調査（BSRを意図的に掘り抜いた4番目の坑井）
2002年 Mallik 5L-38でハイドレート層から連続的にメタン回収に成功
2004年 基礎試錐「東海沖〜熊野灘」で多坑井によるハイドレート調査

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ご清聴ありがとうございました。

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