コールベッドメタンの開発と二酸化炭素の炭層内固定に関する炭層構造の研究

点击翻译按钮获取中文摘要

ECBMRプロジェクトの成否にとっては、石炭層のガス浸透性は最も重要なパラメータである。釧路炭田の春採夾炭層5番層に対して、現場で炭層賦存、フラクチャー特徴などの観察を行い、採取した石炭試料を用いて三次元方向のガス浸透率を実験室で測定した。具体的な実験手順は以下のとおりである:1、坑内から石炭サンプルを採取した。サンプルのサイズは30×30×30cm^3である。2、石炭整形:三次元での測定ができるように円柱形試験体を作製した。試験体の大きさは、直径5cm、長さ9cmである。3、同じ静水圧の条件下で各試験体のガス浸透率を測定した。実験に用いたガスは二酸化炭素(CO2)で、拘束圧が2.5【triple bond】20MPaで、空隙圧が0.1【triple bond】0.5MPaと設定した。結果として、(1)石炭層のガス浸透率は12MPaの拘束圧まで強い異方性を示した。即ち、主クリート方向のガス浸透率は、主クリートの垂直方向における浸透率の3倍、炭層の垂直方向の2.5倍であることが分かった。(2)拘束圧を12MPaから16MPaまで増加させると、三方向のガス浸透率の差は徐々に小さくなった。拘束圧16MPa以上では、三方向のガス浸透率は殆ど一致した。その原因は、静水圧が大きくなり(16MPa以上)石炭の中に存在している全てのフラクチャーが密閉されたためである。このような実験結果は将来 釧路炭田でのECBMRプロジェクトにとって、特にCO2注入井とCH4回収井の位置を設計する際、重要な参考になると考えられる。