天然ガスハイドレートの低温貯蔵における岩盤タンクの挙動評価技術の確立

天然气水合物低温储存岩罐行为评价技术建立

基本信息

批准号：
22K05004
负责人：
木下尚樹
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Ehime University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

天然ガスハイドレートを地下岩盤タンク内に備蓄する新たな技術の確立のためには，低温下における岩盤の気・液浸透特性，力学・変形特性を精密に定量評価，把握することが必要であり，それらを踏まえた，岩盤タンクの挙動，堅牢性，気密性の評価技術が不可欠となる。本研究では，先行研究で実施されていない実施されていない低温下での多孔性岩石のガス浸透特性と液体浸透特性を室内実験により評価する。本年度は摂氏マイナス20度において，窒素ガスを用いてガス浸透実験を行い，浸透率を測定した。また，その際には供試岩石の氷飽和度を変化させ，浸透率の変化を観測した。その結果，浸透性は先行研究などで求められた結果と調和的であり，実験測定方法の妥当性が図られた。さらに，浸透流体にはシリコンオイルを用いて，低温下液体浸透実験を試行し，実験観測方法の課題について検討した。低温下のガス浸透特性は常温の場合と比較して低下する傾向にある。これは，微細空隙が低温収縮に伴い小さくなるためと考えられる。また，氷飽和度の増加に伴い，ガス浸透性は低下するが，特に氷飽和度が50%を超えると急激に浸透性が低下する現象がみられた。また，80%程度になると，ガス浸透性が失われる結果となった。これは，浸透路が選択的に閉塞される現象が発生しているものと考えられるが，詳細については今後検討する必要がある。また，液体浸透性についても同様の現象がみられるか検証が必要である。

为了建立一种新技术，用于将天然气水合存储在地下岩石储罐中，有必要准确地定量评估和掌握岩石在低温下岩石的机械和变形特性的气体和液体渗透特性，以及评估基于这些因素的行为，鲁棒性和稳健性的行为，鲁棒性和稳健性。在这项研究中，将通过室内实验评估多孔岩石在低温下的气体渗透和液体渗透特性。今年，使用氮气在负20摄氏度下使用氮气进行了气体渗透实验，并测量了渗透率。此外，在这种情况下，改变了测试岩石的冰饱和度，并观察到渗透率的变化。结果，渗透性与先前研究和其他研究中获得的结果和和谐，并实现了实验测量方法的有效性。此外，将硅油用作渗透液在低温下尝试液体渗透实验，并检查了实验观察方法的挑战。与室温相比，低温下的气体渗透特性往往会降低。这被认为是因为随着低温收缩，精细的空隙变小。此外，气体渗透率随着冰饱和度的增加而降低，但是有一种现象突然降低了渗透率，尤其是当冰饱和度超过50％时。此外，当气体通透性达到约80％时，气体渗透性就会丢失。这被认为是由于渗透路径选择性阻止的现象，但将来需要考虑细节。还必须验证是否在液体渗透性中观察到类似现象。