JP5748985B2 - Gas hydrate production promotion method and gas resource enhanced recovery method - Google Patents
Gas hydrate production promotion method and gas resource enhanced recovery method Download PDFInfo
- Publication number
- JP5748985B2 JP5748985B2 JP2010261674A JP2010261674A JP5748985B2 JP 5748985 B2 JP5748985 B2 JP 5748985B2 JP 2010261674 A JP2010261674 A JP 2010261674A JP 2010261674 A JP2010261674 A JP 2010261674A JP 5748985 B2 JP5748985 B2 JP 5748985B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hydrate
- formation
- gas
- emulsion
- guest molecule
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- NMJORVOYSJLJGU-UHFFFAOYSA-N methane clathrate Chemical compound C.C.C.C.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O NMJORVOYSJLJGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 79
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 66
- 238000011084 recovery Methods 0.000 title claims description 35
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 24
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 150
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims description 91
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 73
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 67
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 claims description 38
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 26
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 21
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 18
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 claims description 16
- 150000004677 hydrates Chemical class 0.000 claims description 11
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 11
- 238000013019 agitation Methods 0.000 claims description 9
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 claims description 5
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 5
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 142
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 66
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 50
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 19
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 17
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 15
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 15
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 14
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 13
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 description 12
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 9
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 8
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 8
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 7
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 7
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 4
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- -1 CO 2 Substances 0.000 description 2
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 2
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 2
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010037660 Pyrexia Diseases 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000003889 chemical engineering Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 230000005574 cross-species transmission Effects 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000007429 general method Methods 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
本発明は、ガス・ハイドレートの生成促進方法並びにガス資源の増進回収法に関する。さらに詳述すると、本発明は、例えば二酸化炭素(CO2)の固定化に用いて好適なガス・ハイドレートを生成するための技術、並びに、例えば二酸化炭素(CO2)の固定化と並行して行うメタン(CH4)ガスの採掘・回収に用いて好適なガス・ハイドレートの生成と並行してガス資源を回収するための技術に関する。 The present invention relates to a method for promoting the generation of gas hydrate and a method for enhancing recovery of gas resources. In more detail, the present invention is, for example, carbon dioxide (CO 2) of immobilized using a technique for generating a suitable gas-hydrate, and, for example, carbon dioxide (CO 2) was immobilized and parallel The present invention relates to a technique for recovering gas resources in parallel with the generation of gas hydrate suitable for use in mining / recovery of methane (CH 4 ) gas.
本明細書において、ハイドレート化しているガス資源のことをガス・ハイドレート資源と呼ぶ。具体的には例えば、CH4ガスがハイドレート化しているCH4ハイドレートについてはCH4ガスがガス資源であってガス・ハイドレート資源である。 In this specification, a gas resource that is hydrated is referred to as a gas hydrate resource. Specifically, for example, for the CH 4 hydrate CH 4 gas is hydrate of a CH 4 gas is a gas resources Gas Hydrate Resources.
CO2の大量放出に伴う地球温暖化を防止するため、CO2を大気に放出せずに回収しハイドレート化して例えば海底地層,湖底地層,永久凍土層等に固定することが研究されている。一方で、新たなエネルギー資源として海底地層等に大量に埋蔵されているCH4ハイドレートが注目されており、CH4ハイドレートを採掘することも研究されている。さらに、CH4ハイドレート中のCH4分子をCO2分子に置換することでCO2を固定すると共にCH4を採掘することについても研究されている。 To prevent global warming caused by the massive release of CO 2, hydrate of to e.g. seabed strata recovered CO 2 without releasing to the atmosphere, lake bottom strata, be secured to the permafrost, etc. have been studied . On the other hand, as a new energy resource, CH 4 hydrate, which is buried in a large amount in the seabed and the like, has attracted attention, and the mining of CH 4 hydrate has also been studied. Moreover, it is also studied to mine CH 4 fixes the CO 2 by replacing the CH 4 molecules in the CH 4 hydrate to CO 2 molecules.
CH4ハイドレート中のCH4分子をCO2分子に置換することに関する研究論文(非特許文献1)が公表されている。この論文では、CH4ガス,CO2,水,CH4ハイドレート,CO2ハイドレートが混在する条件において、ハイドレート格子中のゲスト分子であるCH4が、ハイドレート格子を分解することなく、CO2に置換されることが熱力学的に論じられている。 A research paper (Non-patent Document 1) on the replacement of CH 4 molecules in CH 4 hydrate with CO 2 molecules has been published. In this paper, under the condition where CH 4 gas, CO 2 , water, CH 4 hydrate, and CO 2 hydrate are mixed, the guest molecule CH 4 in the hydrate lattice does not decompose the hydrate lattice, It has been thermodynamically discussed that it is replaced by CO 2 .
そして、ガス・ハイドレート中のガス分子を他のガス分子に置換する方法として、第一のゲスト分子のハイドレートが存在する地層中の間隙に第一のゲスト分子がハイドレートになる温度・圧力よりも高温・低圧でハイドレートになる第二のゲスト分子の液体を地層中の間隙よりも小さな微粒子にして水に分散させたエマルションを注入し、第二のゲスト分子のハイドレートが生成される時の発熱で第一のゲスト分子のハイドレートを分解させるようにするものがある(特許文献1)。 Then, as a method of replacing the gas molecules in the gas hydrate with other gas molecules, the temperature and pressure at which the first guest molecule hydrates in the gap in the formation where the hydrate of the first guest molecule exists A second guest molecule hydrate is produced by injecting an emulsion in which the liquid of the second guest molecule that becomes hydrated at higher temperatures and pressures is made finer than the gaps in the formation and dispersed in water. There is one that decomposes the hydrate of the first guest molecule by the exothermic heat (Patent Document 1).
特許文献1のガス・ハイドレートの置換方法で前提としているように、CH4ハイドレート等のガス・ハイドレートが存在する地層中では、地層中に既存するガス・ハイドレートが核となって、水(流体)とCO2(流体)とが存在するとCO2ハイドレート(固体)の生成が促進される。 As assumed in the gas hydrate replacement method of Patent Document 1, in the formation where gas hydrate such as CH 4 hydrate exists, the existing gas hydrate in the formation is the core, The presence of water (fluid) and CO 2 (fluid) promotes the production of CO 2 hydrate (solid).
ところが、図7に示すように、深度が深くて(即ち、圧力Pが高くて)地温Tが高い環境は、CO2ハイドレートの安定領域(図中灰色部分)の境界に近い温度・圧力条件であり、CO2ハイドレートが生成し難い条件である。室内実験であれば、CO2ハイドレートが安定であり得る温度・圧力条件にしてもCO2ハイドレートが生成されない場合には界面を羽根車等で攪拌することによってCO2ハイドレートが生成し易くなる。ここで、CO2ハイドレートが生成し易くなるというのは、CO2ハイドレートが安定であり得る温度・圧力条件にしてからCO2ハイドレートの生成が開始されるまでの時間が短縮されるということである。 However, as shown in FIG. 7, the environment where the depth is deep (ie, the pressure P is high and the ground temperature T is high) is a temperature / pressure condition close to the boundary of the stable region of CO 2 hydrate (gray portion in the figure). It is a condition that it is difficult to generate CO 2 hydrate. If laboratory experiments, easily CO 2 hydrate is produced by stirring the surfactant in the impeller or the like in the case of CO 2 hydrate it will not be generated CO 2 hydrate even in the temperature and pressure conditions to be stable Become. Here, as because CO 2 hydrate is easily generated, CO 2 hydrate will reduce the time from when the stable is obtained temperature and pressure conditions until the CO 2 hydrate generation is started That is.
しかしながら、室内実験で利用される羽根車等を用いた攪拌を地層中で行うことは非常に困難である。そして、特許文献1の方法はガス・ハイドレートが生成される時の発熱を利用するものであるので、ガス・ハイドレートの生成を人工的に制御・促進させることができなければ、操作性が良いとは言えず、結果的に汎用性があるとは言えない。 However, it is very difficult to perform stirring using an impeller or the like used in laboratory experiments in the formation. And since the method of patent document 1 utilizes the heat_generation | fever when gas hydrate is produced | generated, if the production | generation of gas hydrate cannot be artificially controlled and accelerated, operativity will be. It's not good, and as a result it's not universal.
そこで、本発明は、ガス・ハイドレートの生成を人工的に制御・促進することができるガス・ハイドレートの生成促進方法を提供することを目的とする。さらに、本発明は、ガス・ハイドレートの生成を人工的に制御・促進することができると共に当該生成の際の発熱によって他のガス・ハイドレートを分解して当該他のガス・ハイドレート資源を効率的に採掘・回収することができるガス・ハイドレートの生成促進方法と組み合わせたガス資源の増進回収法を提供することを目的とする。 Then, an object of this invention is to provide the production | generation promotion method of the gas hydrate which can artificially control and accelerate | stimulate the production | generation of gas hydrate. Furthermore, the present invention can artificially control and accelerate the generation of gas hydrate and decompose the other gas hydrate by the heat generated during the generation to save the other gas hydrate resources. It is an object of the present invention to provide an enhanced recovery method of gas resources in combination with a gas hydrate generation promotion method that can be efficiently mined and recovered.
かかる目的を達成するため、請求項1記載のガス・ハイドレートの生成促進方法は、ゲスト分子がハイドレートになり得る温度・圧力条件下の地層中の間隙に、ゲスト分子の液体を地層中の間隙よりも小さな微粒子にして水に分散させたエマルションを注入し、真空状態にして地層中に位置させた容器の開口部を開口して該容器周辺の流体を吸い込ませることによってエマルションに攪拌の効果を与えるようにしている。 In order to achieve such an object, the method for promoting the formation of gas hydrate according to claim 1 is characterized in that a guest molecule liquid is placed in a gap in the formation under temperature and pressure conditions where the guest molecule can be hydrated. in the smaller particles than the gap injected emulsion dispersed in water, an opening of the container is positioned in the open d by the fact that sucked the container surrounding fluid Marushon into the formation in the vacuum The effect of stirring is given.
したがって、このガス・ハイドレートの生成促進方法によると、真空状態の容器の開口部を開口して流体を急激に吸い込ませることをトリガーとしてエマルションに攪拌の効果を与えてハイドレート化を人工的に制御・促進してハイドレートを迅速に生成することができる。 Therefore, according to the generation method for promoting the gas-hydrate, artificial hydrate of in emulsion gives the effect of agitation as a trigger and Serco was sucked rapidly the fluid opening an opening of a container in a vacuum state The hydrate can be generated quickly by controlling and promoting the control.
このガス・ハイドレートの生成促進方法によると、また、ゲスト分子の液体が地層中の間隙よりも小さな微粒子となって水に分散されたエマルション状態で地層中に注入されるので、水と同様に移動を妨げられることなく地層中の間隙を埋めている海水や水を押し退けながら間隙内に容易に進入し或いは海水や水に拡散し、ゲスト分子の微粒子と海水とが混じり合ったエマルション状態のまま地層中に均質に分布する。しかも、予めエマルション状態にしてから地層中に注入されるため、ハイドレート生成に適した水とゲスト分子との割合で分散させることができる。 According to this gas hydrate generation promotion method, the liquid of guest molecules is injected into the formation in the form of emulsion dispersed in water as fine particles smaller than the gaps in the formation. Easily enter the gap while displacing seawater and water filling the gaps in the formation without hindering movement, or diffuse into seawater and water, and remain in an emulsion state in which fine particles of guest molecules and seawater are mixed It is distributed uniformly in the formation. And since it inject | pours in a formation after making it into an emulsion state previously, it can be made to disperse | distribute in the ratio of water and a guest molecule suitable for hydrate production | generation.
また、請求項2記載の発明は、請求項1記載のガス・ハイドレートの生成促進方法において、エマルション中のゲスト分子の液体と水との混合割合を変化させることでエマルションの単位量当たりの発熱量を制御するようにしている。この場合には、地層の温度がガス・ハイドレートの生成が生じる温度になるように制御される。 The invention according to claim 2 is the method for promoting the formation of gas hydrate according to claim 1, wherein the heat generation per unit amount of the emulsion is achieved by changing the mixing ratio of the guest molecule liquid and water in the emulsion. I try to control the amount. In this case, the temperature of the formation is controlled so as to be a temperature at which gas hydrate is generated.
また、請求項3記載の発明は、請求項1記載のガス・ハイドレートの生成促進方法において、ゲスト分子はCO2であるようにしている。この場合には、ゲスト分子をCO2として地層中の間隙にハイドレートを生成して地球温暖化の原因になっているCO2を地層中に固定化することができる。 According to a third aspect of the present invention, in the gas hydrate production promotion method according to the first aspect, the guest molecule is CO 2 . In this case, it is possible to fix the CO 2 causing the global warming in the formation by generating hydrates in the gaps in the formation using guest molecules as CO 2 .
また、請求項4記載のガス資源の増進回収法は、第一のゲスト分子のハイドレートが存在する地層中の間隙に、第一のゲスト分子がハイドレートになる温度・圧力よりも高温・低圧でハイドレートになり得る第二のゲスト分子の液体を地層中の間隙よりも小さな微粒子にして水に分散させたエマルションを注入し、真空状態にして地層中に位置させた容器の開口部を開口して該容器周辺の流体を吸い込ませることによってエマルションに攪拌の効果を与えて第二のゲスト分子のハイドレートの生成を促進するのと並行してその時の反応熱で第一のゲスト分子のハイドレートを分解させ、第一のゲスト分子のハイドレートを第二のゲスト分子のハイドレートに置換しながら第一のゲスト分子のガスを回収するようにしている。 Further, the enhanced recovery method of the gas resource according to claim 4 is a method in which the first guest molecule is hydrated at a temperature / pressure lower than the temperature / pressure at which the first guest molecule is hydrated in the gap in the formation where the hydrate of the first guest molecule exists. Inject an emulsion in which the liquid of the second guest molecule that can be hydrated is made into fine particles smaller than the gap in the formation and dispersed in water, and open the opening of the container placed in the formation under vacuum the first guest reaction heat at the time in parallel as facilitating production of a hydrate of the second guest molecules giving the effect of stirring by the fact that sucked the container surrounding fluid et Marushon and The hydrate of the molecule is decomposed, and the gas of the first guest molecule is recovered while replacing the hydrate of the first guest molecule with the hydrate of the second guest molecule.
したがって、このガス資源の増進回収法によると、真空状態の容器の開口部を開口して流体を急激に吸い込ませることをトリガーとしてエマルションに攪拌の効果を与えてハイドレート化及びゲスト分子の置換並びにガスの回収を人工的に制御・促進すると共にハイドレートを迅速に生成することができる。 Therefore, according to the enhanced recovery method of this gas resources, replacement of hydrate of and guest molecules emulsion giving the effect of agitation as a trigger and Serco was sucked rapidly the fluid opening an opening of a container in a vacuum state In addition, the recovery of the gas can be artificially controlled and promoted, and the hydrate can be generated quickly.
このガス資源の増進回収法によると、また、第二のゲスト分子を取り込んだガス・ハイドレートを生成させるのと並行して第一のゲスト分子を取り込んだガス・ハイドレートの分解を迅速に進行させ、地層の弱体化や崩壊を招くことなくガス・ハイドレートの置換が行われる。しかも、第二のゲスト分子の微粒化により、化学反応を促進するために必要な反応面積が増えてガス・ハイドレートの分解に必要な熱がガス・ハイドレートの生成時の発熱で効率的に与えられ、熱を得るためのCO2の発生が抑えられる。 According to this enhanced recovery method of gas resources, the decomposition of the gas hydrate incorporating the first guest molecule proceeds rapidly in parallel with the generation of the gas hydrate incorporating the second guest molecule. Gas hydrate replacement without causing weakening or collapse of the formation. In addition, the atomization of the second guest molecule increases the reaction area necessary for promoting the chemical reaction, and the heat required for the decomposition of the gas hydrate is efficiently generated by the heat generated during the generation of the gas hydrate. Given, the generation of CO 2 to obtain heat is suppressed.
また、請求項5記載の発明は、請求項4記載のガス資源の増進回収法において、エマルション中の第二のゲスト分子の液体と水との混合割合を変化させることでエマルションの単位量当たりの発熱量を制御するようにしている。この場合には、地層の温度がガス・ハイドレートの生成が生じる温度になるように制御される。 The invention according to claim 5 is the enhanced recovery method of gas resources according to claim 4, wherein the mixing rate of the liquid of the second guest molecule in the emulsion and water is changed to change the amount per unit amount of the emulsion. The calorific value is controlled. In this case, the temperature of the formation is controlled so as to be a temperature at which gas hydrate is generated.
また、請求項6記載の発明は、請求項4記載のガス資源の増進回収法において、第一のゲスト分子はCH4であると共に第二のゲスト分子はCO2であるようにしている。この場合には、地球温暖化の原因になっている地上のCO2が地層中に安定なハイドレートとして固定されながら、そのハイドレート生成反応熱によって埋蔵されているCH4が採取される。 The invention according to claim 6 is the gas resource enhanced recovery method according to claim 4, wherein the first guest molecule is CH 4 and the second guest molecule is CO 2 . In this case, CH 4 embedded in the hydrate generation reaction heat is collected while CO 2 on the ground that causes global warming is fixed as a stable hydrate in the formation.
また、請求項7記載のガス資源の増進回収法は、CH4ハイドレート層の上のCO2がハイドレートになり得る温度・圧力条件下の地層の間隙に、CO2の液体を地層中の間隙よりも小さな微粒子にして水に分散させたエマルションを注入し、真空状態にして地層中に位置させた容器の開口部を開口して該容器周辺の流体を吸い込ませることによってエマルションに攪拌の効果を与えてCO2のハイドレートのシール層を形成した後、CH4ハイドレート層の間隙に前記エマルションを注入し、真空状態にして地層中に位置させた容器の開口部を開口して該容器周辺の流体を吸い込ませることによってエマルションに攪拌の効果を与えてCO2のハイドレートの生成を促進するのと並行してその時の反応熱で間隙に存在するCH4ハイドレートを分解させ、CH4ハイドレートをCO2ハイドレートに置換しながらCH4ガスを回収するようにしている。 Further, enhanced recovery method of gas resources according to claim 7 is, CO 2 over CH 4 hydrate layer in the gap between the formation temperature and pressure conditions which can be a hydrate, the CO 2 liquid in the formation in the smaller particles than the gap injected emulsion dispersed in water, an opening of the container is positioned in the open d by the fact that sucked the container surrounding fluid Marushon into the formation in the vacuum After the formation of a CO 2 hydrate seal layer with the effect of stirring, the emulsion is injected into the gap between the CH 4 hydrate layers, and the opening of the container placed in the formation is opened under vacuum. CH 4 hydrate existing in the gap in parallel with the vessel giving fluid the effect of agitation et Marushon by the bringing drawn near to promote the formation of hydrate of CO 2 in the reaction heat at the time Te The It is solution, so that to recover the CH 4 gas while replacing the CH 4 hydrate to CO 2 hydrate.
したがって、このガス資源の増進回収法によると、地球温暖化の原因になっている地上のCO2を地層中に安定なハイドレートとして迅速に固定化しながら、その時に発生するハイドレート生成反応熱によって埋蔵されているCH4を採取することができる。しかも、CH4ハイドレートをCO2ハイドレートに置換しながらCH4ハイドレートの採掘を進行するので、地層の弱体化や崩壊を招くことがない。加えて、CH4ハイドレートの採掘に必要なCH4ハイドレートを分解させるためのエネルギーが、廃棄物として地層中に固定するCO2の反応熱から得られる。 Therefore, according to this enhanced recovery method of gas resources, while the ground CO 2 that causes global warming is quickly fixed as a stable hydrate in the formation, the heat generated by the hydrate generation reaction at that time Buried CH 4 can be collected. Moreover, since the mining of the CH 4 hydrate proceeds while replacing the CH 4 hydrate with the CO 2 hydrate, the formation is not weakened or collapsed. In addition, energy for decomposing the CH 4 hydrate necessary mining CH 4 hydrate is obtained from the reaction heat of CO 2 to be fixed to the formation of as waste.
このガス資源の増進回収法によると、また、採掘対象となるCH4ハイドレート層の上の地層に本発明のガス・ハイドレートの生成促進方法によってCO2ハイドレートのシール層が形成されるので、該地層の隙間がCO2ハイドレートによって埋められ固相が互いに連結されて安定化される。 According to this enhanced recovery method of gas resources, a CO 2 hydrate seal layer is formed in the formation above the CH 4 hydrate layer to be mined by the gas hydrate generation promotion method of the present invention. The gap between the formations is filled with CO 2 hydrate and the solid phases are connected to each other and stabilized.
このガス資源の増進回収法によると、さらに、採掘対象となるCH4ハイドレート層の上の地層に本発明のガス・ハイドレートの生成促進方法によってCO2ハイドレートのシール層が、さらに、下の地層にCO2ハイドレートの発熱層が形成される。 According to this enhanced recovery method of gas resources, the CO 2 hydrate seal layer is further formed on the formation above the CH 4 hydrate layer to be mined by the gas hydrate generation promotion method of the present invention. An exothermic layer of CO 2 hydrate is formed in this formation.
請求項1記載のガス・ハイドレートの生成促進方法によれば、容器の開口部の開口操作をトリガーとしてハイドレート生成開始のタイミングを人工的に制御することができるので、ハイドレート生成の制御性・操作性を高めて利便性・汎用性の向上を図ることが可能になる。また、ハイドレートを迅速に生成することができるので、大量のゲスト分子を地層中に固定することが可能になると共に、ゲスト分子の液体が地下水の流れや浮力によって移動したり拡散したりするのを抑制することが可能になる。また、ゲスト分子の微粒子と海水とが混じり合ったエマルション状態のまま地層中に均質に分布させることができ、しかも、ハイドレート生成に適した水とゲスト分子との割合で分散させることができるので、ハイドレートを均質且つ効率的に生成することが可能になる。 According to the gas hydrate generation promotion method of claim 1, the hydrate generation start timing can be artificially controlled by using the opening operation of the opening of the container as a trigger.・ It becomes possible to improve operability and improve convenience and versatility. In addition, since hydrates can be generated quickly, a large amount of guest molecules can be fixed in the formation, and the liquid of guest molecules can move and diffuse by groundwater flow and buoyancy. Can be suppressed. In addition, it can be distributed homogeneously in the formation in an emulsion state in which fine particles of guest molecules and seawater are mixed, and it can be dispersed at a ratio of water and guest molecules suitable for hydrate formation. It becomes possible to produce hydrate uniformly and efficiently.
さらに、請求項2記載のガス・ハイドレートの生成促進方法によれば、地層の温度がガス・ハイドレートの生成が生じる温度になるように制御することができるので、ガス・ハイドレートの生成に伴う地層の温度上昇によってハイドレートが不安定になることを回避することが可能になり、温度を下げる仕組みを必要としないのでコストを低減することが可能になる。 Furthermore, according to the method for promoting the generation of gas hydrate according to claim 2, it is possible to control the formation so that the temperature of the formation becomes a temperature at which the generation of gas hydrate occurs. It is possible to avoid the hydrate from becoming unstable due to the accompanying rise in the temperature of the formation, and it is possible to reduce the cost because a mechanism for lowering the temperature is not required.
さらに、請求項3記載のガス・ハイドレートの生成促進方法によれば、地球温暖化の原因になっているCO2を地層中に、しかも大量にハイドレートとして固定化することができるので、地球温暖化の抑制に貢献することが可能になる。 Furthermore, according to the method for promoting the generation of gas hydrate according to claim 3, CO 2 that causes global warming can be fixed in the formation as a hydrate in a large amount. It becomes possible to contribute to the suppression of global warming.
また、請求項4記載のガス資源の増進回収法によれば、容器の開口部の開口操作をトリガーとしてハイドレート生成等の開始のタイミングを人工的に制御することができるので、ハイドレート生成等の制御性・操作性を高めて利便性・汎用性の向上を図ることが可能になる。また、地層の弱体化や崩壊を招くことなくガス・ハイドレートの置換を行うことができるので、ガス・ハイドレートの置換作業中に地震などによって大規模な海底地滑りが発生した場合にも、地層中に注入された第二のゲスト分子や分解により得られた第一のゲスト分子のガスが大気中に漏れ出たり、或いはガス・ハイドレートが浮力で上昇してガス化し大気中に放出される危険性がほとんどなく、ガス資源の回収作業の安全性の向上を図ることが可能になる。 According to the gas resource enhanced recovery method of claim 4, since the start timing of hydrate generation and the like can be artificially controlled using the opening operation of the opening of the container as a trigger, hydrate generation and the like It is possible to improve convenience and versatility by improving the controllability and operability of the system. In addition, gas hydrate replacement can be performed without causing weakening or collapse of the formation, so even if a large submarine landslide occurs due to an earthquake during the gas hydrate replacement work, The gas of the second guest molecule injected into it and the gas of the first guest molecule obtained by decomposition leak into the atmosphere, or gas hydrate rises by buoyancy and gasifies and is released into the atmosphere There is almost no danger, and it becomes possible to improve the safety of the recovery operation of the gas resource.
さらに、請求項5記載のガス資源の増進回収法によれば、地層の温度がガス・ハイドレートの生成が生じる温度になるように制御することができるので、ガス・ハイドレートの生成に伴う地層の温度上昇によってハイドレートが不安定になることを回避することが可能になり、温度を下げる仕組みを必要としないのでコストを低減することが可能になる。 Further, according to the enhanced recovery method of gas resources according to claim 5, since the temperature of the formation can be controlled to a temperature at which the generation of gas hydrate occurs, the formation associated with the generation of gas hydrate This makes it possible to prevent the hydrate from becoming unstable due to the temperature rise, and it is possible to reduce the cost because a mechanism for lowering the temperature is not required.
さらに、請求項6記載のガス資源の増進回収法によれば、地球温暖化の原因になっているCO2を地層中に、しかも大量にハイドレートとして固定しながら、そのハイドレート生成反応熱によって埋蔵されているCH4を採取することができるので、地球温暖化の抑制に貢献しながらCH4ガスを採取することが可能になる。 Furthermore, according to the enhanced recovery method of gas resources according to claim 6, CO 2 causing global warming is fixed in the formation as a hydrate in a large amount, and the hydrate generation reaction heat Since embedded CH 4 can be collected, CH 4 gas can be collected while contributing to the suppression of global warming.
また、請求項7記載のガス資源の増進回収法によれば、CH4ハイドレートの採掘に必要なCH4ハイドレートを分解させるためのエネルギーを廃棄物として地層中に固定するCO2の反応熱から得るようにしているので、廃棄物であるCO2に付加価値を持たせることができ、エネルギーを有効に利用することが可能になる。また、地層の隙間をCO2ハイドレートによって埋めて固相を互いに連結して安定化することができるので、地震などによって大規模な海底地滑りが発生した場合にも、CH4ハイドレートの分解により得られたCH4ガスが大気中に漏れ出たり、海水よりも密度が小さいCH4ハイドレートが浮力で上昇してガス化して大気中に放出される危険性が少なく、ガス資源の回収作業の安全性の向上を図ることが可能になる。特に、CH4ハイドレートが埋蔵されている海底堆積層は砂層に濃集しているので有益である。しかも、CH4ハイドレート層とシール層との双方にCO2を安定なハイドレートとして固定することができる。 Further, according to the enhanced recovery method of gas resources according to claim 7, CH 4 reaction heat of CO 2 to be fixed to the formation of energy for decomposing the CH 4 hydrate necessary mining hydrate as waste Therefore, it is possible to give added value to CO 2 which is waste, and it is possible to effectively use energy. In addition, since the gap between the formations can be filled with CO 2 hydrate and the solid phases can be connected and stabilized, even if a large-scale submarine landslide occurs due to an earthquake or the like, the decomposition of CH 4 hydrate There is less risk that the obtained CH 4 gas leaks into the atmosphere, or CH 4 hydrate, which has a lower density than seawater, rises by buoyancy and is gasified and released into the atmosphere. It becomes possible to improve safety. In particular, the marine sedimentary layer in which CH 4 hydrate is buried is beneficial because it is concentrated in the sand layer. In addition, CO 2 can be fixed as a stable hydrate to both the CH 4 hydrate layer and the seal layer.
以下、本発明の構成を図面に示す実施の形態の一例に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail based on an example of an embodiment shown in the drawings.
図1から図10に、本発明のガス・ハイドレートの生成促進方法、並びに、当該ガス・ハイドレートの生成促進方法と組み合わせたガス資源の増進回収法の実施形態の一例を示す。 FIG. 1 to FIG. 10 show an example of an embodiment of the method for promoting the generation of gas hydrate of the present invention and the method for enhancing recovery of gas resources in combination with the method for promoting the generation of gas hydrate.
本発明のガス・ハイドレートの生成促進方法は、ゲスト分子がハイドレート6になり得る温度・圧力条件下の地層2中の間隙3に、ゲスト分子の液体4を地層2中の間隙3よりも小さな微粒子23にして分散媒24に分散させたエマルション5を注入し、真空状態にして地層2中に位置させた容器20の開口部20aを開口して該容器20周辺の流体を吸い込ませることによって、或いは、流体及び圧縮気体を注入して地層2中に位置させた容器20の開口部20aを開口して該容器20から流体を押し出すことによってエマルション5に攪拌の効果を与えるようにしている。 The method for promoting the generation of gas hydrate of the present invention is such that the guest molecule liquid 4 is placed in the gap 3 in the formation 2 under temperature and pressure conditions where the guest molecules can become the hydrate 6 than in the gap 3 in the formation 2. By injecting the emulsion 5 in the form of small fine particles 23 and dispersing in the dispersion medium 24, by making a vacuum state and opening the opening 20a of the container 20 positioned in the formation 2 to suck in the fluid around the container 20 Alternatively, a fluid and compressed gas are injected to open the opening 20a of the container 20 positioned in the formation 2 and push the fluid from the container 20 to give the emulsion 5 a stirring effect.
また、本発明の上記ガス・ハイドレートの生成促進方法と組み合わせたガス資源の増進回収法は、ガス・ハイドレートの生成を地層内で人工的に促進させることで地層の温度を上昇させて地層内に生成されている自然のガス・ハイドレートを分解することでゲスト分子を置換させる方法であり、第一のゲスト分子のハイドレート1が存在する地層2中の間隙3に、第一のゲスト分子がハイドレートになる温度・圧力よりも高温・低圧でハイドレートになり得る第二のゲスト分子の液体4を地層2中の間隙3よりも小さな微粒子23にして分散媒24に分散させたエマルション5を注入し、真空状態にして地層2中に位置させた容器20の開口部20aを開口して該容器20周辺の流体を吸い込ませることによって、或いは、流体及び圧縮気体を注入して地層2中に位置させた容器20の開口部20aを開口して該容器20から流体を押し出すことによってエマルション5に攪拌の効果を与えて第二のゲスト分子のハイドレート6の生成を促進するのと並行してその時の反応熱で第一のゲスト分子のハイドレート1を分解させ、第一のゲスト分子のハイドレート1を第二のゲスト分子のハイドレート6に置換しながら第一のゲスト分子のガスを回収するようにしている。 Further, the enhanced recovery method of gas resources combined with the gas hydrate generation promotion method of the present invention increases the temperature of the formation by artificially promoting the formation of gas hydrate within the formation. In this method, a guest molecule is replaced by decomposing a natural gas hydrate generated in the inside, and the first guest is placed in the gap 3 in the formation 2 where the hydrate 1 of the first guest molecule exists. Emulsion in which the liquid 4 of the second guest molecule that can be hydrated at a temperature higher and lower pressure than the temperature / pressure at which the molecule becomes hydrate is dispersed in the dispersion medium 24 as fine particles 23 smaller than the gap 3 in the formation 2 5 and injecting the fluid around the container 20 by opening the opening 20a of the container 20 placed in the formation 2 in a vacuum state, or by fluid and compressed gas The opening 20a of the container 20 that has been injected and positioned in the formation 2 is opened and the fluid is pushed out of the container 20, thereby giving the emulsion 5 an agitation effect and generating the hydrate 6 of the second guest molecule. In parallel with the promotion, the hydrate 1 of the first guest molecule is decomposed by the heat of reaction at that time, and the hydrate 1 of the first guest molecule is replaced with the hydrate 6 of the second guest molecule. The guest molecule gas is collected.
(1.第二のゲスト分子を水に分散させたエマルションの注入)
本発明のメカニズムを説明する図2中の符号25は地層2の砂粒子である。地層2は例えば海底の地層であり、エマルション5の分散媒24としてはゲスト分子を閉じこめる結晶(若しくは水和物)を生成する水或いは海水を利用する。ここで、地層2の間隙3は、固相(砂粒子,ガス・ハイドレート)の間の隙間であり、実質的には液相(液体ガス,水,海水)及び気相(気体ガス)部分が占める領域を意味する。つまり、液体のゲスト分子をガス・ハイドレートが形成される地層中の固相間の隙間よりも小さな微粒子23にして海水或いは水などの分散媒24に分散させたエマルションとして噴出する。なお、本発明では、地層2の間隙3に進入させるエマルション5が、ゲスト分子の微粒子23の分布が均一であって良好な状態であるほどハイドレート化し易く適当である。
(1. Injection of emulsion in which second guest molecule is dispersed in water)
Reference numeral 25 in FIG. 2 for explaining the mechanism of the present invention is sand particles in the formation 2. The formation 2 is, for example, the formation of the seabed, and the dispersion medium 24 of the emulsion 5 uses water or seawater that generates crystals (or hydrates) that confine guest molecules. Here, the gap 3 in the formation 2 is a gap between solid phases (sand particles, gas hydrate), and is substantially a liquid phase (liquid gas, water, seawater) and gas phase (gas gas) portion. Means the area occupied by That is, liquid guest molecules are ejected as an emulsion in which fine particles 23 smaller than the gaps between solid phases in the formation where gas hydrate is formed are dispersed in a dispersion medium 24 such as seawater or water. In the present invention, the emulsion 5 that enters the gap 3 of the formation 2 is more suitable for hydration as the distribution of the fine particles 23 of the guest molecules is uniform and in a better state.
ここで、本実施形態では、図6に示すように、CO2ハイドレートを生成してCH4ハイドレート資源(具体的にはCH4ガス)を採掘・回収する場合を例に挙げて説明する。すなわち、以下では、第一のゲスト分子がCH4であると共に第一のゲスト分子のハイドレート1がCH4ハイドレートであり、第二のゲスト分子がCO2であると共に第二のゲスト分子のハイドレート6がCO2ハイドレート,第二のゲスト分子の液体4が液体CO2である場合を例に挙げて説明する。 Here, in the present embodiment, as shown in FIG. 6, an example will be described in which CO 2 hydrate is generated and CH 4 hydrate resources (specifically, CH 4 gas) are mined and recovered. . That is, in the following, the first guest molecule is CH 4 , the hydrate 1 of the first guest molecule is CH 4 hydrate, the second guest molecule is CO 2 and the second guest molecule The case where the hydrate 6 is CO 2 hydrate and the liquid 4 of the second guest molecule is liquid CO 2 will be described as an example.
図7はメタン(CH4)ハイドレート1の安定領域(図中斜線部分)と二酸化炭素(CO2)ハイドレート6の安定領域(図中灰色部分)とを示す図である。図7からも明らかなように、温度Tが283〔K〕以下においては、同じ圧力P〔MPa〕であれば、CH4ハイドレート1が安定して存在する上限温度よりもCO2ハイドレート6が安定して存在する上限温度の方が高温である。また、温度Tが283〔K〕以下においては、同じ温度Tであれば、CH4ハイドレート1が安定して存在する下限圧力よりもCO2ハイドレート6が安定して存在する下限圧力の方が低圧である。すなわち、CH4ハイドレート1が安定して存在する温度T及び圧力PよりもCO2ハイドレート6が安定して存在する温度T及び圧力Pの方が高温・低圧にまで及ぶ。 FIG. 7 is a diagram showing a stable region of methane (CH 4 ) hydrate 1 (shaded portion in the drawing) and a stable region of carbon dioxide (CO 2 ) hydrate 6 (grey portion in the drawing). As is apparent from FIG. 7, when the temperature T is 283 [K] or lower, and the same pressure P [MPa], the CO 2 hydrate 6 is higher than the upper limit temperature at which the CH 4 hydrate 1 exists stably. The upper limit temperature at which is stably present is higher. When the temperature T is 283 [K] or less, the lower limit pressure at which the CO 2 hydrate 6 exists stably is lower than the lower limit pressure at which the CH 4 hydrate 1 exists stably if the temperature T is the same. Is low pressure. That is, the temperature T and the pressure P at which the CO 2 hydrate 6 is stably present are higher than the temperature T and the pressure P at which the CH 4 hydrate 1 is present stably.
そして、図7において符号Xで示す、CH4ハイドレート1の安定領域(図中斜線部分)と重複していないCO2ハイドレート6の安定領域(図中灰色部分)は、CO2ハイドレート6の生成とCH4ハイドレート1の分解とが同時に生じる温度・圧力条件の領域であり、本発明ではこの領域を利用してCH4ハイドレート1をCO2ハイドレート6に置換する。そして、CH4ハイドレート1をCO2ハイドレート6に置換することにより、CO2を固定しながらCH4を採掘・回収する。 Then, indicated by the symbol X in FIG. 7, CH 4 stable region (hatched portion) of the hydrate 1 stable region (in the figure gray portion) of CO 2 hydrate 6 not overlap, CO 2 hydrate 6 Is a region of temperature and pressure conditions in which the generation of CH 4 and decomposition of CH 4 hydrate 1 occur simultaneously. In the present invention, this region is used to replace CH 4 hydrate 1 with CO 2 hydrate 6. Then, by replacing CH 4 hydrate 1 with CO 2 hydrate 6, CH 4 is mined and recovered while CO 2 is fixed.
ここで、海洋地盤において自然のCH4ハイドレートが濃集する場所は砂層であり、CH4ハイドレート資源を回収する場合には通常はこの濃集域を採掘の対象とする。そして、砂層の50%ほどの立体的な編目構造を成す隙間にCH4ハイドレートが存在し、間隙の最大60%がCH4ハイドレートであることが知られている。そこで、本実施形態では、海底の地層2をCH4ハイドレートの採掘対象及びCO2のハイドレート化固定対象の地層として説明する。 Here, the place where natural CH 4 hydrate concentrates in the ocean ground is a sand layer, and when collecting CH 4 hydrate resources, this concentrated area is usually targeted for mining. Then, there is CH 4 hydrate in a gap that forms a three-dimensional reticulated structure of about 50% sand, it is known that up to 60% of the gap is CH 4 hydrate. Therefore, in the present embodiment, the seabed formation 2 is described as a CH 4 hydrate mining target and a CO 2 hydrate fixing target.
図3に示すように、注入井7及び生産井8の下端はCH4ハイドレートが生成されている地層2にまで達している。海上にはプラットホーム9が設けられており、当該プラットホーム9から注入井7及び生産井8が海底に降ろされている。生産井8の上端は図示しないポンプに接続されており、地層2の間隙を埋めている海水24ごとCH4ガスを汲み上げる。生産井8によって汲み上げられたCH4ガスは海水24と分離された後、例えば火力発電所26で発電に使用される。 As shown in FIG. 3, the lower ends of the injection well 7 and the production well 8 reach the formation 2 where the CH 4 hydrate is generated. A platform 9 is provided on the sea, and an injection well 7 and a production well 8 are lowered from the platform 9 to the seabed. The upper end of the production well 8 is connected to a pump (not shown), and pumps CH 4 gas together with the seawater 24 filling the gap in the formation 2. The CH 4 gas pumped up by the production well 8 is separated from the seawater 24 and then used for power generation at, for example, a thermal power plant 26.
注入井7は、例えば図4に示すように、外管10内に内管11を配置した二重管構造を成している。内管11の上端は液体CO2タンク12に接続されており、内管11内は液体CO24が流れる通路になっている。液体CO2タンク12に貯蔵されている液体CO24は、例えば火力発電所26、製鉄所、セメント工場等から排出されたCO2を回収して液化したものである。 For example, as shown in FIG. 4, the injection well 7 has a double tube structure in which an inner tube 11 is arranged in an outer tube 10. The upper end of the inner pipe 11 is connected to the liquid CO 2 tank 12, and the inner pipe 11 serves as a passage through which the liquid CO 2 4 flows. Liquid CO 2 4, which is stored in liquid CO 2 tank 12, for example, thermal power plant 26, steelworks, in which liquefied recovered been CO 2 emissions from cement plants and the like.
内管11の先端には、図5に示すように、液体CO24を地層2中の間隙3よりも小さな微粒子23(図2参照)として外管10で囲われた流路内に噴射するスプレーノズル13が設けられている。当該スプレーノズル13内で液体CO24の高速流を作り、せん断や衝突の効果で液体CO24を微粒化する。ノズルによって液体を微粒化する方法は霧吹きでも使用されている一般的な方法が適用可能であり、具体的には例えばスプレーノズル13の前後の液体CO24の圧力差を1〔MPa〕〜数10〔MPa〕にすることでスプレーノズル13内の液体CO24の流速を音速程度にし、これによってスプレーノズル13から噴射させる液体CO24の微粒子23の粒径をμmオーダー以下にすることが可能である。 As shown in FIG. 5, liquid CO 2 4 is injected into the flow path surrounded by the outer tube 10 as fine particles 23 (see FIG. 2) smaller than the gap 3 in the formation 2 at the tip of the inner tube 11. A spray nozzle 13 is provided. A high-speed flow of liquid CO 2 4 is created in the spray nozzle 13 and the liquid CO 2 4 is atomized by the effects of shearing and collision. As a method of atomizing the liquid by the nozzle, a general method used also in spraying can be applied. Specifically, for example, the pressure difference of the liquid CO 2 4 before and after the spray nozzle 13 is set to 1 [MPa] to several By setting the pressure to 10 [MPa], the flow rate of the liquid CO 2 4 in the spray nozzle 13 is made to be about the speed of sound, and thereby the particle size of the fine particles 23 of the liquid CO 2 4 ejected from the spray nozzle 13 can be reduced to the order of μm or less. Is possible.
ここで、噴霧時の液体CO2の微粒子23(図2参照)の平均粒径はガス・ハイドレートが形成される地層中の隙間即ち固相間の隙間よりも小さくすることが必要であり、例えば数〔μm〕〜30〔μm〕程度にすることが好ましい。この場合には、ハイドレートを生成させる地層中の間隙よりも十分に小さな粒径の微粒子であると考えられる。 Here, the average particle diameter of the fine particles 23 (see FIG. 2) of the liquid CO 2 at the time of spraying needs to be smaller than the gap in the formation where the gas hydrate is formed, that is, the gap between the solid phases. For example, it is preferable that the thickness be several [μm] to 30 [μm]. In this case, it is considered that the fine particles have a particle diameter sufficiently smaller than the gap in the formation where the hydrate is generated.
外管10の上端は海洋31から海水24を汲み上げて吐出させるポンプ14の吐出口に接続されており、外管10と内管11との間は海水24が流れる通路になっている。外管10と内管11との間の海水24の流れの中にノズル13から液体CO24の微粒子23を噴射することで、液体CO24を間隙3よりも小さな微粒子23として海水24に分散させたCO2/水エマルション5を地層2に噴射する直前に作り出すことができる。海洋31からの海水24の汲み上げは、吸い上げ管14aの長さを調整することで、海底までの任意の深さから行われる。なお、外管10は例えばドリルロッドであり、内管11のスプレーノズル13が装備されている先端よりも先において、生成されたCO2/水エマルション5を地層2内に均等に噴出するための噴出口10aを周面に多数有している。 The upper end of the outer tube 10 is connected to a discharge port of a pump 14 that pumps and discharges seawater 24 from the ocean 31, and a passage through which the seawater 24 flows is provided between the outer tube 10 and the inner tube 11. By injecting the fine particles 23 of the liquid CO 2 4 from the nozzle 13 into the flow of the sea water 24 between the outer tube 10 and the inner tube 11, the liquid CO 2 4 becomes fine particles 23 smaller than the gap 3 and enters the sea water 24. A dispersed CO 2 / water emulsion 5 can be produced immediately before jetting into the formation 2. The pumping of the seawater 24 from the ocean 31 is performed from an arbitrary depth up to the seabed by adjusting the length of the suction pipe 14a. The outer tube 10 is, for example, a drill rod, for ejecting the generated CO 2 / water emulsion 5 evenly into the formation 2 before the tip of the inner tube 11 equipped with the spray nozzle 13. A large number of jet nozzles 10a are provided on the peripheral surface.
これによって、エマルション5の水/CO2の質量比は、地層2に注入する前に、注入井7内で、ハイドレートを生成する目的に応じた好適な割合に調整が可能となる。例えば、対象となる地層2においてハイドレートを生成しゲスト分子を安定に固定することを目的とする場合、地層中に既に存在するガス・ハイドレートのゲスト分子と供給ゲスト分子とを置換することを目的とする場合、或いはハイドレートの生成の際の反応熱をハイドレートの形で地層中に存在する天然資源を採掘・回収する際の熱源とすることを目的とする場合など、そのハイドレート生成目的に応じた水/CO2の混合割合に調整することができる。 Thus, the water / CO 2 mass ratio of the emulsion 5 can be adjusted to a suitable ratio in accordance with the purpose of generating hydrate in the injection well 7 before being injected into the formation 2. For example, in the case where the objective is to generate hydrate in the target formation 2 and to stably fix guest molecules, the replacement of the gas hydrate guest molecules already present in the formation with the supplied guest molecules Hydrate generation for the purpose, or when it is intended to use the heat of reaction at the time of hydrate generation as a heat source when mining and recovering natural resources existing in the formation in the form of hydrate It can be adjusted to a water / CO 2 mixing ratio according to the purpose.
例えば、本実施形態のように、CH4ハイドレートが濃集する地層2中にCO2をハイドレートにして固定するのと並行してCH4ハイドレートを水とCH4ガスとに分解して回収することによって地層中のCH4ハイドレートをCO2ハイドレートに置換することでCH4ハイドレートを採掘・回収する場合には、CO2ハイドレートの生成と安定とに好適な水/CO2の質量比となるように調整することが好ましい。 For example, as in the present embodiment, to decompose CH 4 hydrate in parallel with and fixed to the CO 2 in the hydrate into the formation 2 CH 4 hydrate is Enrichment into water and CH 4 gas When CH 4 hydrate is mined and recovered by replacing CH 4 hydrate in the formation with CO 2 hydrate by recovery, water / CO 2 suitable for the generation and stability of CO 2 hydrate It is preferable to adjust so that it may become mass ratio.
また、エマルション5の分散媒として使う海水或いは水の温度若しくは液体CO2の温度を調整することで、ガス・ハイドレートを生成しようとする地層の温度条件や地層の温度上昇条件などに対してハイドレートを生成し且つ安定させるに最適な温度のエマルション5として注入することも可能となる。例えば、海水24を採取する深度を変えれば、必要な温度の水/海水が容易に得られる。 In addition, by adjusting the temperature of seawater or water used as the dispersion medium of emulsion 5 or the temperature of liquid CO 2 , it is possible to prevent the formation of gas hydrates from the temperature conditions of the formation and the temperature rise conditions of the formation. It is also possible to inject as emulsion 5 at the optimum temperature to produce and stabilize the rate. For example, if the depth at which the seawater 24 is collected is changed, water / seawater at a required temperature can be easily obtained.
注入井7から噴射されたエマルション5はCH4ハイドレート層2の間隙3を埋めている海水を押し退けながら間隙に進入し、均質な割合で液体CO2(微粒子23)と海水(分散媒24)とが間隙3に行き渡る。 The emulsion 5 sprayed from the injection well 7 enters the gap while pushing away the seawater filling the gap 3 of the CH 4 hydrate layer 2, and liquid CO 2 (fine particles 23) and seawater (dispersion medium 24) at a uniform ratio. And go to the gap 3.
(2.第二のゲスト分子のハイドレートの生成促進方法)
エマルション5が進入した間隙3にはCH4ハイドレート1が安定して存在している(海水温度は283〔K〕以下)。すなわち、間隙3はCO2ハイドレートも安定して存在し得る温度・圧力条件である。
(2. Method for promoting hydrate formation of second guest molecule)
The CH 4 hydrate 1 is stably present in the gap 3 into which the emulsion 5 has entered (seawater temperature is 283 [K] or less). That is, the gap 3 is a temperature / pressure condition in which CO 2 hydrate can exist stably.
そして、本発明では、間隙3に進入させたCO2/水エマルション5のハイドレート化を耐圧容器20を用いて促進させる。 In the present invention, the hydrate formation of the CO 2 / water emulsion 5 that has entered the gap 3 is promoted using the pressure vessel 20.
CH4ハイドレート1が安定して存在していると共にCO2/水エマルション5が間隙3に供給されたCH4ハイドレート層2に向けて当該CH4ハイドレート層2に達する深さでボーリング孔30が形成される。そして、当該ボーリング孔30内にケーブル28の下端に取り付けられた耐圧容器20が吊り下げられ、CH4ハイドレート層2内の深度に位置される。 Boring holes at a depth where the CH 4 hydrate 1 exists stably and the CO 4 / water emulsion 5 reaches the CH 4 hydrate layer 2 toward the CH 4 hydrate layer 2 supplied to the gap 3. 30 is formed. Then, the pressure vessel 20 attached to the lower end of the cable 28 is suspended in the boring hole 30 and positioned at a depth in the CH 4 hydrate layer 2.
耐圧容器20は、少なくとも開口動作可能な弁を備える開口部20aを側壁に有する。開口部20aの弁の開口動作は、耐圧容器20にタイマーを設けて当該タイマーによって自動で開始するようにしても良いし、ケーブル28自体を電気信号ケーブルとすることによって若しくはケーブル28に沿わせて配設した電気信号ケーブルによって電気信号を伝達させるようにして当該電気信号によって遠隔操作できるようにしても良い。なお、耐圧容器20が複数の開口部20aを備えるようにしても良く、その場合には複数の開口部20aが開口動作を同時に行うようにする。 The pressure-resistant container 20 has an opening 20a provided with at least an opening operable valve on the side wall. The opening operation of the valve of the opening 20a may be started automatically by providing a timer in the pressure vessel 20 or by using the cable 28 itself as an electric signal cable or along the cable 28. The electric signal may be transmitted by the arranged electric signal cable so that it can be remotely operated by the electric signal. The pressure vessel 20 may be provided with a plurality of openings 20a. In that case, the plurality of openings 20a simultaneously perform the opening operation.
耐圧容器20内は減圧されて真空状態にされる。耐圧容器20の減圧は、海上・地上で予め行われるようにしても良いし、耐圧容器20に減圧機構を設けて当該減圧機構によってボーリング孔30内で行うようにしても良い。なお、開口部20aの弁は、耐圧容器20内が真空である状態において当該真空状態を維持することができる程度の密封性を有する。 The pressure vessel 20 is depressurized and evacuated. The pressure vessel 20 may be depressurized in advance at sea or on the ground, or a pressure reducing mechanism may be provided in the pressure vessel 20 and the pressure reducing mechanism 20 may be used in the borehole 30. In addition, the valve of the opening 20a has a sealing property to such an extent that the vacuum state can be maintained in a state where the inside of the pressure-resistant container 20 is vacuum.
本実施形態では、耐圧容器20の上方に上部パッカー21Aが設けられると共に下方に下部パッカー21Bが設けられる。上部・下部パッカー21A・21Bは例えば樹脂製で空気によって膨張してボーリング孔30内の流体の流動を制限する程度の密封性を発揮するものが用いられる。 In the present embodiment, an upper packer 21A is provided above the pressure vessel 20 and a lower packer 21B is provided below. The upper and lower packers 21A and 21B are made of, for example, a resin that expands with air and exhibits a sealing property that restricts the flow of fluid in the boring hole 30.
そして、上部・下部パッカー21A・21Bを伴った耐圧容器20がCH4ハイドレート層2内の所定の深度に位置され、両パッカー21A・21Bが拡張して耐圧容器20の上下でボーリング孔30を密封する。なお、耐圧容器20はCH4ハイドレート層2内に位置されるので、少なくとも耐圧容器20の周囲はCO2ハイドレートが安定である温度・圧力条件になっている。 The pressure vessel 20 with the upper and lower packers 21A and 21B is positioned at a predetermined depth in the CH 4 hydrate layer 2, and both the packers 21A and 21B are expanded so that the bore holes 30 are formed above and below the pressure vessel 20. Seal. Since the pressure vessel 20 is located in the CH 4 hydrate layer 2, at least the periphery of the pressure vessel 20 has temperature and pressure conditions in which the CO 2 hydrate is stable.
所定の深度に位置されて開口部20aの弁が開けられる。そして、ボーリング孔30の上部パッカー21Aと下部パッカー21Bとに挟まれた部分(即ち、耐圧容器20の側壁周囲)のCO2/水エマルション5及び海水24が耐圧容器20内に瞬間的に急激に吸い込まれる。 The valve of the opening 20a is opened at a predetermined depth. Then, the CO 2 / water emulsion 5 and the seawater 24 in the portion sandwiched between the upper packer 21A and the lower packer 21B of the boring hole 30 (that is, around the side wall of the pressure vessel 20) rapidly and suddenly enter the pressure vessel 20. Inhaled.
このとき、ボーリング孔30内の耐圧容器20の上下は上部・下部パッカー21A・21Bによって流体の流動が制限されているので、ボーリング孔30内の耐圧容器20の上方・下方の水は耐圧容器20に向かって流動することがなく、耐圧容器20が位置する深度のボーリング孔30周囲のCO2/水エマルション5及び海水24がボーリング孔30内にそして耐圧容器20内に瞬間的に急激に流れ込む。これにより、ボーリング孔30周囲のCO2/水エマルション5に急激な流動が生じる。 At this time, since the fluid flow is restricted by the upper and lower packers 21A and 21B in the upper and lower sides of the pressure vessel 20 in the boring hole 30, the water above and below the pressure vessel 20 in the boring hole 30 is the pressure vessel 20 The CO 2 / water emulsion 5 and the seawater 24 around the borehole 30 at a depth where the pressure vessel 20 is located flow instantaneously and rapidly into the borehole 30 and into the pressure vessel 20. As a result, a rapid flow occurs in the CO 2 / water emulsion 5 around the bore hole 30.
また、耐圧容器20内がCO2/水エマルション5及び海水24によって瞬間的に満たされた時に、CO2/水エマルション5及び海水24の流動が急激に止まって水撃作用(ウォーターハンマーとも呼ばれる)が生じる。これにより、ボーリング孔30周囲のCO2/水エマルション5に衝撃・振動が与えられる。 Further, in the pressure vessel 20 is in when momentarily filled with CO 2 / water emulsions 5 and sea water 24, (also known as water hammer) CO 2 / flow water emulsion 5 and sea water 24 is stopped abruptly water hammering Occurs. Thereby, an impact and vibration are given to the CO 2 / water emulsion 5 around the boring hole 30.
このような、耐圧容器20の開口部20aの開口による瞬間的で急激な流動により、CH4ハイドレート層2の間隙3に進入させたCO2/水エマルション5に攪拌の効果が与えられる。さらに、水撃作用による衝撃・振動によって攪拌の効果が増強される。ここに、攪拌の効果とは、CO2と水との界面(接触面)の面積が増えること、言い換えると、微滴が存在するCO2/水エマルションが生成されることである。そして、この攪拌の効果によって、CO2ハイドレートが安定する温度・圧力条件下であるけれどもCO2ハイドレートが生成され難い条件下においてもハイドレートが確実に生成され促進される。 By such an instantaneous and rapid flow due to the opening of the opening 20a of the pressure vessel 20, the stirring effect is given to the CO 2 / water emulsion 5 that has entered the gap 3 of the CH 4 hydrate layer 2. Furthermore, the stirring effect is enhanced by the impact and vibration caused by the water hammer action. Here, the effect of stirring is that the area of the interface (contact surface) between CO 2 and water increases, in other words, a CO 2 / water emulsion in which fine droplets are present. And, by the effect of this stirring, the hydrate is reliably generated and promoted even under the temperature and pressure conditions where the CO 2 hydrate is stable, but under the condition where the CO 2 hydrate is hardly generated.
瞬間的で急激な流動によってCO2/水エマルション5に攪拌の効果が与えられることにより、CO2ハイドレートが安定であり得る温度・圧力条件下においてのCO2ハイドレート生成が誘起される。CO2/水エマルション5のCO2ハイドレート化は、始めはボーリング孔30直近で起こり、ハイドレート化の範囲(言い換えると、攪拌の効果の波及範囲)が同心円状に周囲に向かって徐々に伝播するように拡がることによって進行する。また、攪拌の効果が与えられることにより、CO2ハイドレート生成は急速に進行する。 By the effect of the agitation is provided to the CO 2 / water emulsion 5 by momentary and rapid flow, CO 2 hydrate is induced CO 2 hydrate formation in the temperature and pressure conditions can be stable. The CO 2 hydrate formation of the CO 2 / water emulsion 5 first occurs in the immediate vicinity of the boring hole 30, and the hydrate formation range (in other words, the spillover range of the stirring effect) gradually propagates concentrically around the periphery. Proceed by spreading as you do. In addition, the generation of CO 2 hydrate proceeds rapidly due to the effect of stirring.
なお、耐圧容器20の大きさや減圧の程度(言い換えると、開口部20aの開口によって生じさせる圧力差の大きさ)は、ハイドレート化するCO2/水エマルション5の量やその進入の範囲を勘案して適当に設定される。 The size of the pressure vessel 20 and the degree of pressure reduction (in other words, the size of the pressure difference caused by the opening of the opening 20a) take into account the amount of CO 2 / water emulsion 5 to be hydrated and the range of its entry. Is set appropriately.
本発明では、上述のように、CH4ハイドレート層2の間隙3にCO2/水エマルション5を供給した後に耐圧容器20を用いてハイドレート生成のトリガーを与えることによって前記エマルション5のハイドレート化が開始される。したがって、本発明によれば、ガス・ハイドレートの生成を人工的に制御・促進することができる。なお、耐圧容器20によるハイドレート生成のトリガーは一度与えれば一定の範囲内のCO2/水エマルション5のCO2ハイドレート化を引き起こすことができ、同じ場所において連続して与える必要はない。 In the present invention, as described above, the hydrate of the emulsion 5 is provided by supplying a trigger for hydrate formation using the pressure vessel 20 after supplying the CO 2 / water emulsion 5 to the gap 3 of the CH 4 hydrate layer 2. Is started. Therefore, according to the present invention, generation of gas hydrate can be artificially controlled and promoted. Incidentally, hydrate formation triggering by pressure vessel 20 can cause CO 2 / CO 2 hydrate of the water emulsion 5 within a certain range be given once, it is not necessary to provide continuous in the same place.
本発明の以上の内容によれば、所定の地層中におけるガス・ハイドレートの生成を促進させることができる。 According to the above contents of the present invention, it is possible to promote the generation of gas hydrate in a predetermined formation.
(3.第一のゲスト分子のハイドレートの分解と当該ハイドレート資源の回収)
ハイドレートの生成は発熱反応であり、ハイドレートの分解は吸熱反応である。CO2ハイドレート6が生成される時の発熱によってその周囲の固相及び液相を含めた地層2の温度が上昇し、CH4ハイドレート1が分解される。例えば、図7の点P1の状態から温度が上昇して点P2の状態に移行すると、間隙3は図7のCO2安定領域(図中灰色部分)には属している一方でCH4安定領域(図中斜線部分)からは外れる。このため、間隙3のCH4ハイドレート1は分解する一方でCO2ハイドレート6は安定して存在することになり、間隙3に存在するハイドレートがCH4ハイドレート1からCO2ハイドレート6に置換される。なお、ここでの置換はCO2ハイドレート6が生成されるのに伴ってCH4ハイドレート1が分解される現象が主であるが、CH4ハイドレート1の分解が起こらずにゲスト分子であるCH4がCO2に入れ替わる現象も一部に生じている。
(3. Decomposition of hydrate of first guest molecule and recovery of hydrate resource)
The formation of hydrate is an exothermic reaction, and the decomposition of hydrate is an endothermic reaction. Due to the heat generated when the CO 2 hydrate 6 is generated, the temperature of the formation 2 including the solid and liquid phases around it rises, and the CH 4 hydrate 1 is decomposed. For example, if the temperature from the state of point P1 in FIG. 7 shifts to the state of rising to the point P2, the gap 3 is CH 4 stable region while belonging to the CO 2 stability region of Fig. 7 (figure gray area) Deviates from (shaded area in the figure). Therefore, the CH 4 hydrate 1 in the gap 3 is decomposed while the CO 2 hydrate 6 is stably present, and the hydrate existing in the gap 3 is changed from the CH 4 hydrate 1 to the CO 2 hydrate 6. Is replaced by Although wherein substitution at the phenomenon CH 4 hydrate 1 is decomposed with in CO 2 hydrate 6 is produced is mainly not occur decomposition of CH 4 hydrate 1 guest molecule Part of the phenomenon in which certain CH 4 is replaced by CO 2 has also occurred.
なお、CO2ハイドレート6の生成時に発生した熱はCH4ハイドレート1の分解時に吸収されるので、間隙3ひいては地層2の温度はCO2ハイドレートが生成され安定である温度を超えるほどに上昇することはない。このため、生成されたCO2ハイドレート6は安定したままで存在する。 Since the heat generated during the generation of the CO 2 hydrate 6 is absorbed when the CH 4 hydrate 1 is decomposed, the temperature of the gap 3 and the formation 2 exceeds the temperature at which the CO 2 hydrate is generated and stable. It will not rise. For this reason, the produced CO 2 hydrate 6 remains stable.
CH4ハイドレート1の分解によってCH4ガス27が発生する。CH4ガス27は気泡となって間隙3を流れる海水24中に浮遊する。また、発生したCH4ガス27の一部は海水24に溶解する。一方、注入井7からはエマルション5が吐出されており、生産井8は海水24を吸い上げているので、CH4ハイドレート層2の間隙3には注入井7から生産井8に向かう海水24の流れが生じている。このため、発生したCH4ガス27の気泡と海水24に溶解したCH4ガス27とは海水24と共に生産井8から回収される。 CH 4 gas 27 is generated by the decomposition of CH 4 hydrate 1. The CH 4 gas 27 becomes bubbles and floats in the seawater 24 flowing through the gap 3. A part of the generated CH 4 gas 27 is dissolved in the seawater 24. On the other hand, since the emulsion 5 is discharged from the injection well 7 and the production well 8 sucks up the seawater 24, the seawater 24 from the injection well 7 to the production well 8 is inserted in the gap 3 of the CH 4 hydrate layer 2. There is a flow. Therefore, the CH 4 gas 27 dissolved in the bubble and the seawater 24 of CH 4 gas 27 generated is recovered from a production well 8 with seawater 24.
このように、海底の地層中にCO2を注入してCO2ハイドレートを生成し、その時のハイドレート生成反応熱で地層2の温度を上昇させて海底地盤中の有効資源であるCH4ハイドレート1を分解しながらCO2ハイドレートに置換することにより、CO2の固定とCH4ハイドレート1の採掘・回収、並びに地層強度の復旧と安定化とを同時進行させることができる。また、ガス・ハイドレートを生成して固定化しようとするゲスト分子(例えば本実施形態の場合にはCO2)を単に加温剤として使用することも可能である。 In this way, CO 2 is injected into the seabed formation to produce CO 2 hydrate, and the temperature of the formation 2 is raised by the hydrate formation reaction heat at that time, and CH 4 hydrate, which is an effective resource in the seabed ground. By substituting CO 2 hydrate while decomposing rate 1, fixation of CO 2 , mining and recovery of CH 4 hydrate 1, and restoration and stabilization of formation strength can be performed simultaneously. It is also possible to simply use a guest molecule (for example, CO 2 in the present embodiment) to generate and fix a gas hydrate as a warming agent.
エマルション5中の液体CO2は地層2中の間隙3よりも小さな微粒子23とされているので、液体CO2が水と同様に移動を妨げられることなく地層2中の間隙3に容易に進入し、移動を妨げられることなく均一な分布で分散する。このため、地層2中の間隙3に広い範囲に亘って液体CO2をハイドレート生成に適した水とCO2との割合で若しくはそれに近い割合で均質に分散させることができ、CO2ハイドレート6を広い範囲に亘って均質に生成することができる。 Since the liquid CO 2 in the emulsion 5 is made into fine particles 23 smaller than the gap 3 in the formation 2, the liquid CO 2 can easily enter the gap 3 in the formation 2 without being disturbed in movement like water. , Disperse with uniform distribution without hindering movement. Therefore, it is possible to uniformly disperse the liquid CO 2 over a wide range in the gap 3 in the formation 2 at a rate or in proportion close to that of water and CO 2 suitable for hydrate formation, CO 2 hydrate 6 can be produced uniformly over a wide range.
また、液体CO2が微粒子とされているので、液体CO2(微粒子23)と海水(分散媒24)との接触面積が増加する。例えば、液体CO2の微粒子23が球状の場合、半径が1/10になると、単位体積当たりの粒子数は1000倍、各微粒子23の表面積は1/100となり、単位体積当たりの表面積の和は10倍になる。例えば、微粒子23の半径が1〔mm〕のときの表面積を基準とすると、微粒子23の直径を0.01〔mm〕或いは0.001〔mm〕にすると、単位体積当たりの表面積の和はそれぞれ100倍或いは1000倍となる。このように、液体CO2(微粒子23)と海水24との接触面積を増加させることができるので、両者の接触面積を増加させてCO2ハイドレート6の生成を確実なものにすることができる。 Further, since the liquid CO 2 is made into fine particles, the contact area between the liquid CO 2 (fine particles 23) and seawater (dispersion medium 24) increases. For example, when the liquid CO 2 fine particles 23 are spherical, when the radius is 1/10, the number of particles per unit volume is 1000 times, the surface area of each fine particle 23 is 1/100, and the sum of the surface areas per unit volume is 10 times. For example, on the basis of the surface area when the radius of the fine particles 23 is 1 [mm], when the diameter of the fine particles 23 is 0.01 [mm] or 0.001 [mm], the sum of the surface areas per unit volume is respectively 100 times or 1000 times. Thus, the contact area between the liquid CO 2 (fine particles 23) and the seawater 24 can be increased, so that the contact area between the two can be increased and the production of CO 2 hydrate 6 can be ensured. .
ちなみに、図9に、地層2中の間隙3に液体CO24を微粒子にしないで100%に近い濃度の液体CO2のまま注入した場合の様子を示す。この場合には、間隙3を埋めている海水24を液体CO24で押し退けながら間隙3に進入するため、液体CO24と海水24とはその境界でのみ接触し、その内側では液体CO2のみが或いは海水24のみがそれぞれ存在することになるので、ハイドレート生成反応に適した割合の水とCO2とを間隙3において均質に分布させることは不可能に近いものとなる。 Incidentally, in FIG. 9 show a case where the liquid CO 2 4 in the gap 3 in the formation 2 was injected remained concentration close to 100% without the particles of the liquid CO 2. In this case, in order to enter the seawater 24 that fills the gap 3 into the gap 3 while pushing away with liquid CO 2 4, and the liquid CO 2 4 and seawater 24 contact only at the boundary, the liquid CO 2 at its inner side Therefore, it is almost impossible to uniformly distribute water and CO 2 in a proportion suitable for the hydrate production reaction in the gap 3.
また、本発明においては、液体CO2は地層2の間隙3よりも小さな微粒子にされて予めエマルションとして供給されるため、注入井7からCH4ハイドレート層2の間隙3に注入されるエマルション5中の液体CO2(微粒子23)と水(分散媒24)との混合割合を変化させることでエマルション5の単位量当たりの発熱量を制御することが可能となる。例えば、注入井7の液体CO24の流量と海水24の流量との割合を調節することで、エマルション5中の液体CO2(微粒子23)と海水(分散媒24)との混合割合を変化させてエマルション5の単位量当たりの発熱量を制御することができる。 In the present invention, since the liquid CO 2 is made into fine particles smaller than the gap 3 of the formation 2 and supplied in advance as an emulsion, the emulsion 5 injected from the injection well 7 into the gap 3 of the CH 4 hydrate layer 2. By changing the mixing ratio of liquid CO 2 (fine particles 23) and water (dispersion medium 24), the amount of heat generated per unit amount of the emulsion 5 can be controlled. For example, the mixing ratio of the liquid CO 2 (fine particles 23) and the sea water (dispersion medium 24) in the emulsion 5 is changed by adjusting the ratio between the flow rate of the liquid CO 2 4 in the injection well 7 and the flow rate of the sea water 24. The amount of heat generated per unit amount of the emulsion 5 can be controlled.
また、ハイドレートを構成するゲスト分子の数と水分子の数との割合はゲスト分子の種類毎に決まっている。エマルション5中の液体CO2(微粒子23)と海水(分散媒24)との混合割合を、CO2ハイドレート6を構成するCO2の分子数と水分子数との割合に近づけるとエマルション5の単位量当たりのハイドレートの生成量が増加して発熱量も増加する。逆に、エマルション5中の液体CO2(微粒子23)と海水(分散媒24)との混合割合を、CO2ハイドレート6を構成するCO2の分子数と水分子数との割合から遠ざけるとエマルション5の単位量当たりのハイドレートの生成量が減少して発熱量も減少する。したがって、エマルション5中の液体CO2(微粒子23)と海水(分散媒24)との混合割合を変化させることでCO2ハイドレート生成時の単位量当たりの発熱量を制御することができる。そして、CO2ハイドレート生成時のエマルション5の単位量当たりの発熱量を制御することで、地層2の温度上昇を制御することができる。この地層2の温度制御により、ガス・ハイドレートの生成が生じる温度に維持したり、或いは、置換若しくは採掘・回収しようとするハイドレート例えばCH4ハイドレート1の分解量を調整することができる。 The ratio of the number of guest molecules constituting the hydrate to the number of water molecules is determined for each type of guest molecule. The mixing ratio of liquid CO 2 in the emulsion 5 (the fine particles 23) and seawater (dispersion medium 24), CO 2 hydrate 6 number of molecules CO 2 constituting the water molecules number and percentage close when the emulsion 5 The amount of hydrate produced per unit amount increases and the calorific value also increases. Conversely, the mixing ratio of liquid CO 2 in the emulsion 5 (the fine particles 23) and seawater (dispersion medium 24), moved away from the ratio of the CO 2 hydrate 6 number of molecules of CO 2 constituting the water molecules Number The amount of hydrate produced per unit amount of the emulsion 5 decreases, and the calorific value also decreases. Therefore, by changing the mixing ratio of the liquid CO 2 (fine particles 23) and the seawater (dispersion medium 24) in the emulsion 5, the calorific value per unit amount at the time of CO 2 hydrate generation can be controlled. By controlling the amount of heat generated per unit amount of the emulsion 5 during CO 2 hydrate formation, it is possible to control the temperature rise of the formation 2. By controlling the temperature of the formation 2, it is possible to maintain the temperature at which gas hydrate is generated, or to adjust the decomposition amount of the hydrate to be replaced, mined or recovered, for example, CH 4 hydrate 1.
また、永久凍土層を想定したCO2ハイドレートの生成模式図を図8に示す。具体的には、永久凍土層中のCH4ハイドレートを囲むように当該永久凍土層中にCO2エマルションを注入し、上述のガス・ハイドレートの生成促進方法を用いてCO2エマルションに攪拌の効果を与えてCO2ハイドレートを人工的に迅速に生成し、その時のハイドレート生成反応熱で永久凍土の温度を上昇させてCH4ハイドレートを分解しながらCO2ハイドレートに置換する。このようにすれば、CO2ハイドレートの安定領域となる温度・圧力の条件でCH4ハイドレートが存在する永久凍土層中で人工的にCO2ハイドレートの生成を促進させることができる。 FIG. 8 shows a schematic diagram of CO 2 hydrate generation assuming a permafrost layer. Specifically, a CO 2 emulsion is injected into the permafrost layer so as to surround the CH 4 hydrate in the permafrost layer, and the CO 2 emulsion is stirred using the above-described method for promoting the formation of gas hydrate. An effect is provided to quickly produce CO 2 hydrate artificially, and the temperature of the permafrost is increased by the heat of hydrate formation reaction at that time, and the CH 4 hydrate is decomposed and replaced with CO 2 hydrate. In this way, it is possible to promote the production of artificially CO 2 hydrate CH 4 in permafrost in the hydrate is present at a temperature and pressure conditions as the CO 2 hydrate of the stable region.
(4.シール層の形成)
ガス・ハイドレートの採掘・回収に際しては、採掘対象となるガス・ハイドレート層の上に採掘対象となるガス・ハイドレートよりも高い温度・低い圧力でも安定なガス・ハイドレートのシール層を予め形成しておくことが好ましい。例えば、本実施形態のCH4ハイドレートの採掘においては、ハイドレートの置換は、CH4ハイドレートが生成されている地層2の上にCO2ハイドレートのシール層22を形成した後に行われることが好ましい。CO2はCH4に比べて高温・低圧の条件下でハイドレートとして安定するので、CH4ハイドレートが生成された地層2の上に形成されるシール層22として好適である。
(4. Formation of seal layer)
When mining and collecting gas hydrate, a gas / hydrate seal layer that is stable even at a higher temperature and lower pressure than the gas hydrate to be mined is previously placed on the gas hydrate layer to be mined. It is preferable to form it. For example, in the mining of CH 4 hydrate of the present embodiment, hydrate replacement is performed after the formation of the CO 2 hydrate seal layer 22 on the formation 2 where the CH 4 hydrate is generated. Is preferred. CO 2 is stable as a hydrate under conditions of high temperature and low pressure as compared with CH 4, and is therefore suitable as the seal layer 22 formed on the formation 2 where the CH 4 hydrate is generated.
具体的には、まず、CH4ハイドレートが生成された地層2の上の、CO2がハイドレートになり得る温度・圧力条件下の地層に貫通する注入井29を設置して当該地層の固体粒子間の間隙に、間隙よりも小さな微粒子とした液体CO2を海水に分散させたCO2/水エマルション5を注入すると共に耐圧容器20によって攪拌の効果を与えてシール層22を形成する。その後、CH4ハイドレートが生成されている地層2の固体粒子間の間隙3に、上述のCO2/水エマルション5を注入すると共に耐圧容器20によって攪拌の効果を与えてCO2ハイドレートを形成する一方でその時の反応熱を利用して間隙3に存在するCH4ハイドレートを分解させる。CH4ハイドレートの分解により生じたCH4ガス27はシール層22に捕集されて海や大気に漏れ出すことなく生産井8から回収される。これにより、地層2に埋設されているCH4ハイドレートはCO2ハイドレートに置換されながらCH4ガスが回収される。 Specifically, first, an injection well 29 that penetrates the formation 2 under the temperature and pressure conditions where CO 2 can be hydrated is formed on the formation 2 where CH 4 hydrate is generated, and the solid of the formation is formed. A CO 2 / water emulsion 5 in which liquid CO 2 having fine particles smaller than the gap is dispersed in seawater is injected into the gaps between the particles, and the sealing layer 22 is formed by giving a stirring effect by the pressure vessel 20. Thereafter, the above-mentioned CO 2 / water emulsion 5 is injected into the gap 3 between the solid particles of the formation 2 where the CH 4 hydrate is generated, and a CO 2 hydrate is formed by giving a stirring effect by the pressure vessel 20. On the other hand, the CH 4 hydrate present in the gap 3 is decomposed using the reaction heat at that time. CH 4 gas 27 produced by the decomposition of CH 4 hydrate is recovered from the production well 8 without leaking is trapped in the seal layer 22 to the sea and air. Thus, CH 4 hydrate is embedded into the formation 2 while being replaced by CO 2 hydrate CH 4 gas is recovered.
なお、ガス・ハイドレートの生成によってシール層22を形成する場合において、自然のガス・ハイドレートが埋蔵されていない地層に形成されるときには、ガス・ハイドレートの分解による吸熱が期待できないので、シール層22を形成するガス・ハイドレートの生成が生じる温度となるように、エマルション5の温度や液体ゲスト分子微粒子の平均粒径の調整などにより、温度調整を図ることが必要となる場合がある。例えば、CO2をゲスト分子とする場合には、CO2/水エマルションの液体CO2の微粒子23に対して混合する海水の量を増やしたり、混合する海水をより低い温度の海水にするなどの工夫が必要になる場合がある。また、エマルション5中の液体CO24と水24との混合割合を変化させることでエマルション5の単位量当たりの発熱量を制御するようにしても良い。 In the case where the seal layer 22 is formed by the generation of gas hydrate, when natural gas hydrate is formed in a formation that is not buried, heat absorption due to decomposition of the gas hydrate cannot be expected. It may be necessary to adjust the temperature by adjusting the temperature of the emulsion 5 or the average particle size of the liquid guest molecular fine particles so that the temperature at which the gas hydrate forming the layer 22 is generated is obtained. For example, when CO 2 is used as a guest molecule, the amount of seawater mixed with the liquid CO 2 fine particles 23 of the CO 2 / water emulsion is increased, or the seawater to be mixed is changed to a lower temperature seawater. Some ideas may be required. Further, the heat generation amount per unit amount of the emulsion 5 may be controlled by changing the mixing ratio of the liquid CO 2 4 and the water 24 in the emulsion 5.
また、図10に他のガス・ハイドレートの採掘方法の実施形態を示す。このガス・ハイドレートの採掘方法は、まず、採掘対象となるCH4ハイドレート層32の上にCO2ハイドレートのドーム形のシール層22を形成した後、さらにCH4ハイドレート層32の下の地層にCO2を固定するCO2ハイドレート層33を形成し、その時の反応熱を利用してCO2エマルションを注入した地層33の温度を上昇させてその地層33の上のCH4ハイドレート層32のCH4ハイドレートを下部から水とCH4ガスとに分解させるようにしたものである。 FIG. 10 shows an embodiment of another gas hydrate mining method. In this gas hydrate mining method, a CO 2 hydrate dome-shaped seal layer 22 is first formed on a CH 4 hydrate layer 32 to be mined, and then further under the CH 4 hydrate layer 32. The CO 2 hydrate layer 33 for fixing CO 2 to the formation is formed, and the temperature of the formation 33 into which the CO 2 emulsion is injected is raised using the heat of reaction at that time to raise the CH 4 hydrate on the formation 33 The CH 4 hydrate of the layer 32 is decomposed into water and CH 4 gas from the bottom.
CH4ハイドレート層32の分解により発生したCH4ガス27はドーム形のシール層22で集められてから生産井8によって地上に回収される。そして、CH4ハイドレート採掘後の地層には、注入井7を上昇させることによって或いはCH4ハイドレート層32に貫通する別の注入井を設置することによってCO2/水エマルション5を注入してCO2ハイドレートを生成させ、未固結状態となった砂粒子などの固相同士をCO2ハイドレートで連結して地層の強度を復旧させる。これにより、CH4ハイドレート32からメタンガスを安全に採掘・回収しながら、大量のCO2を海底堆積層に安定なハイドレートとして3つの層22,32,33に固定化することができる。 CH 4 gas 27 generated by the decomposition of CH 4 hydrate layer 32 is recovered to the ground by the production well 8 are collected in the seal layer 22 of the dome-shaped. Then, the CO 2 / water emulsion 5 is injected into the formation after the CH 4 hydrate mining by raising the injection well 7 or installing another injection well penetrating the CH 4 hydrate layer 32. CO 2 hydrate is generated, and solid phases such as unconsolidated sand particles are connected with CO 2 hydrate to restore the strength of the formation. As a result, a large amount of CO 2 can be immobilized on the three layers 22, 32, and 33 as a stable hydrate in the seabed sedimentary layer while safely mining and collecting methane gas from the CH 4 hydrate 32.
なお、CH4ハイドレート層32の上方はCH4ハイドレートの採掘に先立ってシール層22を成すCO2ハイドレートの生成によって地層の固相が連結され安定化されているので、地震などによって大規模な海底地滑りが発生した場合に、CH4ハイドレートの分解により得られたCH4ガスが大気中に漏れ出たり、海水よりも密度が小さいCH4ハイドレートが浮力で上昇してガス化し大気中に放出される危険性が少ない。 Incidentally, CH 4 since the upper hydrate layer 32 is stabilized solid phase coupled strata by the generation of CO 2 hydrate constituting the sealing layer 22 prior to mining of CH 4 hydrate, large by an earthquake When a large-scale submarine landslide occurs, CH 4 gas obtained by decomposition of CH 4 hydrate leaks into the atmosphere, or CH 4 hydrate with a density lower than seawater rises by buoyancy to gasify the atmosphere There is little risk of being released inside.
以上のように構成された本発明のガス資源の増進回収法によれば、容器20の開口部20aの開口操作をトリガーとしてハイドレート生成等の開始のタイミングを人工的に制御することができるので、ハイドレート生成等の制御性・操作性を高めて利便性・汎用性の向上を図ることが可能になる。また、本発明によると、ガス・ハイドレートの生成を迅速に行うことができるので、他のガス・ハイドレートとの置換や資源ハイドレートの採掘に限らず、ゲスト分子を地層中にハイドレートとして固定化・貯蔵する場合にも好適である。例えばCO2ガスの固定化技術として適している。 According to the gas resource enhanced recovery method of the present invention configured as described above, the start timing of hydrate generation and the like can be artificially controlled using the opening operation of the opening 20a of the container 20 as a trigger. In addition, it is possible to improve convenience and versatility by improving controllability and operability such as hydrate generation. In addition, according to the present invention, gas hydrate can be generated quickly, so that not only substitution with other gas hydrates or mining of resource hydrates, but guest molecules are hydrated in the formation. It is also suitable for immobilization and storage. For example, it is suitable as a technique for fixing CO 2 gas.
なお、上述の形態は本発明の好適な形態の一例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。例えば、上述の実施形態ではCO2のハイドレート化による固定、CO2ハイドレートとCH4ハイドレートとの置換並びにCH4ハイドレート資源(具体的にはCH4ガス)の回収を例に挙げて主に説明したが、対象となるゲスト分子はCO2やCH4に限られるものではない。ガス・ハイドレートを生成するあらゆるゲスト分子に本発明のガス・ハイドレートの生成促進方法が適用できることは明らかであり、ハイドレートの置換による本発明のガス資源の増進回収法に関しても安定する温度と圧力との条件が異なる2種類のゲスト分子の組み合わせの間で成立する。例えば、天然のガス・ハイドレートのゲスト分子としては、メタン(CH4),エタン(C2H6),プロパン(CH3CH2CH3),二酸化炭素(CO2),硫化水素(H2S),空気(窒素(N2))が知られており、これらガス・ハイドレートの生成、置換及びガス・ハイドレート資源の回収に本発明が適用できることは明らかである。 In addition, although the above-mentioned form is an example of the suitable form of this invention, it is not limited to this, A various deformation | transformation implementation is possible in the range which does not deviate from the summary of this invention. For example, (in particular CH 4 gas) substituted and CH 4 hydrate resources and fixed, CO 2 hydrate and CH 4 hydrate by hydrate of CO 2 in the embodiment described above as an example the recovery of As described mainly, the target guest molecules are not limited to CO 2 and CH 4 . It is clear that the gas hydrate formation promotion method of the present invention can be applied to any guest molecule that generates gas hydrate, and the stable temperature and temperature of the enhanced recovery method of the gas resource of the present invention by hydrate replacement This is established between combinations of two types of guest molecules having different pressure conditions. For example, natural gas hydrate guest molecules include methane (CH 4 ), ethane (C 2 H 6 ), propane (CH 3 CH 2 CH 3 ), carbon dioxide (CO 2 ), hydrogen sulfide (H 2 ). S) and air (nitrogen (N 2 )) are known, and it is clear that the present invention can be applied to the production and replacement of these gas hydrates and the recovery of gas hydrate resources.
また、上述の実施形態においては、砂層が中心となる海底堆積層におけるガス・ハイドレートの生成方法、置換方法及びガス・ハイドレート資源の回収方法について主に説明したが、当然、湖底のCH4ハイドレート層等の地層や永久凍土のCH4ハイドレート層等の地層などに適用することもできるし、ハイドレート生成に必要な水を含んだエマルション5として地層の間隙に注入することから間隙に水が存在しない地層を対象にゲスト分子のハイドレート生成による固定、置換及びガス・ハイドレート資源の回収を実施することも可能である。 In the embodiment described above, the method of generating the gas hydrate in submarine sedimentary sand is centered, has been mainly described recovery method of replacement method and gas hydrate resources, of course, lake of CH 4 It can be applied to formations such as hydrate formations and formations such as permafrost CH 4 hydrate formations, and it is injected into the formation gaps as emulsion 5 containing water necessary for hydrate formation. It is also possible to carry out fixation, displacement and recovery of gas hydrate resources by generating hydrates of guest molecules in the formation where water is not present.
また、上述の実施形態では、地層に注入する前に液体CO2を水/海水中に噴射してエマルションを得るようにしているが、地層等の状況によっては、CH4ハイドレートが存在する地層中に液体CO2をスプレーノズルから直接に噴出させて地層中の海水などに液体CO2の微粒子を分散させてエマルションとしてから更に噴出のエネルギーを利用して地層中に拡散させるようにしても良い。 Further, in the above-described embodiment, liquid CO 2 is injected into water / sea water before being injected into the formation to obtain an emulsion. However, depending on the situation of the formation, the formation in which CH 4 hydrate exists Liquid CO 2 may be directly ejected from the spray nozzle to disperse the fine particles of liquid CO 2 in seawater or the like in the formation to form an emulsion, which may be further diffused into the formation using the energy of the ejection. .
また、上述の実施形態では、減圧し真空状態にした耐圧容器20の開口部20aを開口してCO2/水エマルション5及び海水24を当該容器20内に瞬間的に急激に吸い込むことによってCH4ハイドレート層2中のCO2/水エマルション5に攪拌の効果が与えられるようにしているが、CO2/水エマルションや海水若しくは他の流体と圧縮空気等の圧縮気体とが注入された耐圧容器20の開口部20aを開口して当該容器20内のCO2/水エマルションや海水を瞬間的に急激に押し出すようにしても良い。この場合も、急激な振動と流動とによってCO2/水エマルション5に攪拌の効果が与えられる。 Further, in the above-described embodiment, the opening portion 20a of the pressure-resistant vessel 20 that has been depressurized and evacuated is opened, and the CO 4 / water emulsion 5 and the seawater 24 are instantaneously aspirated into the vessel 20 to CH 4. Although a stirring effect is given to the CO 2 / water emulsion 5 in the hydrate layer 2, a pressure vessel in which a compressed gas such as CO 2 / water emulsion or seawater or other fluid and compressed air is injected. The opening 20a of 20 may be opened, and the CO 2 / water emulsion or seawater in the container 20 may be pushed out instantaneously and suddenly. Also in this case, the stirring effect is given to the CO 2 / water emulsion 5 by the rapid vibration and flow.
また、耐圧容器20の開口部20aの弁を遠隔操作可能にすると共に耐圧容器20に容器内容物排出機構及び減圧機構を設け、開口部20aを一旦開口した後に当該開口部20aを閉じると共に耐圧容器20内に吸い込んだ内容物の排出と減圧処理とをボーリング孔30内で行えるようにし、耐圧容器20の真空状態設定と開口動作とを連続的に行うことによってCH4ハイドレート層2内で深度を変えながらCO2/水エマルション5に攪拌の効果を連続的に与えるようにしても良い。 In addition, the valve of the opening 20a of the pressure vessel 20 can be remotely operated, and the pressure vessel 20 is provided with a container content discharging mechanism and a pressure reducing mechanism. After opening the opening 20a, the opening 20a is closed and the pressure vessel is closed. It is possible to discharge the contents sucked into the inside 20 and decompress the inside of the boring hole 30, and to continuously set the vacuum state of the pressure vessel 20 and the opening operation so that the depth in the CH 4 hydrate layer 2 is increased. The stirring effect may be continuously given to the CO 2 / water emulsion 5 while changing.
また、上述の実施形態では、耐圧容器20の上下両方にパッカー21A・21Bを設けるようにしているが、これらパッカー21A・21Bは耐圧容器20の上下でボーリング孔30を密封してボーリング孔30内の流体の耐圧容器20の上下方から耐圧容器20に向かう流動を制限するものであるので、耐圧容器20をボーリング孔30の底に接地させて用いる場合には下部パッカー21Bは設けないようにしても良い。 In the above-described embodiment, the packers 21A and 21B are provided on both the upper and lower sides of the pressure vessel 20. However, the packers 21A and 21B seal the boring holes 30 on the upper and lower sides of the pressure vessel 20. Therefore, when the pressure vessel 20 is used while being grounded to the bottom of the boring hole 30, the lower packer 21B is not provided. Also good.
1 CH4ハイドレート(第一のゲスト分子のハイドレート)
2 CH4ハイドレートが生成された地層
3 地層中の間隙
4 液体CO2(第二のゲスト分子の液体)
5 CO2/水エマルション
6 CO2ハイドレート(第二のゲスト分子のハイドレート)
20 耐圧容器
21A 上部パッカー
21B 下部パッカー
23 液体CO2の微粒子(第二のゲスト分子の液体微粒子)
28 ケーブル
30 ボーリング孔
1 CH 4 hydrate (hydrate of the first guest molecule)
2 Formation in which CH 4 hydrate is generated 3 Gap in formation 4 Liquid CO 2 (Liquid of second guest molecule)
5 CO 2 / water emulsion 6 CO 2 hydrate (hydrate of second guest molecule)
20 Pressure-resistant container 21A Upper packer 21B Lower packer 23 Fine particles of liquid CO 2 (liquid fine particles of second guest molecule)
28 Cable 30 Boring hole
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010261674A JP5748985B2 (en) | 2010-11-24 | 2010-11-24 | Gas hydrate production promotion method and gas resource enhanced recovery method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010261674A JP5748985B2 (en) | 2010-11-24 | 2010-11-24 | Gas hydrate production promotion method and gas resource enhanced recovery method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2012111708A JP2012111708A (en) | 2012-06-14 |
| JP5748985B2 true JP5748985B2 (en) | 2015-07-15 |
Family
ID=46496332
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2010261674A Expired - Fee Related JP5748985B2 (en) | 2010-11-24 | 2010-11-24 | Gas hydrate production promotion method and gas resource enhanced recovery method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5748985B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11225858B2 (en) | 2017-12-20 | 2022-01-18 | Jgc Corporation | Methane gas production facility and methane gas production method |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017128950A (en) | 2016-01-21 | 2017-07-27 | 千春 青山 | Gas collecting method |
| KR20220064689A (en) * | 2020-11-12 | 2022-05-19 | 한국과학기술원 | Ground reinforcement material containing gas hydrate, and reinforcement method of high depth ground using the same |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0671161A (en) * | 1992-07-30 | 1994-03-15 | Chiyoda Corp | Carbon dioxide fixation method |
| JP2000061293A (en) * | 1998-08-18 | 2000-02-29 | Toshiba Corp | System using methane hydrate as fuel |
| JP4871279B2 (en) * | 2005-08-26 | 2012-02-08 | 財団法人電力中央研究所 | Gas hydrate generation method, replacement method and mining method |
| JP2010239962A (en) * | 2009-03-19 | 2010-10-28 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | Production method of methane gas using carbon dioxide |
-
2010
- 2010-11-24 JP JP2010261674A patent/JP5748985B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11225858B2 (en) | 2017-12-20 | 2022-01-18 | Jgc Corporation | Methane gas production facility and methane gas production method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2012111708A (en) | 2012-06-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4871279B2 (en) | Gas hydrate generation method, replacement method and mining method | |
| JP5163996B2 (en) | Liquefied carbon dioxide inflow method and underground infeed device | |
| US6817427B2 (en) | Device and method for extracting a gas hydrate | |
| JP2010261252A (en) | Methane hydrate mining method using carbon dioxide | |
| JP4973936B2 (en) | Carbon dioxide underground storage method and underground storage system | |
| JP2010502860A (en) | Method for storing separated greenhouse gases in deep underground storage tanks | |
| MX2015004731A (en) | Bubble-enhanced proppant for well fracturing. | |
| JP2009274047A (en) | Underground storage system of carbon dioxide gas | |
| JP5399436B2 (en) | Storage substance storage device and storage method | |
| RU2694328C1 (en) | Method for intensification of extraction of gaseous hydrocarbons from nonconventional low-permeable gas-bearing formations of shale plays/formations and a technological complex for its implementation | |
| JP5748985B2 (en) | Gas hydrate production promotion method and gas resource enhanced recovery method | |
| JP5360820B2 (en) | Carbon dioxide storage method | |
| JP2010037932A (en) | Method for producing methane gas from methane hydrate and device for producing methane gas from methane hydrate | |
| JP5706713B2 (en) | Recovering crude oil from oil and gas fields | |
| JP2018043176A (en) | Gas injection system and storage method in carbon dioxide ground | |
| WO2010145676A1 (en) | Method of creating a carbon dioxide hydrate | |
| JP5365865B2 (en) | Methane gas production apparatus from methane hydrate and method for producing methane gas from methane hydrate using the same | |
| JP2022136725A (en) | Carbon dioxide fixing method at sea area waste disposal site and carbon dioxide fixing equipment | |
| JP5208862B2 (en) | Emulsion production / injection apparatus and method, and methane hydrate mining method | |
| WO2022176847A1 (en) | Method for underground storage of pressurized gas including co2 gas, and enhanced oil recovery | |
| US20100323928A1 (en) | Method of creating a carbon dioxide hydrate | |
| CN117662079B (en) | Device and method for decomposing hydrate seabed and burying carbon dioxide based on solid-state fluidization method | |
| JP2023140554A (en) | How to store carbon dioxide in soil | |
| JP6396172B2 (en) | Hydrate collection device and collection method | |
| RU2640178C2 (en) | Method of extinguishment of local peat fire combustion sources |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20131122 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140806 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140902 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20141104 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150512 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150513 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5748985 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |