JPH10317869A - 海底地層に存在するメタンハイドレートの採掘工法 - Google Patents
海底地層に存在するメタンハイドレートの採掘工法Info
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Abstract
全に採掘する工法を提供することである。 【解決手段】 メタンハイドレート層の存在する海底地
層に隣接した陸地からメタンハイドレート層の存在する
深さまで斜坑トンネルを掘削し、次いで、メタンハイド
レート層に向かってメタンハイドレート層の手前70m
〜100mの箇所まで水平トンネルを掘削し、次いで、
水平トンネル先端周辺の地山にセメント注入することに
よってカバーロックを形成することを特徴とする。
Description
るメタンハイドレートの採掘工法に関する。
は、メタンガスを主成分とする天然ガスが低温・高圧の
条件下で水と一緒になってシャーベット状に固まった物
質であり、陸域では永久凍土の下に、海域では大陸棚周
辺部の海底下数百メートル程度までの深さの海底地層に
存在している。メタンハイドレート、中でも海域に存在
するメタンハイドレートの推定埋蔵量は膨大なものであ
り、次世代のエネルギ資源として期待されている。
採掘は、海底固定式又は浮遊式のプラットフォームに代
表される海洋生産施設を利用して行われている。石油や
天然ガスを採掘する場合には、海底地層の地山に大きな
応力変動を与えるおそれが少ない。これは、石油又は天
然ガスが固体ではなく液体又は気体であるため、石油層
又は天然ガス層が、海底地層において構造支持体の一部
を形成していないからである。これに対して、メタンハ
イドレートは、上述のように、固体であるため、海底地
層において構造支持体の一部を形成している場合が多
い。したがって、メタンハイドレート層を採掘すると、
海底地層の地山に大きな応力変動を与え、地山の大規模
な崩壊を引き起こすおそれがある。このため、海洋生産
施設を利用する採掘工法は、メタンハイドレートの場合
には、安全性の観点から問題が多い。また、メタンハイ
ドレートの採掘時に、メタンハイドレートがガス化して
爆発するおそれがあるため、安全性に十分の注意を払い
つつ、採掘を行わなければならないという課題がある。
るメタンハイドレートを安全に採掘する工法を提供する
ことを目的としている。
底地層に存在するメタンハイドレートを採掘する工法
は、メタンハイドレート層の存在する海底地層に隣接し
た陸地からメタンハイドレート層の存在する深さまで斜
坑トンネルを掘削し、次いで、メタンハイドレート層に
向かってメタンハイドレート層の手前70m〜100m
の箇所まで水平トンネルを掘削し、次いで、水平トンネ
ル先端周辺の地山にセメント注入することによってカバ
ーロックを形成することを特徴とするものである。
1に記載の工法において、カバーロックを形成した後、
水平トンネル先端からメタンハンドレート層内にパイプ
を通して高温蒸気を注入することによって、メタンハイ
ドレートをガスと水に分離し、分離されたガスと水をパ
イプを通して地上に移送することを特徴とするものであ
る。
施の形態について詳細に説明する。まず、図1に示され
るように、メタンハイドレート層の存在する海底地層に
隣接した陸地10から、斜坑トンネル12を掘削する。
メタンハイドレート層の存在する深さまで斜坑トンネル
12を掘削した後、メタンハイドレート層に向かって水
平トンネル14を掘削する。
0mに到達すると、水平トンネル14の先端に、カバー
ロック16を形成する。カバーロック16は、図2に示
されるように、水平トンネル14の先端の前方の地山に
複数のボーリング18を行いセメントを注入することに
よって、形成される。カバーロック16は、水平トンネ
ル14の先端の前方の地山を構造的に強化するととも
に、止水にも役立つ。
50m〜70mである。
ンハイドレート層に向かってボーリングを行い、図3に
示されるように、パイプ20をメタンハイドレート層内
に通す。パイプ20からメタンハイドレート層内に高温
蒸気を注入すると、メタンハイドレートの温度が上昇し
てガスと水に分離する。パイプ22、24を通して吸引
することによって、メタンハイドレート層からガスと水
を抽出する。このようにして抽出されたガスを、水平ト
ンネル14と斜坑トンネル12を通って陸地10まで敷
設されたパイプ(図示せず)によって移送する。
ずに、メタンハイドレートを安全に採掘することが可能
になる。
離を模式的に示した概念図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 海底地層に存在するメタンハイドレート
を採掘する工法であって、 メタンハイドレート層の存在する海底地層に隣接した陸
地からメタンハイドレート層の存在する深さまで斜坑ト
ンネルを掘削し、 次いで、メタンハイドレート層に向かってメタンハイド
レート層の手前70m〜100mの箇所まで水平トンネ
ルを掘削し、 次いで、水平トンネル先端周辺の地山にセメント注入す
ることによってカバーロックを形成することを特徴とす
る工法。 - 【請求項2】 カバーロックを形成した後、水平トンネ
ル先端からメタンハンドレート層内にパイプを通して高
温蒸気を注入することによって、メタンハイドレートを
ガスと水に分離し、 分離されたガスと水をパイプを通して地上に移送するこ
とを特徴とする請求項1に記載の工法。
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- 1997-05-21 JP JP9147242A patent/JP2977196B2/ja not_active Expired - Fee Related
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