メタンハイドレート研究開発:長期生産挙動に関する課題解決に前進 -アラスカ州での長期陸上産出試験に関連する論文を国際専門誌で発表-
MH21-Sは、米国アラスカ州での長期陸上産出試験に関する論文を米国パートナーと協働で米国化学会(American Chemical Society, ACS)の専門誌「Energy & Fuels Journal (E&F誌)」で発表しました。
ガス産出試験中のノーススロープの試験現場(2024年7月撮影)
MH21-SメンバーのJOGMECは、メタンハイドレートの商業化に不可欠な長期生産挙動のデータを得るために、米国エネルギー省(DOE)傘下の国立エネルギー技術研究所(NETL)と協働で、アラスカ州における試掘調査(2018~2019年)で1坑井を掘削した後、さらに3坑井を掘削し、メタンハイドレート層からのガス産出試験(2023~2024年)を実施しました。10か月間を超えるガス産出試験により、長期のガス生産に伴う技術的課題の抽出や生産挙動に関する貴重なデータの取得など、重要な成果が得られました。過去には、2022年に、試掘調査(2018~2019年)で得られたデータの解析結果等について、日米協力の下、13件の論文をE&F誌に発表しています。
今回発表した23件の論文には、国際研究協力体制の下でMH21-S研究開発コンソーシアム(MH21-S)メンバー、NETL、米国地質調査所(USGS)などによる研究成果が取りまとめられています。これらの論文では、ガス産出試験(2023~2024年)のオペレーション実績や取得データの報告に加え、それらに基づくガス生産挙動および貯留層応答の評価結果が示されています。また、検層解析、圧力コア分析などを通じたメタンハイドレート貯留層および周辺地層の特性解明に関する研究成果が幅広く報告されています。さらに、長期生産時の坑井健全性や地層の力学的応答に関する研究成果も紹介されています。
E&F誌への論文投稿は2部に分かれており、今回の23件の論文はPart Iとして、Part IIは2027年の発行を目指しています。
今回の成果は、今後の日本近海での商業化に向けたメタンハイドレート研究開発に大きく寄与すると期待されます。
出典:中塚ほか「Recent Advances on Gas Hydrates Scientific Drilling in Alaska – An update from Production Testing Operations during 2023/2024 (Part I)」『Energy & Fuels』2026年掲載、一部改変。
注:緑ハイライトはMH21-Sメンバーが関わっている論文
【背景】
メタンハイドレートは、メタンガスと水が低温・高圧の特定の条件下で氷状の固体として形成される物質で、主に極地(永久凍土地帯)の地層中や大水深エリアの海底面下の比較的浅い層などに存在しています。我が国周辺海域にも深海の海底面下に広くメタンハイドレートの存在が確認されており、過去2回、渥美半島から志摩半島の沖合(第二渥美海丘)において海洋産出試験を実施していますが、数週間程度の連続生産を実現したものの、メタンハイドレートの分解範囲は坑井周辺に限られ、ガス生産挙動の長期的な傾向の確認には至っておりませんでした。
メタンハイドレートの商業化を目指す上では、長期の生産挙動を見極めることが不可欠であり、海洋に比べて相対的に試験の制御が容易でインフラの整っている陸上で産出試験を実施する必要があったため、JOGMECは本プロジェクトに参画し、2023年から2024年にかけて長期的な生産挙動に関するデータを取得しました。
JOGMECは、これらの取り組みを通じて、日本近海に賦存していることが確認されているメタンハイドレートからのガス生産の商業化に向け、引き続き研究開発を推進してまいります。
なお、国際研究協力体制下で進められる本プロジェクトは、アラスカ州天然資源局(State of Alaska Department of Natural Resources : DNR)およびプルードベイ鉱区権者(Hilcorp North Slope社、ExxonMobil Alaska社、ConocoPhillips Alaska社、Chevron USA社)の協力のもと、DOE/NETLとJOGMEC間で国際共同研究体制を構築して実施されています。
また、これらの論文は経済産業省の委託により実施しているメタンハイドレート研究開発事業において得られた成果に基づいています。
■参考
米国アラスカ州でのメタンハイドレート長期陸上産出試験をさらに推進―10か月間にわたるガス産出試験に引き続き―(2026年10月16日)
米国アラスカ州でメタンハイドレート層から10か月間のガス産出試験を実施~長期陸上産出試験を終了、商業化に向け更なる研究開発を推進~(2024年8月13日)
メタンハイドレート研究開発:商業化に向けた課題解決に前進―アラスカでの長期陸上産出試験につながる論文を国際専門誌特集号で発表― (2022年8月17日)
アラスカ州での長期陸上産出試験情報を含むMH21-Sが実施する砂層型メタンハイドレート研究開発についてはMH21-Sホームページでご覧いただけます。
