資源関連の研究

社会の安定持続な発展のためには、経済成長を支えるエネ ルギー資源の量の確保と質の向上が重要課題である。当研究 室では、現在シーズとして存在する様々な流体資源開発・地 殻掘削のフロンティア技術を実用化レベルまで上げることでエ ネルギー資源問題の解決を目指している。

日本周辺海域の海底地層に存在するメタンハイドレート （MH）は次世代の国産エネルギー資源として期待されている。東海沖〜熊野灘の海域だけでも約1.1 兆m3のメタン原始資源 量（国内ガス消費量の約12 年分に相当する量）が確認されて いるが、在来型天然ガス資源と異なりMHは地層内に固体とし て存在するので、その生産技術はまだ確立していない。MH 資源開発研究コンソーシアム（経済産業省）のプロジェクトリー ダーとして、MH 資源開発の早期実現を目指す研究に取り 組んでいる。（独）産業技術総合研究所との共同研究で MH 層からのガス生産挙動を予測する貯留層シミュレータ （MH21-HYDRES: MH21 Hydrate Reservoir Simulator） を開発し、減圧法・熱回収法等のガス生産手法の設計、MH 開発の経済性評価を行っている。さらにMH 層にCO2を混合 ガスやエマルジョンの形で注入しCO2をハイドレートとしてMH に固定しながらメタンを置換回収するという高回収率で環境に 調和したメタン生産プロセスの研究を進めている。

坑井掘削技術は石油・天然ガス開発のみならず、地熱資 源やメタンハイドレートなどの多様な地下資源開発、統合深海 掘削計画（IODP）に代表される学術調査、CO2や高レベル放 射性廃棄物の地中貯留などの環境・防災の分野においても重 要な役割を担っている。今なお十分に解明の進んでいない地 球の内部を理解し、地殻深部を開発・利用することを目指して、 一万メートルを超える大深度・大偏距の坑井を安全かつ効率 的に掘削するための最先端の掘削技術の開発に取り組んで いる。 とくに重点的に行っている のが大偏距掘削における掘屑 の運搬（カッティングストランスポ ート）に関する研究で、実用的 なシミュレータの開発および坑壁 不安定や坑井内の圧力管理な どの関連する問題への応用に ついて研究している。