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シェールガスの生産メカニズムの解明

たいそうなタイトルだが、今月2-3年にわたるシェールガススタディの成果がまとまったので記しておく。

シェールガスというのは地下深くの頁岩(シェール)層に、長さ1.5-2.0㎞程の水平坑を掘削し、その全長にわたってシェール層を水圧破砕してフラクチャーと呼ばれる割れ目を作り、生産されるガスのことを言う。そんな地下深部のかつ広大なシェール層が対象なので、実は、シェール層の特性や、水圧破砕によってどのような特性のフラクチャーがどのように発達しているのか、測定することは不可能である。すなわち、シェールガスの開発は、実際に何が起きているかわからないが、とにかくうまくガスが出るから、というレベルである。生産性の良い井戸もあれば悪い井戸もあり、中で何が起きているかわからないから、合理的、すなわち経済的科学的考察に基づいて開発されているわけではない。

ということで、シェールガスに携わって以来の目標が、生産メカニズムの解明。概ねの結果は得ていたが、今回極めて特異な生産パターンの井戸でも仮説が有効だったことをもって、生産メカニズムがついに解明できたと考える。

一言でいうと、4つのパラメータをもって地下のわからないフラクチャーされたシェールの特性を表せるとし、生産挙動の大きく異なる4つの井戸に対してシ膨大なミュレーションを実施した。4つのパラメーターは4次元空間を形成するが、生産挙動が実際と一致するパラメーターの組は限定され、4次元空間の1点となったのである。このことは、今回の仮定したモデルがシェールの内部構造をキチンと表現できていることの証明に他ならない。この模式図が下図。

何がどうなっているかがわかれば、どうすればよいかもわかる。本来、論文にしてまとめれば相当なものなのだが、すべての学会を退会したこともあって、栄誉や名声に価値を感じなくなってしまった。ただ、満足すべき結果を得られてしあわせ、という曰く老境。


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