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METHANE GAS RECOVERY METHOD, LOW CARBON DIOXIDE EMISSION POWER GENERATION METHOD, METHANE GAS RECOVERY SYSTEM, AND LOW CARBON DIOXIDE EMISSION POWER GENERATION SYSTEM

Foreign code F180009545
File No. (S2017-0412-N0)
Posted date Nov 2, 2018
Country WIPO
International application number 2018JP007201
International publication number WO 2018159594
Date of international filing Feb 27, 2018
Date of international publication Sep 7, 2018
Priority data
  • P2017-037501 (Feb 28, 2017) JP
Title METHANE GAS RECOVERY METHOD, LOW CARBON DIOXIDE EMISSION POWER GENERATION METHOD, METHANE GAS RECOVERY SYSTEM, AND LOW CARBON DIOXIDE EMISSION POWER GENERATION SYSTEM
Abstract A methane gas recovery method for recovering methane gas from a methane hydrate layer, wherein the methane hydrate layer is preheated by injecting heated seawater in which carbon dioxide is dissolved and that is heated into one or more injection wells that pass through the methane hydrate layer, and the methane gas is recovered from the preheated methane hydrate layer using a reduced pressure method at one or more production wells that pass through the methane hydrate layer and that are provided locations at a set distance away from the injection wells. After a set time period has passed, the injection well is used as a production well and the methane gas is recovered from the production well, and a new injection well is dug and heated seawater is injected into the injection well so as to preheat the methane hydrate layer.
Outline of related art and contending technology BACKGROUND ART
In recent years, the conventional energy resources as alternatives to fossil fuels, methane hydrate (Methane Hydrate: MH) are noted.In particular, is the sea waters of Japan, the methane hydrate layer (hereinafter, 'MH layer' is referred to) are present, the pure methane from the recovered MH Japanese energy resources can be utilized as expected.
When the methane from the recovered MH, for example, for the recovery of methane production well is drilled to the bottom of the sea, the methane gas is from the MH, an oil or gas field is not unlike the artesian.Therefore, in recent years, for the recovery of methane from the MH various methods have been proposed.
Hydrate is, in general, the low-temperature and high pressure environment and present, to raise the temperature, or by lowering the pressure, in the dissociation of methane.Therefore, as a method for the recovery of methane, for example, by heating the methane hydrate MH layer dissociate from the heating method, by reducing the methane dissociation MH layer is divided into a pressure reducing method 2 is one approach has been proposed.
Methane recovery method of the heating method, for example as described in Patent Document 1.In the method described in Patent Document 1 to, and parallel to the layer MH drilling a well and production well and injection wells, injection wells by the heat of hot water and pressed into the methane hydrate dissociation from the recovered from the production well, heating hot water which is a kind of press-fitting method is used to recover methane gas.
On the other hand, the decompression method according to the methane recovery method, according to the number of recovered methane gas of several tens of times of the energy consumption for production energy, heating energy than in the case of using a high yield ratio.
Scope of claims (In Japanese)請求の範囲
[請求項1]
 メタンハイドレート層からメタンガスを回収するメタンガス回収方法であって、
 二酸化炭素が溶解するとともに加熱された加熱海水を前記メタンハイドレート層に連通する1または複数の注入井に注入して前記メタンハイドレート層を予熱するステップと、
 前記メタンハイドレート層に連通し、前記注入井から設定距離だけ離れた位置に設けられた1または複数の生産井から、減圧法によってメタンガスを回収するステップと
を有し、
 設定期間が経過した場合に、前記注入井を生産井として該生産井で予熱された前記メタンハイドレート層からメタンガスを回収し、
 新たな注入井を掘削して、該注入井に前記加熱海水を注入して前記メタンハイドレート層を予熱する
ことを特徴とするメタンガス回収方法。
[請求項2]
 前記加熱海水を前記注入井に注入するステップは、前記メタンハイドレート層にフラクチャリングを発生させる圧力が加えられた前記加熱海水を注入する
ことを特徴とする請求項1に記載のメタンガス回収方法。
[請求項3]
 前記注入井と前記生産井との間の設定距離は、10m以上である
ことを特徴とする請求項1または2に記載のメタンガス回収方法。
[請求項4]
 前記注入井および前記生産井は、垂直井である
ことを特徴とする請求項1~3のいずれか一項に記載のメタンガス回収方法。
[請求項5]
 前記設定期間は、2ヶ月から4年の間の周期的な期間である
ことを特徴とする請求項1~4のいずれか一項に記載のメタンガス回収方法。
[請求項6]
 メタンガスを燃料として発電を行うステップと、
 前記発電の際に発生する排ガスから二酸化炭素を回収するステップと、
 海水を取得し、回収した前記二酸化炭素を前記海水に溶解させるステップと、
 前記発電の際に発生する排熱を用いて、前記二酸化炭素が溶解した前記海水を加熱して加熱海水を生成するステップと、
 前記加熱海水をメタンハイドレート層に連通する1または複数の注入井に注入して前記メタンハイドレート層を予熱するステップと、
 前記メタンハイドレート層に連通し、前記注入井から設定距離だけ離れた位置に設けられた1または複数の生産井から、減圧法によってメタンガスを回収するステップと、
 回収した前記メタンガスを発電の燃料として供給するステップと
を有し、
 設定期間が経過した場合に、前記注入井を生産井として該生産井で予熱された前記メタンハイドレート層からメタンガスを回収し、
 新たな注入井を掘削して、該注入井に前記加熱海水を注入して前記メタンハイドレート層を予熱する
ことを特徴とする二酸化炭素低排出発電方法。
[請求項7]
 前記メタンハイドレート層にフラクチャリングを発生させる圧力を前記加熱海水に加えるステップをさらに有する
ことを特徴とする請求項6に記載の二酸化炭素低排出発電方法。
[請求項8]
 前記注入井と前記生産井との間の設定距離は、10m以上である
ことを特徴とする請求項6または7に記載の二酸化炭素低排出発電方法。
[請求項9]
 前記注入井および前記生産井は、垂直井である
ことを特徴とする請求項6~8のいずれか一項に記載の二酸化炭素低排出発電方法。
[請求項10]
 前記設定期間は、2ヶ月から4年の間の周期的な期間である
ことを特徴とする請求項6~9のいずれか一項に記載の二酸化炭素低排出発電方法。
[請求項11]
 メタンハイドレート層からメタンガスを回収するメタンガス回収システムであって、
 前記メタンハイドレート層に連通し、二酸化炭素が溶解するとともに加熱された加熱海水を1または複数の注入井のそれぞれに注入する1または複数の注入管と、
 前記メタンハイドレート層に連通するとともに、前記注入井から設定距離だけ離れた位置に設けられた1または複数の生産井のそれぞれから、減圧法によってメタンガスを回収する1または複数の回収管と
を有し、
 設定期間が経過した場合に、前記注入井を生産井として機能させて該生産井で前記メタンハイドレート層からメタンガスを回収し、新たに掘削された注入井に新たな注入管を配置して前記加熱海水を注入する
ことを特徴とするメタンガス回収システム。
[請求項12]
 前記注入管に、前記メタンハイドレート層にフラクチャリングを発生させる圧力が加えられた前記加熱海水が注入される
ことを特徴とする請求項11に記載のメタンガス回収システム。
[請求項13]
 前記注入井と前記生産井との間の設定距離は、10m以上である
ことを特徴とする請求項11または12に記載のメタンガス回収システム。
[請求項14]
 前記注入井および前記生産井は、垂直井である
ことを特徴とする請求項11~13のいずれか一項に記載のメタンガス回収システム。
[請求項15]
 発電を行う発電システムと、メタンハイドレート層からメタンガスを回収するメタンガス回収システムとを備えた二酸化炭素低排出発電システムであって、
 前記発電システムは、
 メタンガスを燃料として発電を行う発電装置と、
 前記発電の際に発生する排ガスから二酸化炭素を回収する二酸化炭素回収装置と
を有し、
 前記二酸化炭素回収装置は、
 海水を取得し、回収した前記二酸化炭素を前記海水に溶解させ、
 前記発電の際に発生する排熱を用いて、前記二酸化炭素が溶解した前記海水を加熱して加熱海水を生成し、
 前記メタンガス回収システムは、
 前記メタンハイドレート層に連通し、前記加熱海水を注入する1または複数の注入井と、
 前記メタンハイドレート層に連通するとともに、前記注入井から設定距離だけ離れた位置に設けられ、減圧法によってメタンガスを回収する1または複数の生産井と
を有し、
 回収した前記メタンガスを発電の燃料として前記発電システムに供給し、
 設定期間が経過した場合に、前記注入井を生産井として機能させて該生産井で前記メタンハイドレート層からメタンガスを回収し、新たに掘削された注入井に新たな注入管を配置して前記加熱海水を注入する
ことを特徴とする二酸化炭素低排出発電システム。
[請求項16]
 前記発電システムは、
 前記加熱海水を前記注入井に注入する際に、前記メタンハイドレート層にフラクチャリングを発生させる圧力を前記加熱海水に加える
ことを特徴とする請求項15に記載の二酸化炭素低排出発電システム。
[請求項17]
 前記注入井と前記生産井との間の設定距離は、10m以上である
ことを特徴とする請求項15または16に記載の二酸化炭素低排出発電システム。
[請求項18]
 前記注入井および前記生産井は、垂直井である
ことを特徴とする請求項15~17のいずれか一項に記載の二酸化炭素低排出発電システム。
  • Applicant
  • ※All designated countries except for US in the data before July 2012
  • TOHOKU UNIVERSITY
  • Inventor
  • MARUYAMA, Shigenao
  • OKAJIMA, Junnosuke
  • KOMIYA, Atsuki
  • CHEN, Lin
IPC(International Patent Classification)
Specified countries National States: AE AG AL AM AO AT AU AZ BA BB BG BH BN BR BW BY BZ CA CH CL CN CO CR CU CZ DE DJ DK DM DO DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM GT HN HR HU ID IL IN IR IS JO JP KE KG KH KN KP KR KW KZ LA LC LK LR LS LU LY MA MD ME MG MK MN MW MX MY MZ NA NG NI NO NZ OM PA PE PG PH PL PT QA RO RS RU RW SA SC SD SE SG SK SL SM ST SV SY TH TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN ZA ZM ZW
ARIPO: BW GH GM KE LR LS MW MZ NA RW SD SL SZ TZ UG ZM ZW
EAPO: AM AZ BY KG KZ RU TJ TM
EPO: AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
OAPI: BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW KM ML MR NE SN ST TD TG
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