砂泥互層界面での流水によるせh断力分布モデル化

摘要

海底下のメタンハイドレートを減圧法により生産する場合，ハイドレートの分解による水の流れによって砂泥互層界面の泥層が浸食されることが予想される．これにより地形変形や坑井周辺での閉塞など，泥層浸食はガス生産の問題となる可能性がある．Oyama et al.1)は室内実験を行い，臨界せh断応力や浸食率など，泥層浸食に関わるパラメータを求めた．この実験のパラメータを用い，吉田ら2)やYoshida et al.3) は，数値的に生成した砂泥互層内で格子ボルツマン法によって水の流れを計算し，せh断応力をMomentum exchange method4) 5)によって計算する手法を開発している．本稿では砂泥互層界面の泥層上にかかるせh断応力のモデル化を目的に，メタンハイドレート胚胎層と同等な孔隙率を持つ砂泥パターンを多数生成し，その泥層表面にかかるせh断応力の分布を数値計算によって求める．