シェールガスとは

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シェールガス

泥土が層状に堆積し加圧されてできた板状になった頁岩をシェールといい、この頁岩に含まれた有機物が地下深部において熱分解を受けてガスとなったものをシェールガスという。シェールガスはメタンが90%以上の天然ガスでエタンやプロパンを含み不純物として二酸化炭素や硫化水素が混入する。

シェールガスの存在は古くから知られていたが、固い頁岩の中に分散して閉じ込められているため採掘が難しかった。近年、地中深い頁岩層に沿って超高圧水を注入する水圧破砕(フラクチャリング)と井戸を垂直に掘り、続いて頁岩層の横方向へも掘り進み、接触面積を多くする水平坑井(こうせい)という採掘技術が米国で確立し、1980年代からシェールガスの採掘が可能になった。
水圧破砕は頁岩層に掘った井戸から500~1000気圧の水圧をかけて人工的に井戸の周りに割れ目を作ることで天然ガスを回収する。井戸の掘削や水圧破砕用の水にはゲル化剤や潤滑剤、鉱物油など有害物質が混入されているため、地下深部といえども高い圧力の水圧がかかるため地層の弱い部分に貫通し(チャネリングという)、水源地や地下水を汚染する。地下水を使う水道の蛇口をひねったら天然ガスが出てきたなどなど、環境問題が報告されている。

縦井戸を掘って採掘する従来の天然ガス田は、頁岩や泥岩に閉じ込められていたガスが長い年月の間に浸透性のない緻密な地層が覆いかぶさる背斜構造をした場所に移動し、多孔質の砂岩や多孔質の石灰岩の中に貯留したところへ井戸を掘って取り出すものだが、シェールガスがその源である。

2000年代初め、アメリカは液化天然ガス(LNG)の輸入を計画していたが、シェールガスの採掘によって2009年にはロシアを抜いて天然ガス生産量が世界一となった。アメリカエネルギー情報局によると、2011年の世界全体におけるシェールガスの技術的回収可能量は従来型のガスと同水準の6622兆立方フィートでシェールガス革命と呼ばれている。

油田は堆積した有機物を分解する温度が低いためガス状にならずに液体状になったもので頁岩にはシェールオイルも存在する。2012年10月3日、石油資源開発株式会社は「実証試験において秋田県でシェールオイルが採取できた」と発表した。これは地下1800mにある頁岩層を酸で溶かすことで原油を採取したが、埋蔵量や掘削にかかる経費など商業生産になるか否かはこの時点では不明である。

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