炭層ガスの共同採取時におけるガス発生源及びガス生成への寄与の解明は、共同採取計画の策定の基礎となる。魯安鉱区五里堠鉱床の炭層ガス探査開発データに基づき、3+4号炭層及び15号炭層のCH4ガスの炭素・水素同位体試験を行い、二元ガス分源モデルを用いて6つの共同採取井のガス発生源及びその割合を判別した。突然変異理論に基づき、炭層ガスの生産性に影響する含気性、透水性、解吸性などの要因を考慮し、3つの共同採取井における3+4号炭層ガスと15号炭層ガスのガス生成寄与量を算出した。結果は、多層産出層のガスの炭素・水素同位体値に差異がある場合、それを基に各産出層の発生源及び割合を判別できることを示した。3+4号炭層が安定して産出し、15号炭層が未解吸の場合、産出されるガスはすべて3+4号炭層由来である。3+4号炭層及び15号炭層が共に安定して産出する場合、3+4号炭層のガス源比率は42％～45％、15号炭層のガス源比率は55％～58％である。突然変異理論に基づき算出した3つの共同採取井の産出分割係数は実験結果と大きな差異がなく、本方法の有効性を裏付けた。本成果は当該鉱床の炭層ガス共同採取産出層の発生源及び寄与を正確に判別する方法と根拠を提供する。

炭層ガス共同採取井;産出ガス源;産出寄与量;炭素・水素同位体;突然変異理論