地質・貯留層分野
生産設備・環境分野
1968年6月、富士石油株式会社袖ケ浦製油所のメンテナンス業務などを目的に、富士エンジニアリング株式会社として資本金1,000万円で設立されました。
同製油所では石油精製プラントにおける資機材調達や、日常保守・補修・改造に加えて、定期修繕工事の監督業務を長年に亘り実施してきました。それらの業務経験によって各種機器を深く理解していたことが、その後エンジニアリング・コンサルテーション業務を行う上での基盤となります。
マレーシアは国際石油資本（Shell、Exxon等）が操業している油・ガス田を国営化し、ペトロナスを設立しましたが、当初は人材不足により、石油開発マスタープランの策定に苦慮していました。外務省とJICAは同国の要請に応じ、JICAとJOEによる技術協力案件として、マスタープラン作成・実施および人材教育（地質、油層、設備）を行いました。
産油国における油田開発に伴う環境対策に対する要求が高まる中、アラビア石油は新たな原油脱塩プラントの建設と共に、分離した随伴水の地下圧入処理システムを導入しました。本システムは随伴水の処理設備と処理水の地下水脈への圧入システムにより構成され、これにより中東地域における先進的な随伴水の周辺環境への「ゼロ排出」を達成しました。
JOEは本プロジェクトの地下圧入層の検討をはじめ、施設設計、建設、試運転を担当しました。
数多く手がけたアラビア石油カフジ油田の諸施設の建設と補修、維持の経験から、サウジアラビア王国石油資源鉱物省より同国のARAMCO社の主要な石油・ガス生産設備（原油・ガス分離装置）に関する性能評価スタディを受注。同国の石油産業の発展に貢献しました。
1969年に社名を日本オイルエンジニアリング株式会社へ変更。製油所の業務に加え、アラビア石油株式会社が当時権益を有していたアラビア湾岸のカフジ油田において設備新設・改造のエンジニアリング・プロジェクトマネジメント、地質・貯留層シミュレーション業務等を行うようになりました。
カフジ油田は日本企業が海外において初めて自主開発した油田であり、そこで約30年に亘り石油上流エンジニアリング・コンサルテーション業務の経験を積み重ねたことが、その他の地域におけるプロジェクト実施の際に活かされることになります。
1973年には石油の探鉱・開発に関するエンジニアリングを専門とする部署を設立。中東や東南アジア等の地域において油ガス埋蔵量評価やシミュレーションスタディのための地質・地震探査データ解析、堆積盆評価を実施。また、当時は大型、高価なため社内にコンピュータを設置することができない状況で、IBMのデータセンターに出向いて貯留層シミュレーションスタディを行うなど、コンピュータ能力以外にも制限があるなかで出来る限り有用なシミュレーションを行うべく工夫を積み重ねていました。
1970年代のオイルショックを契機に日本国内で確保できるエネルギー資源として地熱の重要性が高まります。石油開発案件で培った地質・貯留層分野に関する知見を応用して、日本で初めて地熱開発にシミュレーション技術を導入。国内において地熱開発の評価法の研究、地熱貯留層の解析、地熱埋蔵量評価、ならびにトレーサー伝播モデル、熱伝導モデル、坑井周辺流動モデル、坑井内流動モデル、および物質・エネルギー収支モデル（3次元有限差分法モデル）による貯留層シミュレーションスタディを受注・実施しました。
中国の渤海湾・埕北（ていほく）油田における石油生産・貯油および出荷設備群の一括エンジニアリング業務を受注。企業化調査から基本設計、操業・保全マニュアルの作成、生産・保全および資材管理データベースの開発設計、さらにオペレーターの教育・訓練に至るまで実施しました。このようなことが可能であった背景には、アラビア石油カフジ油田での幅広い業務経験があります。
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日本国内において油・ガス田の発見が相次ぐなか、新潟県沖合の阿賀沖北油田および岩船沖油田開発では海上石油生産設備の基本設計からコミッショニング支援にわたる業務を受注。また福島県沖合の磐城沖ガス田開発でも海上ガス生産設備と陸上基地の建設作業監督業務を実施するなど、石油上流分野における高い技術力・プロジェクト遂行能力を背景に業務の幅を拡大していきました。
リビアの油田は石油国営化以前は複数の国際石油資本(BP、AMSEAS等）が所有し、原油生産操業を実施していました。そこで使用される操業企業のエンジニアリングスタンダードは英国、米国、フランス、ドイツそれぞれの工業規格を利用し、統一されておらず、単一企業として資材管理業務が複雑で、維持管理が難しい状況でした。JOEは、リビア国営石油を対象に、資機材の標準化および資機材管理電算化システムの構築、人材教育を実施し、同国における石油産業の発展に貢献しました。
おびただしい数の油田を有する東南アジア産油国に対する日本国政府の支援の一環として、国家的石油探鉱生産データベースシステムの計画、構築、導入、教育訓練を一貫して担当・実施し、対象国石油開発産業の技術的発展に寄与しました（1978年～1990年）。その後も、他の東南アジア産油国に対し、同様の業務を行いました（1996年～2002年）。
未知の要素が多く、全体像の把握が難しい地熱の貯留層に対しても、既存情報を全て総合し、でき得る限り合理的な開発計画を作成する必要があります。貯留層モデル構築作業を通じ各種地下情報・データを集約のうえ検討し、シミュレーションによる将来予測技術を活用して、対象フィールドにおける適切な発電規模を策定・提案する仕事を行いました。
二酸化炭素を用いた原油増進回収法（CO2-EOR）の貯留層シミュレータ開発は、米国で研究が進められていましたが、JOEはCO2-EORを油田に適用したときの生産挙動等を再現・予測するために用いられる多成分型貯留層シミュレータ共同研究開発を1983年に開始しました。EORの場合、原油の回収率向上のために本来自然には生じない現象を引き起こすことが多く、その貯留層シミュレーションは複雑となります。シミュレータ共同研究開発の背景には、当時の市販シミュレータではCO2-EORのシミュレーションにおいて数値解法の収束失敗が頻発したことがありました。
これに続き、水蒸気攻法シミュレータ、マイセラー・ポリマー攻法シミュレータ、フォーム攻法シミュレータなど、各種EOR用の貯留層シミュレータを次々と開発していきました。
中東巨大油田の貯留層スタディ業務を次々と受注し、それぞれに顕著な個性のある貯留層を相手に地質解析から将来予測に至る総合的な貯留層モデリング&シミュレーションスタディを実施しました。これらのスタディにおいては、自社開発の陰解法型ブラックオイル貯留層シミュレータVOL33S-V3が用いられました。
中国・珠江口沖合における 陸豊13-1油田開発プロジェクトに係るコンサルテーション・基本設計業務を受注しました。本プロジェクトには全搭載型プラットフォーム、海底パイプラインおよびFSO（浮体式海洋石油・ガス貯蔵積出設備）が含まれており、そのプラットフォームは他地域向けに建造されたものの、使用されずに売りに出されていたもので、購入後改造して設置しました。生産処理設備を含む全搭載型プラットフォームを他地域に転用するためには気象・海象条件、流体性状と処理条件に関して専門的な知識を必要とし、実施例は非常に少ないのですが、問題なく初期生産を迎えることが出来ました。
アラビア石油に対して行われた代表的なエンジニアリング業務の一つとして、アラビア湾岸のフート油田における原油脱塩プラントの設計・建設・スタートアップ業務があります。この業務では、当時先進的な取り組みとして装置のオートメーション化技術（シーケンシャルオペレーション）を採用することで、オペレーターの技量によらず安定的な運転を可能としました。
ベトナム・南シナ海にあるランドン油田開発プロジェクトにプロジェクト・マネジメント・コンサルタント（PMC)として参加。本プロジェクトにはWHP（ウェルヘッド・プラットフォーム）、FPSO（浮体式海洋石油・ガス生産貯蔵積出設備）およびパイプラインが含まれており、石油・ガスに関連する開発事業のプロジェクト・マネジメントの実績を積み重ねていきました。
シミュレータ開発の実績から、日本勢として初めての海外EOR実証プロジェクトであるトルコ共和国・イキステペ油田EORプロジェクト（水蒸気攻法、CO2圧入攻法の適用性評価）に参加し、それ以降も中東、東南アジアや北米の油田を対象とした多数のCO2-EORシミュレーションスタディを実施してきました。CO2-EORは、その実施後に二酸化炭素回収貯留（CCS）に移行することで油田の生産性向上と二酸化炭素削減の両方を達成できることから近年さらに注目が高まっています。
巨大油田を有する産油国においても、将来の石油生産減退への準備として、原油増進回収（EOR）技術への関心が高まりつつありました。この流れの中で、CO2-EORをはじめとするミシブルガス攻法の貯留層シミュレーション技術などの教育訓練を行い、高度な貯留層スタディ技術を産油国に技術移転しました。
アラブ首長国連邦・アブダビ沖合の原油生産処理施設で問題となっていたフレアリング（原油生産に伴って産出する随伴ガスの余剰分を燃焼すること）による大気汚染に対して、随伴ガスを地下の油層に圧入することによるゼロフレアリングを中東地域で初めて実施しました。大気汚染の防止と温室効果ガスの排出量削減に貢献し、さらに油層圧力維持による原油の回収率向上の効果も見込まれます。
バングラデシュ国における油流出事故発生を防ぐための安全策の構築、油流出事故が発生した場合の国家的事故対策基準の構築の補助を目的に、アジア開発銀行のプロジェクトとして「流出油防除国家計画および地域計画の策定」に関わる技術支援業務を実施しました。流出油からマングローブ林を保護するための対策の構築も行い同地域の環境保全に貢献しました。
北米各地の油田を対象としたCO2-EORの貯留層シミュレーションを次々と受注・実施して行きました。対象とした貯留層には、砂岩貯留層、グレインストーン型炭酸塩岩貯留層、天然フラクチャー型炭酸塩岩貯留層などがあり、CO2-EOR攻法の成否に重大な影響を及ぼす原油特性についても様々なケースを経験しました。
日本近海に大量に存在し商業化が期待されているメタンハイドレートの生産シミュレータとして東京大学がプロトタイプを開発したMH21-HYDRESの改良作業を2000年から担当し、同シミュレータの機能拡充・強化を推し進め、世界レベルのソフトウェアに育ててきました。現在も同シミュレータの改良作業を担っています。
地下の帯水層にCO2を圧入・貯留する帯水層CCS技術の研究が国内外で盛んになってきたことに対応し、CCS貯留層シミュレーション技術高度化のための研究を進めました。カナダCMG社とは共同で、GEM-GHGというCCSシミュレーション機能の充実した貯留層シミュレータを開発しました。その上で、地下深部塩水層へのCO2圧入実証試験シミュレーションをはじめ、様々な帯水層CCSシミュレーションを受注・実施しました。
イラク共和国の原油輸出を促進し、同国の経済基盤強化を目指すためにJICAの円借款事業として2009年に開始された原油輸出施設復旧事業に、現在もプロジェクト・マネジメント・コンサルタント（PMC）として参加し、施設復旧に向け努力を続けております。
JICAの円借款事業として進められているイラク共和国・原油輸出施設復旧事業に関して、当該施設における油流出事故に対応するために、油流出事故対策計画の構築支援業務を実施しました。(2010-2013)
上記業務に引き続き、イラク共和国政府からの要請を受けて、内陸部および海域における潜在的な油流出事故リスクに対応するための、包括的な体制の構築と関係者の対応能力向上に取り組みました。また、本プロジェクトで策定されたイラク共和国・国家油流出事故対策計画（NOSCP）は2018年2月にイラク石油省により公布されました。
エネルギー供給源の多様化が求められるなか、再生可能エネルギーとして近年再び注目が高まっている地熱発電に着目。過去に実績のある地質・貯留層分野に加えて、地上設備に関しても地熱発電所建設のための出資に係る審査支援事業等を実施するなど、我が国の地熱発電の発展に貢献しています。
既に開発・生産のかなり進んだ油層に対するCO2圧入のスタディの依頼を受け、予測期間内にCO2と水を交互圧入（CO2-WAG）するシミュレーションを行いました。その結果、単純な水圧入（Water-flood）では取り残してしまうような油がCO2圧入により効率よく掃攻されることが確認され、それに伴い原油生産のプラトー期間が伸び、より多くの原油を回収できることが示唆されました。
従来は天然のCO2を原油増進回収（EOR）に用いるのが普通でしたが、大気中へのCO2排出量削減の世界的な動きの中で、産業排ガスなどの人為起源ガスから分離回収したCO2の油層への圧入・貯留（CCS）が盛んに議論されるようになり、CO2-EOR適用スタディは天然CO2資源のない国にまで広がりました。この流れの中で、様々な地域の油田へのCO2-EOR適用スタディを受注・実施しました。
2013年にはメタンハイドレートの海洋産出試験が行われ、MH21-HYDRESはガス・水生産挙動の予測に用いられました。試験後にはその結果（温度、圧力、ガス生産量、水生産量）を再現するためのヒストリーマッチング作業を通して、より現実に近い貯留層モデルを構築することで、将来的には長期の生産挙動の予測に役立てられます。
1989年以来継続的に受注・実施している産油国技術者向け油層工学研修コースの内容に、高度な貯留層シミュレーション技術を次々と導入し、新技術の普及に努めています。近年は、自動ヒストリーマッチング、開発計画自動最適化、不確実性評価、最新理論に基づく坑井内流体流動計算、更には人工知能技術の導入を進めました。
世界共通の目標としてカーボンニュートラルを目指す動きが加速する中で、当社はCO2-EOR シミュレーション並びに地上処理設備検討で培った技術を発展させ、枯渇ガス田や深部塩水層に対するCCSシミュレーションから地上処理設備検討を含めて二酸化炭素削減プロジェクトに貢献しています。
また新技術を用いた地熱発電のための貯留層スタディや地熱分野におけるHSEマネジメントシステムの構築にも積極的に取り組み実績を積んでいます。
JOEはこれからも地球環境と調和したエネルギー開発に貢献してまいります。
