Development of a numerical model for predicting permeability evolution with time induced by geochemical reactions between supercritical water and rock

Research Project

Project/Area Number	24K21632
Research Category	Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	Medium-sized Section 22:Civil engineering and related fields
Research Institution	Osaka University
Principal Investigator	緒方奨大阪大学, 大学院工学研究科, 助教 (50868388)
Project Period (FY)	2024-06-28 – 2027-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000) Fiscal Year 2026: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000) Fiscal Year 2025: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000) Fiscal Year 2024: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Keywords	超臨界水－岩石地化学反応 / 岩石亀裂の透水性変化 / 超臨界地熱発電 / 岩石亀裂透水試験 / マルチフィジックスモデル
Outline of Research at the Start	地下深部の亀裂性岩盤から超臨界水を回収し発電する超臨界地熱発電が世界的に注目を集めている。超臨界地熱発電の持続性を保証するためには、数値解析により、岩盤内の亀裂網の中を超臨界水が流れていく際の透水性経時変化を長期予測することが必須となるが、全く前例がない。この原因として、超臨界水と岩石鉱物間の地化学反応がもたらす岩石亀裂の透水性時間変化機構が実験的に解明されておらずモデル化できていないことが挙げられる。そこで本研究では、超臨界地熱環境での岩石亀裂透水試験を数か月～年単位で実施し、超臨界水―岩石地化学反応による亀裂の透水性時間変化機構を解明した上で、それを精密に記述する数値モデルを開発する。