天然トレーサを用いた還元熱水の混入率推定法の開発

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12650917
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 糸井 龍一 九州大学, 大学院・工学研究院, 助教授 (50108768)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田中 俊昭 九州大学, 大学院・工学研究院, 助手 (90294892) ; 福田 道博 九州大学, 大学院・工学研究院, 教授 (40038584)
• Keywords: トレーサ / 還元 / 還元熱水 / タンクモデル / 集中定数系モデル / 混入率

Research Abstract

還元熱水の生産ゾーンヘの混入を定量的に評価するために、貯留層を生産ゾーンと還元ゾーンの2つのゾーンで表現する集中定数系モデルを用い、塩化物イオンおよび流体温度を指標とする解析モデルを開発した。本モデルを用いて、国内の既開発地域で観測された生産流体の塩化物イオン濃度および地化学温度計を用いて推定された貯留層温度を観測データとして用い、還元井からの流体の混入率の時系列上での推定を行った。その結果、塩化物イオンのみを指標とするモデルおよび塩化物イオンと温度の2つのパラメータを指標とするモデルでは、ほぼ同様の混入率の推定挙動を示した。一方、温度のみを指標とするモデルの場合、混入率は、その初期値によって推定挙動が大きく異なった。これは、貯留層内の岩石の保有するエネルギー量が大きく、還元熱水の混入が生じてもその影響が流体温度に反映されるまでには時間を要する。従って、その時間遅れが混入率の推定挙動に影響を及ぼしたと考えられる。
また、生産流体のトレーサ濃度を貯留層内での値に換算する際には、坑底で流体が液単相であるかあるいは気液二相であるかによってその評価が異なる。従って、この坑底条件を推定するための坑井内気液二相流モデルを開発し、地表で得られる坑井口元の条件を用いて坑井内気液二相流動の数値解析を行い坑底の流体流動条件を求めた。これらの成果については国内の講演会および海外の学会で発表を行った。

Research Products

• [Publications] 糸井龍一: "貯留層の減衰メカニズム"地熱. 39(1)(in press). (2002)
• [Publications] FUKUDA Michihiro: "Prediction of Changes in Well-Bottom Fluid Conditions from Wellhead Measurements"Proc. of 23rd PNOC-EDC Geothermal Conference. (in press). (2002)