2012 Fiscal Year Annual Research Report
傾斜計を用いた二酸化炭素地下貯留の高精度モニタリング法
| Project/Area Number |
22360377
|
|---|
| Research Institution | Tohoku University |
|---|
Principal Investigator |
松木 浩二 東北大学, 環境科学研究科, 名誉教授 (10108475)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
坂口 清敏 東北大学, 環境科学研究科, 准教授 (50261590)
木崎 彰久 東北大学, 環境科学研究科, 助教 (60344686)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2013-03-31
|
| Keywords | 二酸化炭素地下貯留 / 流体流動 / 地表面傾斜量 / 高精度モニタリング / 逆解析 / 多孔質弾性体 / 弾性定数 / 圧力容器 |
|---|
| Research Abstract |
来待砂岩の多孔質弾性パラメータ（排水ヤング率（E），非排水ヤング率(Eu)，排水ポアソン比（ν），非排水ポアソン比（νu），排水体積弾性率（K），非排水体積弾性率（Ku），多孔質弾性パラメータH，スケンプトンのB値，排水剛性率（G），非排水剛性率（Gu)，多孔質弾性パラメータR およびBiot-Willis係数αを測定・算出し，多孔質弾性パラメータの封圧や間隙水圧依存性を明らかにした。
封圧依存性を評価するため，間隙圧を5MPaに固定し，封圧（有効応力）を7MPaから40MPa（2MPaから35MPa）まで増加させたところ，E，Eu，ν，νu，K，KuおよびHは，封圧の増加に対して非線形的に増加し，Bは封圧（有効応力）の増加に対して非線形的に減少した。すなわち，封圧（有効封圧）が約15MPa (10MPa)までは封圧（有効応力）依存性が大きく，それ以上では封圧（有効応力）依存性が小さい。また，G，Gu，R およびαに関しては，用いた多孔質弾性パラメータの封圧（有効封圧）依存性に応じて，上記と同様に封圧（有効封圧）の増加に対して非線形に増加するかほぼ一定（R）であった。
間隙圧依存性を評価するため，封圧を40MPaに固定し，間隙圧を5MPaから25MPaまで増加させたところ，どの多孔質弾性パラメータも顕著な変化は無かった。間隙圧を一定にし，封圧を変化させた場合にも，多孔質弾性パラメータの変化が顕著でなかったことから，多孔質弾性パラメータは有効応力依存性のみで整理できる。すなわち，多孔質弾性パラメータ(y)（Rを除く）は，有効応力の増加にともないある応力レベル（本研究では約10MPa）までは顕著に増加あるいは減少するが，それ以上の応力レベルではその傾向は顕著でなくなるので，y=a+b(1-e**(-σeff/10))で記述できる。ここで，aおよびbはパラメータで異なる定数。
|
| Current Status of Research Progress |
Reason
24年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
|
