| 研究概要 |
水圧破砕は,石油井や地熱発電のための注水井,熱回収などで利用されており,その方面での開発研究が進められてきた.最近では,これに加えて,地殻応力を推定するための有望な方法としても注目されている.
本研究では,次のことを意図した.
1) 水圧破砕の室内モデル予備実験とそれに対応した数値シミュレーション解析
2) 水圧破砕機構の把握
3) 破砕域での水と熱の移動
これらに関して,得られた成果を要約する.
1) 室内モデル実験方法:三軸応力状態のもとで,ボーリング孔に相当する孔に液圧(水圧)を加えてを供試体を破砕させた.外圧と水圧状態並びにアコースティック・エミッション(AE)発生状況などと破壊時の挙動を調べた.AEカウント数の連続計測により,水圧破砕の開始時水圧および破壊の進展状況との関連および三軸応力状態(地圧状態)と破砕地の水圧との関係を明らかにした.これに対応した数値シミュレーションを続行中である.
2) 水圧破砕機構について:破壊の進展と水圧,地圧との関係を上のモデル実験で調べたが,水圧変動などについて十分の結果は得られなかった.現在,簡単なモデルについてシミュレーション解析を行っている.
3) 拡散について:これについては,既に従来から多くの成果が得られているので,水圧破壊面が決定できれば、その成果を適用することは容易である.特に詳細な研究を必要としないであろう.
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