| 研究課題/領域番号 |
17K19084
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
原子力工学、地球資源工学、エネルギー学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
鈴木 杏奈 東北大学, 流体科学研究所, 助教 (60796449)
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| 研究期間 (年度) |
2017-06-30 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 地熱 / トレーサー / ネットワーク / 熱応答 / 解析モデル / 将来予測 / 最適化 / フィールドデザイン / 物質移動 / 熱移動 / 逆解析 / 解析解 / トレーサー解析 / 地熱開発 / フィールドデータ / 解析・評価 / 再生可能エネルギー / 資源開発工学 |
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| 研究成果の概要 |
地熱開発における持続的なフィールド設計を目指し、トレーサーデータに基づく解析モデルの開発を行った。地熱貯留層解析モデルにするため、トレーサー移動と熱移動とを組み合わせた井戸間のネットワークモデルについて検討した。トレーサー応答とともに温度応答を用いることで流路内の表面積推定を可能にした。数値計算ならびにいくつかのフィールドデータ（トルコBalcovaフィールド、米国Fenton Hill フィールド）を用いて、手法の妥当性を示すことができた。推定したき裂表面積は可視化し、感覚的にもわかりやすい結果の表示方法を開発した。異なる還元流量ごとの将来の電力予測等も行い、一連の還元設計を示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
地熱貯留層内の水の枯渇により発電量の減衰が発生しており，貯留層内の圧力・水量維持を目的とした能動的な水の還元が求められている．しかしながら，還元冷水によって生産地域を冷却する可能性もあるため，持続的な還元井の設計(位置・温度・流量など)が極めて重要な課題である. トレーサー試験は還元流体の流動を直接的に評価できるため，トレーサー応答を用いて対象き裂岩体の流動を特徴づけることができれば，地熱開発における経済的，時間的メリットが極めて大きい．本研究で提案したトレーサー解析手法は、従来よりも簡単にトレーサーを解析し、還元に伴う温度低下などの将来予測まで行うことができる。
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