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2018 年度 研究成果報告書

地熱貯留層や帯水層への流体注入によって生じる誘発地震の予測手法開発

研究課題

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研究課題/領域番号 17H06967
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分補助金
研究分野 地球・資源システム工学
研究機関熊本大学

研究代表者

才ノ木 敦士  熊本大学, 国際先端科学技術研究機構, IROAST准教授 (70802049)

研究期間 (年度) 2017-08-25 – 2019-03-31
キーワード資源開発 / 岩盤工学 / 拡張有限要素法 / 微小地震 / 流体注入
研究成果の概要

現在、持続可能なエネルギー開発に向けて地熱発電や二酸化炭素の地下貯留が注目を集めているが、大深度地下の帯水層へ流体を注入する必要があるために微小地震を発生させる可能性がある。本研究では、大深度地下へ圧入された流体による断層の活性化を高精度でシミュレーションすることのできる数値解析プログラムを拡張有限要素法を基に構築した。このプログラムは断層内での流体挙動、断層から周囲岩盤への流体の移動、および断層の力学的挙動(開口・せん断すべり)を同時にシミュレーションすることが可能であり、今後高精度地熱貯留層モデルや流体注入によって発生する微小地震の規模予測への適用が期待される。

自由記述の分野

資源開発

研究成果の学術的意義や社会的意義

これまで流体注入による断層の再活性化をシミュレーションすることのできる様々な数値解析プログラムが開発されてきた。しかしながら、その多くは、周辺岩盤への流体移動や連続体モデル内での断層の不連続性を考慮しておらず、数値シミュレーションの精度が必ずしも高いとはいえなかった。本研究で開発したプログラムは、これらの欠点に対して改良されており、かつ過去の流体注入実験の結果を用いてその妥当性を検証した。

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公開日: 2020-03-30  

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