| 研究課題/領域番号 |
17K19084
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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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| キーワード | トレーサー解析 / 地熱開発 / 最適化 / 熱応答 / フィールドデータ |
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| 研究実績の概要 |
本研究の目的は，トレーサーデータに基づいた持続的な地熱フィールド設計であり、地熱開発で利用可能なネットワークモデルの開発に挑戦し、以下の課題に取り組んだ。
(I)非整数階微分モデルを組み込んだ井戸間き裂ネットワーク解析モデルの開発：多孔質体中の石油移動挙動を対象として開発されたモデルを新たに地熱貯留層対象のモデルに作り変えるため、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。昨年度まで、一対の井戸間に対応するモデルを作成していたが、当該年度では、複数井戸間への展開が可能か数値シミュレーションと比較することによって実施した。数値シミュレーションによって、生産井を二本設定し、そこで得られる応答から井戸間のき裂表面積の推定を行い、妥当な結果を示すことができた。また、得られた亀裂表面積を用いて、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。
(II)解析モデルの可視化：Plotlyというオープンソフトウェアを用いて、可視化に取り組んだ。これによりインタラクティブなグラフの可視化が可能になる。ただし、トレーサー解析コードとのリンクには至っていない。
(III)柳津西山地熱フィールドへの適用：柳津地域でのデータがまだ得られていないため、昨年度はトルコのBalcova地域へ適用し、当該年度はアメリカのFenton Hillのデータに適用した。Fenton Hillでは、1980年代にトレーサー試験が実施されており、その際に数値解析も共に行なっている。当時の数値解析によるき裂表面積推定の結果と比べて少しの差はあるものの、妥当な推定結果が得られた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
当該研究で目的としていた柳津西山地熱発電所のデータ解析に至っていない。これは地熱関連会社からデータ提供を受ける予定だったが、H29年度に行う予定だったフィールド実験で問題が生じ、H30度にずれ込んだためである。また、Plotlyを用いた可視化に取り組んだが、有効に活用するまで、モデルを開発できていない。
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| 今後の研究の推進方策 |
今年度に地熱関連会社からデータを提供してもらえる予定なので、データ解析を行い、柳津西山地熱フィールドの貯留層のモデル化等に取り組む。その際に、Plotlyを用いてうまく地下構造を表現できるように可視化コードを開発する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
地熱関連会社からデータ提供を受ける予定だったが、地熱関連会社でH29年度に行う予定だったフィールド実験で問題が生じ、H30度に実験がずれ込んだ。そのため、一連のフィールド調査や、解析に伴う旅費・人件費等を次年度に繰り越した。
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