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2009 年度 実績報告書

先進的地熱抽出のための貯留層き裂の3次元同定法の構築

研究課題

研究課題/領域番号 20360403
研究機関東北大学

研究代表者

林 一夫  東北大学, 流体科学研究所, 教授 (30111256)

研究分担者 伊藤 伸  秋田県立大学, システム科学技術学部, 准教授 (10315640)
関根 孝太郎  東北大学, 流体科学研究所, 助教 (70361194)
森谷 祐一  東北大学, 大学院・工学研究科, 講師 (60261591)
キーワード地熱 / EGS / HDR / 貯留層 / 地下き裂
研究概要

室内実験ではまだき裂波と見られる波は見つかっていない。慎重な検討の結果、エポキシを試験片素材として選んだことに主因があるのではないかという、結論に達した。そこでこれに代わるものとしてアルミ合金を選定した。今後は両者を併用する。エポキシの動弾性的な性質は、岩石よりはむしろ水に近い。数値シミュレーションでは、いまだ完全3次元のプログラムは完成していない。軸対称3次元で諸因子の効き方を推定し、完全3次元数値シミュレーションの初期値となるデータを、準備している。東北大学東八幡平実験場の地下き裂のキャラククリゼーションを3次元軸対象モデルを使って実施した。同フィールドは、強熔結凝灰岩を地質とする典型的な火山灰である堆積岩体である。そこには、地下約370mの深さに1枚のき裂が水圧破砕で作成されている。き裂には2本の坑井が接続されており、これら2本のうちの1本は、貯留層圧を制御するために使う。残りの坑井とき裂の交点には、ハイドロフォンが設置され、き裂内水圧つまり、貯留層圧をモニターする。震源としては、近接する坑井のドリリングノイズを用いた。結果は、以下の通りである。すなわち、貯留層圧力をゲージ圧で0MPaから3.5MPaまであげると開口幅は約1.8MPaで、大きく階段的に増大することがわかった。一方、き裂サイズ、き裂面接触剛性は、逆に、約1.8MPaで、急激に減少することがわかった。また、これらの個々のキャラクタライズされた値は、き裂サイズが約30m、開口幅が約0.4mm、き裂面接触剛性が約0.08mmであった。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] 有限弾性体中の流体で満たされたき裂に生じる振動特性の検討(き裂に生じる定常波を測定するための最適な条件の検討)2010

    • 著者名/発表者名
      伊藤伸, 関根孝太郎, 森谷祐一, 林一夫
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集 Vol.76

      ページ: 158-163

    • 査読あり
  • [学会発表] 内部にき裂を有する弾性体の振動に関する二次元モデルを用いた数値解析2010

    • 著者名/発表者名
      伊藤伸, 林一夫
    • 学会等名
      日本機械学会東北支部 第45期総会・講演会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2010-03-12
  • [学会発表] 井戸を考慮した長方形状地下き裂モデルの動的応答解析(岩体との連成振動を考慮しない場合)2009

    • 著者名/発表者名
      伊藤伸, 林一夫
    • 学会等名
      日本地熱学会学術講演会平成21年京都大会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2009-12-01

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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