超臨界地熱資源開発のための延性地殻の水圧破砕メカニズムおよび水理特性の解明

超临界地热资源开发韧性地壳水力压裂机理及水力特性解析

基本信息

  • 批准号:
    20J20108
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.18万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 财政年份:
    2020
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2020-04-24 至 2023-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

2022年度においては、本研究の目的として掲げている、水圧破砕によって造成されたき裂ネットワークを実際に地熱資源の利用に充てた際に予期される、抽熱によって生じるき裂面での熱収縮とそれによって発生すると考えられる、き裂透水性の向上や誘発地震発生リスクの増加に関する研究を行った。既往研究によると、温度300℃程度までの地熱環境におけるフィールド実験では、冷水を注入することで地熱貯留層への、抽熱媒体である水の圧入性が良くなったことが報告されている。また、温度300℃程度から400℃を超える条件で、シミュレーションによって、冷水注入による貯留層水理特性の変化や、誘発地震発生リスクの増減に関する研究はこれまでに実施されてきている。しかしながら、超高温の岩石サンプルを注水によって冷却し、この時の水理特性の変化を実験によって確かめた研究は皆無である。本研究では、このような背景から、超高温下での岩石に冷水注入をすることで生じうるき裂水理特性変化などに関する実験的研究を行った。具体的には、き裂を有する岩石サンプルを400℃・真三軸応力下におき、所定の流量で注水を行った。実験の結果、岩石サンプルが強く冷却されるほどき裂透水性が増加することが示唆された。一方で、冷却度合いが強いケースでも誘発地震発生リスクが顕著に増加することを示す結果は得られなかった。この結果から、本研究課題で提案している超高温水圧破砕と、それによって造成されると考えられる、微小き裂ネットワークが地熱資源生産に有用であることが示された。本研究の成果は査読付き論文として"Geothermal Energy"誌に投稿し、受理された。
In 2022, the purpose of this study is to investigate the increase in the utilization of geothermal resources in the future due to the occurrence of water pressure and crack generation. Previous studies have shown that the temperature of the geothermal environment is about 300℃, and the water pressure of the geothermal storage layer and the extraction medium is good. The study on the change of reservoir hydrologic characteristics and the reduction of induced earthquake generation under the condition of temperature from 300℃ to 400℃ is carried out. There is no research on the water cooling of ultra-high temperature rocks, and the change of water physical characteristics of these rocks. This study is aimed at studying the characteristics of crack hydrodynamics in rocks with cold water injection at ultra-high temperatures. The concrete structure and crack of the rock surface under 400℃ and true triaxial stress are determined by water injection. As a result, the rock mass is cooled down and the crack permeability is increased. The combination of temperature and humidity can induce earthquakes. The results of this study suggest that ultra-high temperature water pressure is useful for geothermal resources production. The results of this study were reviewed and submitted to the journal "Geothermal Energy."

项目成果

期刊论文数量(14)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
渡邉研究室HP
渡边实验室HP
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
超高温水圧破砕における高密度き裂ネットワークの形成プロセス Formation process of cloud-fracture network by superhot hydraulic fracturing
超热水力压裂云缝网形成过程
  • DOI:
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    後藤遼太
  • 通讯作者:
    後藤遼太
超高温地熱環境における花崗岩の孔壁破壊実験
超高温地热环境下花岗岩孔壁断裂实验
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    後藤 遼太;PRAMUDYO Eko;坂口 清敏,渡邉 則昭,吉岡 慶太,PARISIO Francesco
  • 通讯作者:
    坂口 清敏,渡邉 則昭,吉岡 慶太,PARISIO Francesco
Flow-induced microfracturing of granite in conventional and superhot geothermal environments
常规和超热地热环境中花岗岩的流致微破裂
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    森本晃平;北川大地;五月女光;宮坂博;小畠誠也;西塚孝平;Ryota Goto
  • 通讯作者:
    Ryota Goto
Creating Cloud-Fracture Network by Flow-induced Microfracturing in Superhot Geothermal Environments
  • DOI:
    10.1007/s00603-021-02416-z
  • 发表时间:
    2021-03
  • 期刊:
  • 影响因子:
    6.2
  • 作者:
    Ryota Goto;N. Watanabe;K. Sakaguchi;T. Miura;Youqing Chen;T. Ishibashi;Eko Pramudyo;Francesco Parisio;K. Yoshioka;Kengo Nakamura;T. Komai;N. Tsuchiya
  • 通讯作者:
    Ryota Goto;N. Watanabe;K. Sakaguchi;T. Miura;Youqing Chen;T. Ishibashi;Eko Pramudyo;Francesco Parisio;K. Yoshioka;Kengo Nakamura;T. Komai;N. Tsuchiya
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

後藤 遼太其他文献

後藤 遼太的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

相似海外基金

地殻応力の支配からの解放:多方向水圧破砕法の開発と破壊様式の確立
摆脱地应力的控制:多向水力压裂方法开发及破裂模式建立
  • 批准号:
    23K26596
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 2.18万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
水圧破砕によって誘発される地震のメカニズムの解明(国際共同研究強化)
阐明水力压裂诱发地震的机制(加强国际联合研究)
  • 批准号:
    15KK0171
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 2.18万
  • 项目类别:
    Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research)
最大応力計測問題を打開する水圧破砕法国際スタンダードの構築と検証
水力压裂国际标准的建立和验证,克服最大应力测量问题
  • 批准号:
    18360492
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 2.18万
  • 项目类别:
超臨界地下ボイラの水圧破砕による貯留層形成プロセスの解明に関する研究
超临界地下锅炉水力压裂成藏过程阐明研究
  • 批准号:
    11750088
  • 财政年份:
    1999
  • 资助金额:
    $ 2.18万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
深部地殻エネルギー抽出のための水圧破砕き裂進展の破壊力学的モデルの開発
开发用于深部地壳能量提取的水力裂缝裂纹扩展的断裂力学模型
  • 批准号:
    97J06305
  • 财政年份:
    1998
  • 资助金额:
    $ 2.18万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
粘性の異なる破砕流体の使用による水圧破砕亀裂制御法の開発
不同粘度压裂液水力压裂裂缝控制方法开发
  • 批准号:
    08875202
  • 财政年份:
    1996
  • 资助金额:
    $ 2.18万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Exploratory Research
亀裂性岩盤の水圧破砕における破壊靱性の評価と破砕された岩盤の浸透流解析
裂隙岩石水力压裂断裂韧性评价及裂隙岩石渗流分析
  • 批准号:
    06223205
  • 财政年份:
    1994
  • 资助金额:
    $ 2.18万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
フラクタル分布するジョイントを有する岩盤の水圧破砕における破壊靭性の評価
分形分布节理岩石水力压裂断裂韧性评价
  • 批准号:
    05232204
  • 财政年份:
    1993
  • 资助金额:
    $ 2.18万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
水圧破砕による3次元岩盤応力測定法の研究
水力压裂三维岩石应力测量方法研究
  • 批准号:
    57850197
  • 财政年份:
    1982
  • 资助金额:
    $ 2.18万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research
軟岩の水圧破砕に関する基礎的研究
软岩水力压裂基础研究
  • 批准号:
    X00210----575309
  • 财政年份:
    1980
  • 资助金额:
    $ 2.18万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了