地下流体流動モデルとシミュレータの開発：圧力変化と移流の統一的理解を目指して

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当該年度前半は、計画していた室内実験に取り組み、当研究課題の中心的なアイディアとなる現象の実現可能性を実証することに成功した。すなわち、不均質性が高い空隙分布の地下流体の流動に伴う圧力変化とトレーサー（試薬）濃度の変化が、見掛け上異なる空隙率に従うとするアイディアを、従来の実フィールドでの考察とモデル計算（計算機シミュレーション）に加え、初めて室内実験で検証した。併せて、ミクロ（研究室）スケールでのシミュレーションでも、実験結果の再現に成功した。この結果とそれをサポートするモデル計算を併せた成果を、日本地熱学会令和４年東京大会にて発表した。現在、同内容に関する論文の投稿準備中である。当該年度後半は、計画していたシミュレータの開発に取り組んだ。当初の見通しとしては、実験結果から得られた数学モデルを、従来一般的な地熱フィールドを対象とする貯留層シミュレータに組み込むことを想定していた。しかし、比較的実績は少ないが当研究課題のアイディアをより直接的に表現可能なDiscrete Fracture Networkモデルをベースとするシミュレータを開発することとした。これにより、解釈や近似等を含むことなく、実フィールドのデータを直接的にシミュレータで扱うことが可能となり、より直接的・客観的な検討が可能となると期待される。当該シミュレータの基本部分は既に完成しており、今後は様々な条件下での動作検証を行う予定である。また想定外の展開として、当研究課題の当初の主眼は、既発見の地下流体の挙動のモデリング手法の開発を通じて、その理解を深めようとするものであったが、それを発展させる形で、未発見の地下流体の貯留構造の探査にも活用できる可能性を着想した。