自然対流型地熱系の形成と地熱開発とで必要とされる異なったスケールの断裂系評価

自然对流地热系统形成及地热开发所需的不同尺度裂缝系统评价

• 批准号: 09751028
• 负责人: 加藤 昌治
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09751028/
• 关键词: 自然対流型地熱資源; 熱水対流系; 断裂系; き裂; 数値シミュレーション; 有限要素法; き裂の可視化; 球関数; ボーリングコア; き裂頻度

自然対流型地熱資源の可採量評価に欠かせない断裂系の定量評価を目的として、自然対流系の形成に寄与するき裂と地熱開発に必要とされるき裂という異なったスケールの断裂系を取り上げ、いくつかの視点からそれらの評価をおこなった。本研究の内容と得られた成果は以下のようである。蛍光浸透法により岩石端面で観察されるき裂トレースを画像データとして取り込み、画像処理を施した後、その幾何要素を統計確率的に抽出・評価した。その結果から岩石内のクランクの3次元分布特性(密度、方位、長さ、開口幅)を評価し、それから岩石の透水テンソルを求めた。本研究では、き裂分布特性評価と同時に岩石コアを用いた透水試験も実施し、その透水異方性を明らかにした。最終的に、求められた透水テンソルと透水試験結果との間には強い相関がみられた。ある地熱地域において坑井掘削時に得られた逸泥データを地球統計学的に処理した。その結果、人間の生産活動的時間でみた貯留層の透水特性は、その分布に層状の片寄りのあることがわかった。したがって、地熱開発において熱水・蒸気のフィードポイントに坑井を到達させるためには、貯留層内のき裂密度の層状アノマリーに注意が必要である。ある地熱地域の熱水系評価に有限要素法による2次元数値シミュレーションを実施した。現在の熱水系の状態を定常状態と仮定して、き裂性媒体である貯留層を等価多孔質体とみなし、その透水性としてボーリングコアの観察結果から低い浸透率を与えた。また、飽和岩石の熱物性値は、岩種と温度依存性を考慮して与えている。その結果として得られた温度分布は、実際に現地でおこなわれた温度検層の結果と良い一致を示した。

The quantitative evaluation of recoverable amount of natural convection geothermal resources is necessary for the formation of natural convection system and the development of geothermal resources. The results of this study are as follows: The optical penetration method is used to extract and evaluate the geometric elements of the rock surface. The results show that the three-dimensional distribution characteristics (density, azimuth, length and opening amplitude) of the rock are evaluated and the permeability of the rock is determined. In this study, the distribution characteristics of water and rock fractures were evaluated. At the same time, the water permeability test was carried out. The final result of the water permeability test is that the water permeability test results are related to the water permeability test. Geostatistical processing of geo-geological data The results of the production activities of the human body, the permeability of the reservoir layer, the distribution of the stratified layer, the distribution of the layer, the layer, the distribution of the layer, the layer, It is necessary to pay attention to the thermal development of hot water and steam in the pit and the density of cracks in the reservoir. The finite element method of geothermal water system evaluation is applied to the two-dimensional numerical evaluation. The state of the hot water system at present is stable, the porous medium is stable, the water permeability is stable, and the permeability is low. The thermal properties of saturated rocks, the temperature dependence of rock species and the temperature dependence of saturated rocks should be considered. The temperature distribution is consistent with the temperature distribution.

项目成果

籠田久和ほか: "画像から抽出した点群の散布特性の評価に関する研究" 情報地質. 9・2. 57-63 (1998)

Hisakazu Kagota 等：“从图像中提取的点云的分散特性的评估”信息地质学 9・2（1998）。

加藤昌治ほか: "岩石内マイクロクラックの3次元方位分布の定量評価法" 資源と素材. 114・12. 909-917 (1998)

Shoji Kato 等：“岩石中微裂纹三维方向分布的定量评价方法”资源与材料 114・12（1998）。