報告書番号

U92054

タイトル（和文）

高温岩体発電のための岩盤破砕評価技術の開発－肘折地点でのＡＥ観測から推定される水圧破砕の破壊メカニズム－

タイトル（英文）

DEVELOPMENT OF FRACTURE EVALUATION TECHNIQUEFOR HDR GEOTHERMAL ENERGY EXFRACTION-HYDRAULIC FRACTURING MECHANISM FROM AE

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

ＮＥＤＯでは高温岩体発電システムに関する研究開発の一環として，昭和６３年と平成元年に山形県肘折において，水圧破砕試験と循環試験を行った。これらの試験では人工貯留層の形状を評価する目的でＡＥ観測を実施したが，その結果は次の通りである。１これらの試験に伴い発生したＡＥは，水平面でみると注入井から東の方向に分布し，時間の経過とともに移動する。移動の速度は注入流量に依存し，注入流量が多い水圧破砕の場合の方が循環試験の場合よりもやく１０倍大きい。２ＡＥの分布する方向は，当該地点での既存亀裂の卓越する方向や，ＡＥのメカニズム解から求めた最大主応力の方向とほぼ一致する。３岩盤の破壊メカニズムとしては，最小主応力に直交する方向に雁行状に配列する既存亀裂が，水圧破砕により開口したり既存亀裂の端をつなぐようにせん断破壊しながら進展するモデルが考えられる。ＡＥはこの亀裂の周辺でせん断破壊により発生する。

概要 （英文）

A HYDRAULIC FRACTURING EXPERIMENT AND A 30-DAY CIRCULATION EXPERIMENT WERE CONDUCTED IN 1988 AND 1989 BY THE NEW ENERGY AND INDUSTRIAL TECHNOLOGY DEVELOPMENT ORGANIZATION(NEDO)TO CREATE A MAN-MADE GEOTHERMAL RESERVOIR AND TO CHARACTERIZE THE RESERVOIR PERFORMANCE BETWEEN THE INJECTION WELL AND PRODUCTION WELLS. DURING THESE EXPERIMENTS,MICROEARTHQUAKE OBSERVATION WAS CARRIED OUT TO DEFINE THE NATURE AND EXTENT OF THE GEOTHERMAL RESERVOIR.TEN SURFACE SEISMIC STATIONSWERE DEPLOYED AROUND THE TEST SITE TO SURROUND THE HYDRAULIC FRACTURE ZONE AND TO DETERMINE THE MICROEARTHQUAKE HYPOCENTERS PRECISELY. THE MAIN RESULTS ARE AS FOLLOWS:(1)THE MICROEARTHQUAKES STARTED AT THE INJECTION WELL AND MIGRATED EASTWARDS DURING THE EXPERIMENTS. EVENT LOCATIONSSHOW A LINEAR DISTRIBUTION THAT STRIKES N70DEGREE DIPS 70 80DEGREE NORTH (2)THIS LINEAR FEATURE IS ALMOST PARALLEL TO THE MAXIMUM HORIZONTAL PRINCIPAL STRESS DIRECTION INFERRED FROM THE FOCAL-MECHANISM SOLUTION OF THE MICROEARTHQUAKES.(3)FROM THESE RESULTS,FRACTURES CREATED BY THE HYDRAULIC FRACTURING EXPERIMENT WERE CAUSED BY TENSILE CRACKING,AND THE MICROEARTHQUAKES WERE CAUSED BY SHEAR. THE FRACTURE DIRECTION WAS DETERMINED BY THE DIRECTION OF THE LEAST PRINCIPAL STRESS. (4)SEISMIC MONITORING CAN BE USED TO INFER THE ORIENTATION AND DIMENSIONS OF THE FRACTURE SYSTEM CREATED BY HYDRAULIC FRACTURING.

報告者

キーワード