資源・素材学会 年次大会

水の臨界温度以上の非在来型・超臨界地熱環境を用いた地熱発電における坑井1本当たりの発電量は，在来型地熱環境を用いた場合と比較して1桁程度大きいと見積もられている。近年，著者らの研究によって，超臨界地熱環境に存在する花崗岩に，水圧破砕法によって微小き裂ネットワークを形成することで，地熱貯留層を造成できることが見出された。造成した超臨界地熱貯留層へ冷水を注入し，超臨界水あるいは過熱蒸気を生産して発電するEnhanced Geothermal System（EGS）では，注入水と岩石の温度差が大きいため，岩石の収縮によりき裂が開口し，透水性の増加が生じると期待できるものの，この透水性の増加に関する実験的検討はこれまで実施されていない。そこで本研究では，超臨界地熱貯留層を模擬した高温・真三軸応力下の微小き裂ネットワークを有する花崗岩への冷水注入実験を実施した。その結果，岩石よりも温度が低い水を注入することで，岩石の透水性が増加することや，岩石と注入水との温度差が大きいほど透水性増加の程度が大きくなることが明らかになった。