資源・素材学会 年次大会

石炭層への二酸化炭素回収・貯留では、石炭が膨張して、すぐに二酸化炭素が注入できなくなる事例が報告されている。そこで本研究では、二酸化炭素吸着により石炭が膨張した場合にどの程度浸透率が低下するかを見積もる。中心に円孔を有する、無限遠で等方圧を受ける等方・均質な石炭層を考える。孔の内壁から二酸化炭素が注入され、ある半径まで二酸化炭素が浸透し、その間の石炭が膨張すると仮定する。このとき、二酸化炭素フロントにおける径方向応力の連続性から膨張に伴う応力変化が求められる。この応力変化を、等方圧と内圧による応力変化と重ね合わせることにより石炭層の応力変化を算出する。石炭層の平均応力の変化から、浸透率の変化を見積もる。