YARO14－『岩』を調べる『手』

[3506] Hydraulic Fracturing in Inada Granite under the Brittle-Ductile Condition

^○江川基樹, 渡邉則昭, 坂口清敏 (東北大学大学院環境科学研究科)

司会: 奈良禎太(京都大学)

Keywords:地熱、脆性‐延性、水圧破砕、稲田花崗岩

岩石の延性領域における破壊特性を明らかにする目的で，脆性および延性条件下において岩石に水圧刺激を与え，生成されるき裂の観察および透水性評価を行った．実験は，水圧刺激用の孔をあけた稲田花崗岩の円柱供試体を用い，ヒーター付きの封圧三軸試験機にて，温度・封圧を操作することで脆性から延性条件を再現し，ポンプで注水することで水圧刺激を与えた．今回は，室温～450℃下において様々な圧力条件下において増粘剤（グアーガム）を用いることで破砕流体の粘度を調整しながら実験を行った．
実験の結果，比較的大きい初期浸透率（1.0×10^-16 m²以上）を持つ供試体では，浸透率の増加もなく，き裂が形成されなかったが，比較的小さい初期浸透率を持つ供試体では，ブレークダウンが生じ，き裂が形成された．X線CT撮影の結果，温度450 °C，封圧20 MPa下では，クラウド状のき裂，温度450 °C，30 MPa下ではクラウド状のき裂と一枚き裂が形成されたことが分かった．また，初期浸透率の大きい供試体においても，破砕流体の粘度を調整することで水圧破砕が可能であることが示唆された．