研究人员) OKAMOTO Kyosuke,可再生能源研究中心地热能小组研究员,ASANUMA Hiroshi,可再生能源研究中心首席研究经理、可再生能源研究中心地热能小组组长,NIMIYA Hiro,地震与火山地质研究所地震灾害评估研究组研究员
- 通过安装在地下400m的高灵敏度地震仪,全年无休、每天24小时观测未感觉到的微动
- 根据地下微震的变化检测可用于地热发电的热水流量
- 作为地热发电等深层地下开发的新型监测技术的潜在应用

地热储层周围热液流动的概念图
在深观测井中通过高灵敏度地震仪在世界上首次检测到水流引起的微震水平分量和垂直分量之间的震级比的变化。
地热发电是一种可再生能源,具有不受天气或时间影响稳定发电的优点。然而,在一些已经运行多年的地热发电厂中,存在热水量可能逐渐衰减到低于稳定发电所需水平的问题。
一种解决方案是向目标地点人工注水以补充热水量,但必须注意诱发地震的可能性。了解无法直接观察的地下水流是一项挑战。然而,为了产生可持续的地热能,实时了解地下水流并合理利用地热资源非常重要。
AIST 的研究人员开发了一种新技术,通过检测地下微震的变化来监测地热田中的水流。
作为地热发电期间地下环境监测工作的一部分,AIST 自 2015 年以来使用高灵敏度地震仪网络连续观测奥会津地热田(福岛县柳津町)的微地震。这项研究发现,安装在深度约 400 深度的高灵敏度地震仪观测到的微震水平和垂直分量的震级比m随着地下水流量的变化而变化。通过实时检测这些变化,可以轻松估计水流量,这有望有助于更有效地开发地热资源。此外,该技术还具有在油田开发、CO地下封存等领域的应用潜力2,以及地震活动和火山活动活跃地区的深部流体活动监测,有望发展成为一种新的深层地下监测技术。