JP2002257030A - スケール成長予測装置、方法、及びそのプログラムとプログラムを記録した記録媒体 - Google Patents
スケール成長予測装置、方法、及びそのプログラムとプログラムを記録した記録媒体Info
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- JP2002257030A JP2002257030A JP2001055550A JP2001055550A JP2002257030A JP 2002257030 A JP2002257030 A JP 2002257030A JP 2001055550 A JP2001055550 A JP 2001055550A JP 2001055550 A JP2001055550 A JP 2001055550A JP 2002257030 A JP2002257030 A JP 2002257030A
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/10—Geothermal energy
Landscapes
- Feedback Control In General (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 井坑内の流体の速度から、井坑内に生成する
スケールの厚さを予測するスケール成長予測装置、方
法、及びそのプログラムとプログラムを記録した記録媒
体を提供する。 【解決手段】 データ入力処理部１１から所定のパラメ
ータと実測値が与えられると、まずヒストリーマッチン
グ処理部１２が、坑井内流動シミュレータ１４とスケー
ル成長シミュレータ１５を用いて、沈殿速度定数ｋをパ
ラメータとするスケール厚さや生産流量を求める。そし
て、スケール厚さや生産流量の計算結果が実測値と元も
近い沈殿速度定数ｋを、推測した沈殿速度定数ｋの値と
して決定する。沈殿速度定数ｋが求まると、次に、予測
計算処理部１３が、求められた沈殿速度定数ｋにより、
坑井内流動シミュレータ１４とスケール成長シミュレー
タ１５を用いて、将来の予測スケール厚さと予測生産流
量を計算する。
スケールの厚さを予測するスケール成長予測装置、方
法、及びそのプログラムとプログラムを記録した記録媒
体を提供する。 【解決手段】 データ入力処理部１１から所定のパラメ
ータと実測値が与えられると、まずヒストリーマッチン
グ処理部１２が、坑井内流動シミュレータ１４とスケー
ル成長シミュレータ１５を用いて、沈殿速度定数ｋをパ
ラメータとするスケール厚さや生産流量を求める。そし
て、スケール厚さや生産流量の計算結果が実測値と元も
近い沈殿速度定数ｋを、推測した沈殿速度定数ｋの値と
して決定する。沈殿速度定数ｋが求まると、次に、予測
計算処理部１３が、求められた沈殿速度定数ｋにより、
坑井内流動シミュレータ１４とスケール成長シミュレー
タ１５を用いて、将来の予測スケール厚さと予測生産流
量を計算する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、地熱発電所等で使
用される井坑内に生成するスケールの厚さを予測するス
ケール成長予測装置、方法、及びそのプログラムとプロ
グラムを記録した記録媒体に関する。
用される井坑内に生成するスケールの厚さを予測するス
ケール成長予測装置、方法、及びそのプログラムとプロ
グラムを記録した記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、地熱発電所等で使用される井坑内
に生成するスケールの解析は、主として化学平衡論から
のアプローチが行われている。即ち、沈殿の発生は、井
坑内での異種流体の混合、或いは地熱流体が井坑内を上
昇する過程での沸騰に伴い、対象となる鉱物の過飽和度
が上昇することが原因であるという説明がなされてお
り、化学平衡計算のプログラムでは、過飽和分が飽和状
態になるまですべて沈殿するという仮定で計算が行われ
ている。
に生成するスケールの解析は、主として化学平衡論から
のアプローチが行われている。即ち、沈殿の発生は、井
坑内での異種流体の混合、或いは地熱流体が井坑内を上
昇する過程での沸騰に伴い、対象となる鉱物の過飽和度
が上昇することが原因であるという説明がなされてお
り、化学平衡計算のプログラムでは、過飽和分が飽和状
態になるまですべて沈殿するという仮定で計算が行われ
ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】例えば、地熱発電所で
は、スケールにより坑径の縮小が発生すると、ある時点
より急激に生産流量の低下が起こる。生産井坑内に生成
するスケールの厚さを把握するには、生産を停止し、坑
内調査を実施することが必要となるが、これは利用率を
低下させ、適正な蒸気生産に支障をきたすことになる。
そこで、計算によりスケールの成長の程度を計算するこ
とが要求されるが、しかしながら、井坑内のように流速
が速い場では、地熱流体から鉱物が沈殿する際には非平
衡状態で沈殿反応が生じ、平衡状態まで達しないため、
上述の化学平衡論からのアプローチ、あるいは化学平衡
計算を行うプログラムでは、正確に井坑内のスケールの
生成過程を解析することができないという問題があっ
た。従って、化学平衡論からのアプローチではなく、井
坑内の流体の速度論的な解析とその計算により、スケー
ルの成長を正確に予測することが必要とされた。
は、スケールにより坑径の縮小が発生すると、ある時点
より急激に生産流量の低下が起こる。生産井坑内に生成
するスケールの厚さを把握するには、生産を停止し、坑
内調査を実施することが必要となるが、これは利用率を
低下させ、適正な蒸気生産に支障をきたすことになる。
そこで、計算によりスケールの成長の程度を計算するこ
とが要求されるが、しかしながら、井坑内のように流速
が速い場では、地熱流体から鉱物が沈殿する際には非平
衡状態で沈殿反応が生じ、平衡状態まで達しないため、
上述の化学平衡論からのアプローチ、あるいは化学平衡
計算を行うプログラムでは、正確に井坑内のスケールの
生成過程を解析することができないという問題があっ
た。従って、化学平衡論からのアプローチではなく、井
坑内の流体の速度論的な解析とその計算により、スケー
ルの成長を正確に予測することが必要とされた。
【０００４】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
ので、井坑内の流体の速度から、井坑内に生成するスケ
ールの厚さを予測するスケール成長予測装置、方法、及
びそのプログラムとプログラムを記録した記録媒体を提
供することを目的とする。
ので、井坑内の流体の速度から、井坑内に生成するスケ
ールの厚さを予測するスケール成長予測装置、方法、及
びそのプログラムとプログラムを記録した記録媒体を提
供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、請求項１に記載の発明は、筒状の経路を流れる地
熱流体から筒状の経路内に沈殿するスケール（鉱物）の
沈殿量を予測するスケール成長予測装置であって、モデ
ル化された筒状の経路を流れる地熱流体の濃度変化によ
り求められる微小区間あたりに沈殿するスケールの厚さ
から、与えられた区間長に沈殿するスケールの厚さを計
算するスケール成長シミュレータ（例えば実施の形態の
スケール成長シミュレータ１５）と、スケール成長シミ
ュレータの計算するスケールの厚さと、実際の筒状の経
路から実測されたスケールの厚さとを比較して、実際の
筒状の経路におけるスケールの沈殿速度定数を求めるヒ
ストリーマッチング手段（例えば実施の形態のヒストリ
ーマッチング処理部１２）とを設けたことを特徴とす
る。以上の構成により、従来の化学平衡論からのアプロ
ーチではなく、井坑内の流体の速度論的な解析とその計
算により、スケールの成長速度を示す沈殿速度定数を求
めることを可能とする。
めに、請求項１に記載の発明は、筒状の経路を流れる地
熱流体から筒状の経路内に沈殿するスケール（鉱物）の
沈殿量を予測するスケール成長予測装置であって、モデ
ル化された筒状の経路を流れる地熱流体の濃度変化によ
り求められる微小区間あたりに沈殿するスケールの厚さ
から、与えられた区間長に沈殿するスケールの厚さを計
算するスケール成長シミュレータ（例えば実施の形態の
スケール成長シミュレータ１５）と、スケール成長シミ
ュレータの計算するスケールの厚さと、実際の筒状の経
路から実測されたスケールの厚さとを比較して、実際の
筒状の経路におけるスケールの沈殿速度定数を求めるヒ
ストリーマッチング手段（例えば実施の形態のヒストリ
ーマッチング処理部１２）とを設けたことを特徴とす
る。以上の構成により、従来の化学平衡論からのアプロ
ーチではなく、井坑内の流体の速度論的な解析とその計
算により、スケールの成長速度を示す沈殿速度定数を求
めることを可能とする。
【０００６】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
のスケール成長予測装置において、ヒストリーマッチン
グ手段の求めた沈殿速度定数により、実際の筒状の経路
に、将来沈殿するスケールの厚さを予測して計算する予
測計算手段（例えば実施の形態の予測計算処理部１３）
を更に設けたことを特徴とする。以上の構成により、求
められた沈殿速度定数により、将来のスケールの成長を
正確に予測することを可能とする。
のスケール成長予測装置において、ヒストリーマッチン
グ手段の求めた沈殿速度定数により、実際の筒状の経路
に、将来沈殿するスケールの厚さを予測して計算する予
測計算手段（例えば実施の形態の予測計算処理部１３）
を更に設けたことを特徴とする。以上の構成により、求
められた沈殿速度定数により、将来のスケールの成長を
正確に予測することを可能とする。
【０００７】請求項３に記載の発明は、筒状の経路を流
れる地熱流体から筒状の経路内に沈殿するスケール（鉱
物）の沈殿量を予測するスケール成長予測方法であっ
て、モデル化された筒状の経路を流れる地熱流体の濃度
変化により求められる微小区間あたりに沈殿するスケー
ルの厚さから、与えられた区間長に沈殿するスケールの
厚さを計算するスケール成長シミュレーション処理と、
スケール成長シミュレーション処理の計算するスケール
の厚さと、実際の筒状の経路から実測されたスケールの
厚さとを比較して、実際の筒状の経路におけるスケール
の沈殿速度定数を求めるヒストリーマッチング処理とを
含むことを特徴とする。
れる地熱流体から筒状の経路内に沈殿するスケール（鉱
物）の沈殿量を予測するスケール成長予測方法であっ
て、モデル化された筒状の経路を流れる地熱流体の濃度
変化により求められる微小区間あたりに沈殿するスケー
ルの厚さから、与えられた区間長に沈殿するスケールの
厚さを計算するスケール成長シミュレーション処理と、
スケール成長シミュレーション処理の計算するスケール
の厚さと、実際の筒状の経路から実測されたスケールの
厚さとを比較して、実際の筒状の経路におけるスケール
の沈殿速度定数を求めるヒストリーマッチング処理とを
含むことを特徴とする。
【０００８】請求項４に記載の発明は、請求項３に記載
のスケール成長予測方法において、ヒストリーマッチン
グ処理の求めた沈殿速度定数により、実際の筒状の経路
に、将来沈殿するスケールの厚さを予測して計算する予
測計算処理を更に含むことを特徴とする。
のスケール成長予測方法において、ヒストリーマッチン
グ処理の求めた沈殿速度定数により、実際の筒状の経路
に、将来沈殿するスケールの厚さを予測して計算する予
測計算処理を更に含むことを特徴とする。
【０００９】請求項５に記載の発明は、筒状の経路を流
れる地熱流体から筒状の経路内に沈殿するスケール（鉱
物）の沈殿量を予測するスケール成長予測をコンピュー
タに実行させるためのプログラムであって、モデル化さ
れた筒状の経路を流れる地熱流体の濃度変化により求め
られる微小区間あたりに沈殿するスケールの厚さから、
与えられた区間長に沈殿するスケールの厚さを計算する
スケール成長シミュレーション処理と、スケール成長シ
ミュレーション処理の計算するスケールの厚さと、実際
の筒状の経路から実測されたスケールの厚さとを比較し
て、実際の筒状の経路におけるスケールの沈殿速度定数
を求めるヒストリーマッチング処理とをコンピュータに
実行させることを特徴とする。
れる地熱流体から筒状の経路内に沈殿するスケール（鉱
物）の沈殿量を予測するスケール成長予測をコンピュー
タに実行させるためのプログラムであって、モデル化さ
れた筒状の経路を流れる地熱流体の濃度変化により求め
られる微小区間あたりに沈殿するスケールの厚さから、
与えられた区間長に沈殿するスケールの厚さを計算する
スケール成長シミュレーション処理と、スケール成長シ
ミュレーション処理の計算するスケールの厚さと、実際
の筒状の経路から実測されたスケールの厚さとを比較し
て、実際の筒状の経路におけるスケールの沈殿速度定数
を求めるヒストリーマッチング処理とをコンピュータに
実行させることを特徴とする。
【００１０】請求項６に記載の発明は、請求項５に記載
のプログラムにおいて、ヒストリーマッチング処理の求
めた沈殿速度定数により、実際の筒状の経路に、将来沈
殿するスケールの厚さを予測して計算する予測計算処理
を更にコンピュータに実行させることを特徴とする。
のプログラムにおいて、ヒストリーマッチング処理の求
めた沈殿速度定数により、実際の筒状の経路に、将来沈
殿するスケールの厚さを予測して計算する予測計算処理
を更にコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００１１】請求項７に記載の発明は、筒状の経路を流
れる地熱流体から筒状の経路内に沈殿するスケール（鉱
物）の沈殿量を予測するスケール成長予測のためのプロ
グラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体
であって、プログラムは、モデル化された筒状の経路を
流れる地熱流体の濃度変化により求められる微小区間あ
たりに沈殿するスケールの厚さから、与えられた区間長
に沈殿するスケールの厚さを計算するスケール成長シミ
ュレーション処理と、スケール成長シミュレーション処
理の計算するスケールの厚さと、実際の筒状の経路から
実測されたスケールの厚さとを比較して、実際の筒状の
経路におけるスケールの沈殿速度定数を求めるヒストリ
ーマッチング処理とをコンピュータに実行させることを
特徴とする。
れる地熱流体から筒状の経路内に沈殿するスケール（鉱
物）の沈殿量を予測するスケール成長予測のためのプロ
グラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体
であって、プログラムは、モデル化された筒状の経路を
流れる地熱流体の濃度変化により求められる微小区間あ
たりに沈殿するスケールの厚さから、与えられた区間長
に沈殿するスケールの厚さを計算するスケール成長シミ
ュレーション処理と、スケール成長シミュレーション処
理の計算するスケールの厚さと、実際の筒状の経路から
実測されたスケールの厚さとを比較して、実際の筒状の
経路におけるスケールの沈殿速度定数を求めるヒストリ
ーマッチング処理とをコンピュータに実行させることを
特徴とする。
【００１２】請求項８に記載の発明は、請求項７に記載
のコンピュータ読み取り可能な記録媒体において、プロ
グラムは、ヒストリーマッチング処理の求めた沈殿速度
定数により、実際の筒状の経路に、将来沈殿するスケー
ルの厚さを予測して計算する予測計算処理を更にコンピ
ュータに実行させることを特徴とする。
のコンピュータ読み取り可能な記録媒体において、プロ
グラムは、ヒストリーマッチング処理の求めた沈殿速度
定数により、実際の筒状の経路に、将来沈殿するスケー
ルの厚さを予測して計算する予測計算処理を更にコンピ
ュータに実行させることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明を行う。まず、図２を用いて本実
施の形態のスケール成長予測装置に適用されるスケール
成長のモデリングについて説明する。図２は、スケール
成長をモデリングする際に定義される変数を説明した図
であって、ケーシング半径Ｒの井坑内を流入流体濃度Ｃ
inの流体（Ｆｌｕｉｄ）が流れる際のモデルである。こ
こで、時刻ｔにおけるスケールの沈殿を示した図２
（ａ）では、微少区間Δｘ、及びΔｘ＋１においてスケ
ール厚ｄtでスケールが沈殿したことにより、流体の通
る坑内半径がｒtになることを示しており、流体濃度は
微少区間Δｘ、及びΔｘ＋１において、それぞれＣx,t
とＣx+1,tであることを示す。同様に、時刻ｔ＋１にお
けるスケールの沈殿を示した図２（ｂ）では、微少区間
Δｘ、及びΔｘ＋１においてスケール厚ｄt+1でスケー
ルが沈殿したことにより、流体の通る坑内半径がｒt+1
になることを示しており、流体濃度は微少区間Δｘ、及
びΔｘ＋１において、それぞれＣx,t+1とＣx+1,t+1であ
ることを示す。
施の形態について説明を行う。まず、図２を用いて本実
施の形態のスケール成長予測装置に適用されるスケール
成長のモデリングについて説明する。図２は、スケール
成長をモデリングする際に定義される変数を説明した図
であって、ケーシング半径Ｒの井坑内を流入流体濃度Ｃ
inの流体（Ｆｌｕｉｄ）が流れる際のモデルである。こ
こで、時刻ｔにおけるスケールの沈殿を示した図２
（ａ）では、微少区間Δｘ、及びΔｘ＋１においてスケ
ール厚ｄtでスケールが沈殿したことにより、流体の通
る坑内半径がｒtになることを示しており、流体濃度は
微少区間Δｘ、及びΔｘ＋１において、それぞれＣx,t
とＣx+1,tであることを示す。同様に、時刻ｔ＋１にお
けるスケールの沈殿を示した図２（ｂ）では、微少区間
Δｘ、及びΔｘ＋１においてスケール厚ｄt+1でスケー
ルが沈殿したことにより、流体の通る坑内半径がｒt+1
になることを示しており、流体濃度は微少区間Δｘ、及
びΔｘ＋１において、それぞれＣx,t+1とＣx+1,t+1であ
ることを示す。
【００１４】上述のようなモデルにおいて、スケールの
沈殿量は、Ｃ＝流体濃度［ｍｏｌ／ｋｇ］、Ｃeq＝平衡
濃度［ｍｏｌ／ｋｇ］、Ｃin＝流入流体濃度［ｍｏｌ／
ｋｇ］、ｄ＝スケール厚［ｍ］、Ｇ＝スケールを構成す
る鉱物分子量［−］、Ｋ＝平衡定数［ｍｏｌ2／ｋ
ｇ2］、ｋ＝沈殿速度定数［ｍｏｌ／ｍ2／ｓ］、ｍ＝モ
ル濃度［ｍｏｌ／ｋｇ］、Ｒ＝ケーシング半径［ｍ］、
ｒ＝坑内半径［ｍ］、ｕ＝流速［ｍ／ｓ］、γ＝活動度
係数［−］、ρl＝流体密度［ｋｇ／ｍ3］、ρs＝スケ
ール密度［ｋｇ／ｍ3］、φ＝スケール孔隙率［−］、
と定義すると、鉱物の沈殿を伴って生産井坑内を上昇す
る流体の濃度変化及び、スケールの体積変化によって、
以下のように表される。 Ａ）徹小区間Δｘにおける流体の濃度変化 １）時間変化に伴う流体濃度の変化量 （Ｃt+1−Ｃt）＊Δｘ＊πｒ2＊ρl ・・・ ２）空間変化に伴う流体濃度の変化量 （Ｃx+1−Ｃx）＊Δｔ＊πｒ2＊ρl＊ｕ ・・・ Ｂ）微小区間Axにおけるスケールの体積変化 （１−φ）＊Δｘ＊ρs＊π＊（ｒt 2−ｒt+1 2）・・・
沈殿量は、Ｃ＝流体濃度［ｍｏｌ／ｋｇ］、Ｃeq＝平衡
濃度［ｍｏｌ／ｋｇ］、Ｃin＝流入流体濃度［ｍｏｌ／
ｋｇ］、ｄ＝スケール厚［ｍ］、Ｇ＝スケールを構成す
る鉱物分子量［−］、Ｋ＝平衡定数［ｍｏｌ2／ｋ
ｇ2］、ｋ＝沈殿速度定数［ｍｏｌ／ｍ2／ｓ］、ｍ＝モ
ル濃度［ｍｏｌ／ｋｇ］、Ｒ＝ケーシング半径［ｍ］、
ｒ＝坑内半径［ｍ］、ｕ＝流速［ｍ／ｓ］、γ＝活動度
係数［−］、ρl＝流体密度［ｋｇ／ｍ3］、ρs＝スケ
ール密度［ｋｇ／ｍ3］、φ＝スケール孔隙率［−］、
と定義すると、鉱物の沈殿を伴って生産井坑内を上昇す
る流体の濃度変化及び、スケールの体積変化によって、
以下のように表される。 Ａ）徹小区間Δｘにおける流体の濃度変化 １）時間変化に伴う流体濃度の変化量 （Ｃt+1−Ｃt）＊Δｘ＊πｒ2＊ρl ・・・ ２）空間変化に伴う流体濃度の変化量 （Ｃx+1−Ｃx）＊Δｔ＊πｒ2＊ρl＊ｕ ・・・ Ｂ）微小区間Axにおけるスケールの体積変化 （１−φ）＊Δｘ＊ρs＊π＊（ｒt 2−ｒt+1 2）・・・
【００１５】また、単位時間あたりの沈殿量は、沈殿速
度定数（ｋ）、スケールの沈殿する表面積（２πｒ△
Ｘ）、過飽和度（１−Ｃ／Ｃeq）に比例して以下のよう
に表される。 ｋ＊２πｒ＊Δｘ＊（１−Ｃ／Ｃeq）＊Δｔ ・・・ ここで、流体の濃度変化に関する式は、式＋式＝
式とおいて、 （（Ｃt+1−Ｃt）Δｘ＋（Ｃx+1−Ｃx）ｕΔｔ）＊πｒ
2ρl＝２πｒｋΔｘΔｔ（１−Ｃ／Ｃeq） また、スケールの沈殿量に関する式は、式＝−式と
おいて、 （１−φ）Δｘρsπ（ｒt 2−ｒt+1 2）＝−２πｒｋΔ
ｘΔｔ（１−Ｃ／Ｃeq）Ｇ と求まる。
度定数（ｋ）、スケールの沈殿する表面積（２πｒ△
Ｘ）、過飽和度（１−Ｃ／Ｃeq）に比例して以下のよう
に表される。 ｋ＊２πｒ＊Δｘ＊（１−Ｃ／Ｃeq）＊Δｔ ・・・ ここで、流体の濃度変化に関する式は、式＋式＝
式とおいて、 （（Ｃt+1−Ｃt）Δｘ＋（Ｃx+1−Ｃx）ｕΔｔ）＊πｒ
2ρl＝２πｒｋΔｘΔｔ（１−Ｃ／Ｃeq） また、スケールの沈殿量に関する式は、式＝−式と
おいて、 （１−φ）Δｘρsπ（ｒt 2−ｒt+1 2）＝−２πｒｋΔ
ｘΔｔ（１−Ｃ／Ｃeq）Ｇ と求まる。
【００１６】従って、ここから以下に示す流体の濃度に
関する偏微分方程式と、スケールの沈殿量に関する偏微
分方程式を得る。
関する偏微分方程式と、スケールの沈殿量に関する偏微
分方程式を得る。
【数１】
【００１７】次に、本実施の形態のスケール成長予測装
置の構成について、図１に示すブロック図を用いて説明
する。同図において、符号１は、本実施の形態のスケー
ル成長予測装置であって、スケール成長予測装置１は、
データ入力操作部１１、ヒストリーマッチング処理部１
２、予測計算処理部１３、坑井内流動シミュレータ１
４、スケール成長シミュレータ１５、結果出力部１６の
各モジュールから構成されている。データ入力操作部１
１は、計算に必要な各パラメータの値や、計算に利用す
る実測値、あるいは計算結果と比較する実測値を、スケ
ール成長予測装置１に対して入力するためのマンマシン
インタフェース部である。
置の構成について、図１に示すブロック図を用いて説明
する。同図において、符号１は、本実施の形態のスケー
ル成長予測装置であって、スケール成長予測装置１は、
データ入力操作部１１、ヒストリーマッチング処理部１
２、予測計算処理部１３、坑井内流動シミュレータ１
４、スケール成長シミュレータ１５、結果出力部１６の
各モジュールから構成されている。データ入力操作部１
１は、計算に必要な各パラメータの値や、計算に利用す
る実測値、あるいは計算結果と比較する実測値を、スケ
ール成長予測装置１に対して入力するためのマンマシン
インタフェース部である。
【００１８】ヒストリーマッチング処理部１２は、スケ
ール成長の程度を規制するパラメータの中で最も推定困
難な沈殿速度定数を、沈殿速度定数をパラメータにして
数種類取得したスケール厚さや生産流量の計算結果と測
定値とを比較することで推測し決定する計算処理部であ
る。予測計算処理部１３は、ヒストリーマッチング処理
部１２で求められた沈殿速度定数を用いて、将来のスケ
ール厚さや生産流量を予測計算する計算処理部である。
坑井内流動シミュレータ１４は、従来から利用されてい
るＷＥＬＢＯＲと呼ばれるシミュレータであって、ヒス
トリーマッチング処理部１２や予測計算処理部１３で用
いられており、生産指数や坑底圧力、エンタルピー、坑
内半径等の入力から、流速やフラッシュポイントを計算
する。
ール成長の程度を規制するパラメータの中で最も推定困
難な沈殿速度定数を、沈殿速度定数をパラメータにして
数種類取得したスケール厚さや生産流量の計算結果と測
定値とを比較することで推測し決定する計算処理部であ
る。予測計算処理部１３は、ヒストリーマッチング処理
部１２で求められた沈殿速度定数を用いて、将来のスケ
ール厚さや生産流量を予測計算する計算処理部である。
坑井内流動シミュレータ１４は、従来から利用されてい
るＷＥＬＢＯＲと呼ばれるシミュレータであって、ヒス
トリーマッチング処理部１２や予測計算処理部１３で用
いられており、生産指数や坑底圧力、エンタルピー、坑
内半径等の入力から、流速やフラッシュポイントを計算
する。
【００１９】スケール成長シミュレータ１５は、図２に
示した上述のスケール成長のモデリングによって求めら
れる流体の濃度に関する偏微分方程式と、スケールの沈
殿量に関する偏微分方程式から坑内半径を計算するシミ
ュレータであって、ヒストリーマッチング処理部１２や
予測計算処理部１３で用いられており、流体密度やスケ
ール密度、及びスケール孔隙率、鉱物の分子量の他、解
析区間長や流速等の入力から、噴出流体濃度や坑内半径
を計算する。結果出力部１６は、スケール成長予測装置
１の計算した、予測スケール厚さや予測生産流量を、ス
ケール成長予測装置１の外部へ出力するインタフェース
部である。
示した上述のスケール成長のモデリングによって求めら
れる流体の濃度に関する偏微分方程式と、スケールの沈
殿量に関する偏微分方程式から坑内半径を計算するシミ
ュレータであって、ヒストリーマッチング処理部１２や
予測計算処理部１３で用いられており、流体密度やスケ
ール密度、及びスケール孔隙率、鉱物の分子量の他、解
析区間長や流速等の入力から、噴出流体濃度や坑内半径
を計算する。結果出力部１６は、スケール成長予測装置
１の計算した、予測スケール厚さや予測生産流量を、ス
ケール成長予測装置１の外部へ出力するインタフェース
部である。
【００２０】なお、データ入力操作部１１、ヒストリー
マッチング処理部１２、予測計算処理部１３、坑井内流
動シミュレータ１４、スケール成長シミュレータ１５、
結果出力部１６の各モジュールは、それぞれ、専用のハ
ードウェアにより実現されるものであってもよく、ま
た、メモリおよびＣＰＵ（中央演算装置）により構成さ
れ、上記の各部の機能を実現するためのプログラムをメ
モリにロードして実行することによりその機能を実現さ
せるものであってもよい。
マッチング処理部１２、予測計算処理部１３、坑井内流
動シミュレータ１４、スケール成長シミュレータ１５、
結果出力部１６の各モジュールは、それぞれ、専用のハ
ードウェアにより実現されるものであってもよく、ま
た、メモリおよびＣＰＵ（中央演算装置）により構成さ
れ、上記の各部の機能を実現するためのプログラムをメ
モリにロードして実行することによりその機能を実現さ
せるものであってもよい。
【００２１】また、スケール成長予測装置１には、周辺
機器として入力装置、表示装置等（いずれも図示せず）
が接続されるものとする。ここで、入力装置とはキーボ
ード、マウス等の入力デバイスのことをいう。表示装置
とはＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイ装置や液
晶表示装置等のことをいう。
機器として入力装置、表示装置等（いずれも図示せず）
が接続されるものとする。ここで、入力装置とはキーボ
ード、マウス等の入力デバイスのことをいう。表示装置
とはＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイ装置や液
晶表示装置等のことをいう。
【００２２】次に、図面を用いて、本実施の形態のスケ
ール成長予測装置のスケール成長予測計算動作について
説明する。まず、図３のフローチャートを用いて、スケ
ール成長予測装置のヒストリーマッチング処理について
説明する。図３において、ヒストリーマッチング処理部
１２は、まず利用者に計算に必要な入力パラメータを設
定させる（ステップＳ１１）。次に、沈殿速度定数ｋの
複数のパラメータを入力させ、かつ初期値を設定させる
（ステップＳ１２）。
ール成長予測装置のスケール成長予測計算動作について
説明する。まず、図３のフローチャートを用いて、スケ
ール成長予測装置のヒストリーマッチング処理について
説明する。図３において、ヒストリーマッチング処理部
１２は、まず利用者に計算に必要な入力パラメータを設
定させる（ステップＳ１１）。次に、沈殿速度定数ｋの
複数のパラメータを入力させ、かつ初期値を設定させる
（ステップＳ１２）。
【００２３】各入力パラメータと、沈殿速度定数ｋの値
が入力されたら、スケール厚さや生産流量の実測値を入
力させる（ステップＳ１３）。必要な値が揃ったら、ま
ず坑井内流動シミュレータ（ＷＥＬＢＯＲ）１４を起動
し、生産指数や坑底圧力、エンタルピー、坑内半径等の
入力して、流速やフラッシュポイントの計算結果を得る
（ステップＳ１４）。ステップＳ１４において、流速や
フラッシュポイントが求まると、スケール成長シミュレ
ータ１５を起動し、流速、及びフラッシュポイントから
計算される解析区間長、更に流体密度やスケール密度、
スケール孔隙率、鉱物の分子量等の入力から、噴出流体
濃度や坑内半径を計算する（ステップＳ１５）。
が入力されたら、スケール厚さや生産流量の実測値を入
力させる（ステップＳ１３）。必要な値が揃ったら、ま
ず坑井内流動シミュレータ（ＷＥＬＢＯＲ）１４を起動
し、生産指数や坑底圧力、エンタルピー、坑内半径等の
入力して、流速やフラッシュポイントの計算結果を得る
（ステップＳ１４）。ステップＳ１４において、流速や
フラッシュポイントが求まると、スケール成長シミュレ
ータ１５を起動し、流速、及びフラッシュポイントから
計算される解析区間長、更に流体密度やスケール密度、
スケール孔隙率、鉱物の分子量等の入力から、噴出流体
濃度や坑内半径を計算する（ステップＳ１５）。
【００２４】次に、指定された解析総時間分計算したか
否かを判定し（ステップＳ１６）、解析総時間分の計算
を実行していない場合（ステップＳ１６のＮＯ）、ステ
ップＳ１４へ戻り、上述の動作を繰り返す。ステップＳ
１６において、解析総時間分の計算を実行していた場合
（ステップＳ１６のＹＥＳ）、次に、指定された沈殿速
度定数ｋのパラメータについて、全てのパラメータを用
いて計算したか否かを判定する（ステップＳ１７）。ス
テップＳ１７において、指定された沈殿速度定数ｋのパ
ラメータについて、全てのパラメータを用いて計算して
いない場合（ステップＳ１７のＮＯ）、沈殿速度定数ｋ
を更新して（ステップＳ１８）、ステップＳ１４へ戻
り、上述の動作を繰り返す。
否かを判定し（ステップＳ１６）、解析総時間分の計算
を実行していない場合（ステップＳ１６のＮＯ）、ステ
ップＳ１４へ戻り、上述の動作を繰り返す。ステップＳ
１６において、解析総時間分の計算を実行していた場合
（ステップＳ１６のＹＥＳ）、次に、指定された沈殿速
度定数ｋのパラメータについて、全てのパラメータを用
いて計算したか否かを判定する（ステップＳ１７）。ス
テップＳ１７において、指定された沈殿速度定数ｋのパ
ラメータについて、全てのパラメータを用いて計算して
いない場合（ステップＳ１７のＮＯ）、沈殿速度定数ｋ
を更新して（ステップＳ１８）、ステップＳ１４へ戻
り、上述の動作を繰り返す。
【００２５】ステップＳ１７において、指定された沈殿
速度定数ｋのパラメータについて、全てのパラメータを
用いて計算している場合（ステップＳ１７のＹＥＳ）、
指定時間のデータを取得したか否かを判定する（ステッ
プＳ１９）。ステップＳ１９において、指定時間のデー
タを取得していない場合（ステップＳ１９のＮＯ）、必
要な入力パラメータを更新し（ステップＳ２０）、ステ
ップＳ１４へ戻り、上述の動作を繰り返す。なお、例え
ば、ここで更新が必要な入力パラメータは、エンタルピ
ーや平衡濃度、流入流体濃度等である。また、ステップ
Ｓ１９において、指定時間のデータを取得していた場合
（ステップＳ１９のＹＥＳ）、沈殿速度定数をパラメー
タにして数種類取得したスケール厚さや生産流量の計算
結果と実測値とを比較し（ステップＳ２１）、スケール
厚さや生産流量の計算結果が実測値と元も近い沈殿速度
定数ｋを、推測した沈殿速度定数ｋの値として決定する
（ステップＳ２２）。
速度定数ｋのパラメータについて、全てのパラメータを
用いて計算している場合（ステップＳ１７のＹＥＳ）、
指定時間のデータを取得したか否かを判定する（ステッ
プＳ１９）。ステップＳ１９において、指定時間のデー
タを取得していない場合（ステップＳ１９のＮＯ）、必
要な入力パラメータを更新し（ステップＳ２０）、ステ
ップＳ１４へ戻り、上述の動作を繰り返す。なお、例え
ば、ここで更新が必要な入力パラメータは、エンタルピ
ーや平衡濃度、流入流体濃度等である。また、ステップ
Ｓ１９において、指定時間のデータを取得していた場合
（ステップＳ１９のＹＥＳ）、沈殿速度定数をパラメー
タにして数種類取得したスケール厚さや生産流量の計算
結果と実測値とを比較し（ステップＳ２１）、スケール
厚さや生産流量の計算結果が実測値と元も近い沈殿速度
定数ｋを、推測した沈殿速度定数ｋの値として決定する
（ステップＳ２２）。
【００２６】次に、図４のフローチャートを用いて、坑
井内流動シミュレータ１４の動作の詳細について説明す
る。まず、スケール成長予測装置１に入力された入力パ
ラメータの内、生産指数、坑底圧力、自然状態温度が定
数として、また、エンタルピー、総流量、坑径、スケー
ル付着区間が変数として、坑井内流動シミュレータ１４
へ渡される（ステップＳ２１）。なお、坑径について
は、初回の計算時は初期値が代入されて計算を行うが、
２回目以降（スケール成長シミュレータ１５が動作した
後）は、スケール成長シミュレータ１５の出力する坑内
半径を坑径に代入して計算を行う。
井内流動シミュレータ１４の動作の詳細について説明す
る。まず、スケール成長予測装置１に入力された入力パ
ラメータの内、生産指数、坑底圧力、自然状態温度が定
数として、また、エンタルピー、総流量、坑径、スケー
ル付着区間が変数として、坑井内流動シミュレータ１４
へ渡される（ステップＳ２１）。なお、坑径について
は、初回の計算時は初期値が代入されて計算を行うが、
２回目以降（スケール成長シミュレータ１５が動作した
後）は、スケール成長シミュレータ１５の出力する坑内
半径を坑径に代入して計算を行う。
【００２７】流体の総流量が入力されると（ステップＳ
２２）、坑井内流動シミュレータのコア計算（ＷＥＬＢ
ＯＲコア計算）が実行される（ステップＳ２３）。次
に、坑口圧力が所定の値に達したか否かを判定し（ステ
ップＳ２４）、もし坑口圧力が所定の値に達していない
場合（ステップＳ２４のＮＯ）、ステップＳ２２へ戻
り、上述の動作を繰り返す。また、ステップＳ２４にお
いて、もし坑口圧力が所定の値に達していた場合（ステ
ップＳ２４のＹＥＳ）、計算結果として坑口圧力、熱水
流量、蒸気流量、流速、フラッシュポイントを出力し、
坑井内シミュレータ計算を終了する。
２２）、坑井内流動シミュレータのコア計算（ＷＥＬＢ
ＯＲコア計算）が実行される（ステップＳ２３）。次
に、坑口圧力が所定の値に達したか否かを判定し（ステ
ップＳ２４）、もし坑口圧力が所定の値に達していない
場合（ステップＳ２４のＮＯ）、ステップＳ２２へ戻
り、上述の動作を繰り返す。また、ステップＳ２４にお
いて、もし坑口圧力が所定の値に達していた場合（ステ
ップＳ２４のＹＥＳ）、計算結果として坑口圧力、熱水
流量、蒸気流量、流速、フラッシュポイントを出力し、
坑井内シミュレータ計算を終了する。
【００２８】次に、図５のフローチャートを用いて、ス
ケール成長シミュレータ１５の動作の詳細について説明
する。まず、スケール成長予測装置１に入力された入力
パラメータの内、解析単位区間、解析単位時間、解析総
時間、流体密度、スケール密度、スケール孔隙率、鉱物
分子量、沈殿速度定数が定数として、また、平衡濃度、
流入流体濃度、及び上述の坑井内流動シミュレータ１４
で求められた流速、及びフラッシュポイントから計算さ
れる解析区間長が変数として、スケール成長シミュレー
タ１５へ渡される（ステップＳ３１）。
ケール成長シミュレータ１５の動作の詳細について説明
する。まず、スケール成長予測装置１に入力された入力
パラメータの内、解析単位区間、解析単位時間、解析総
時間、流体密度、スケール密度、スケール孔隙率、鉱物
分子量、沈殿速度定数が定数として、また、平衡濃度、
流入流体濃度、及び上述の坑井内流動シミュレータ１４
で求められた流速、及びフラッシュポイントから計算さ
れる解析区間長が変数として、スケール成長シミュレー
タ１５へ渡される（ステップＳ３１）。
【００２９】所定のパラメータが入力されると、図２に
示した上述のスケール成長のモデリングによって求めら
れる流体の濃度に関する偏微分方程式と、スケールの沈
殿量に関する偏微分方程式に従って、スケール成長シミ
ュレータのコア計算が実行され（ステップＳ３２）、計
算結果として噴出流体濃度と坑内半径を出力し、スケー
ル成長シミュレータ計算を終了する。なお、ここで求め
られる坑内半径は、次の坑井内流動シミュレータ１４の
計算における坑径として代入されて利用される。
示した上述のスケール成長のモデリングによって求めら
れる流体の濃度に関する偏微分方程式と、スケールの沈
殿量に関する偏微分方程式に従って、スケール成長シミ
ュレータのコア計算が実行され（ステップＳ３２）、計
算結果として噴出流体濃度と坑内半径を出力し、スケー
ル成長シミュレータ計算を終了する。なお、ここで求め
られる坑内半径は、次の坑井内流動シミュレータ１４の
計算における坑径として代入されて利用される。
【００３０】図６は、上述のスケール成長予測装置１の
ヒストリーマッチング処理に与える入力パラメータの一
例を示す図であって、坑井内流動シミュレータ１４（Ｗ
ＥＬＢＯＲ）には、生産指数、坑底圧力、自然状態温
度、エンタルピー、総流量、坑径、スケール付着区間が
入力パラメータとして設定され、また、スケール成長シ
ミュレータ１５には、解析単位区間、解析単位時間、解
析総時間、沈殿速度定数、流体密度、スケール密度、ス
ケール孔隙率、鉱物分子量、平衡濃度、流入流体濃度が
入力パラメータとして設定される。なお、上述のエンタ
ルピーや平衡濃度、流入流体濃度は、正確な計算結果を
得るために、一定時間毎に実測値により補正することが
望ましい。また、上述の鉱物分子量は、本実施の形態で
は、硬石膏（ＣａＳＯ４）を設定した。
ヒストリーマッチング処理に与える入力パラメータの一
例を示す図であって、坑井内流動シミュレータ１４（Ｗ
ＥＬＢＯＲ）には、生産指数、坑底圧力、自然状態温
度、エンタルピー、総流量、坑径、スケール付着区間が
入力パラメータとして設定され、また、スケール成長シ
ミュレータ１５には、解析単位区間、解析単位時間、解
析総時間、沈殿速度定数、流体密度、スケール密度、ス
ケール孔隙率、鉱物分子量、平衡濃度、流入流体濃度が
入力パラメータとして設定される。なお、上述のエンタ
ルピーや平衡濃度、流入流体濃度は、正確な計算結果を
得るために、一定時間毎に実測値により補正することが
望ましい。また、上述の鉱物分子量は、本実施の形態で
は、硬石膏（ＣａＳＯ４）を設定した。
【００３１】図７は、図６に示した入力パラメータを元
に、スケール成長予測装置１のヒストリーマッチング処
理部１２が計算した坑口からの深度とスケール厚さとの
関係を、沈殿速度定数ｋをパラメータにして表示したも
のであり、同様に図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それ
ぞれ、図６に示した入力パラメータを元に、スケール成
長予測装置１のヒストリーマッチング処理部１２が計算
した総流量（Ｍt）、蒸気流量（Ｍs）、熱水流量
（Ｍw）と経過時間（Ｄａｔｅ）との関係を、沈殿速度
定数ｋをパラメータにして表示したものである。従っ
て、本実施の形態では、沈殿速度定数ｋの推定値として
ｌｏｇｋ＝−４．５０を得る。
に、スケール成長予測装置１のヒストリーマッチング処
理部１２が計算した坑口からの深度とスケール厚さとの
関係を、沈殿速度定数ｋをパラメータにして表示したも
のであり、同様に図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それ
ぞれ、図６に示した入力パラメータを元に、スケール成
長予測装置１のヒストリーマッチング処理部１２が計算
した総流量（Ｍt）、蒸気流量（Ｍs）、熱水流量
（Ｍw）と経過時間（Ｄａｔｅ）との関係を、沈殿速度
定数ｋをパラメータにして表示したものである。従っ
て、本実施の形態では、沈殿速度定数ｋの推定値として
ｌｏｇｋ＝−４．５０を得る。
【００３２】次に、図９のフローチャートを用いて、ス
ケール成長予測装置の将来予測処理について説明する。
図９において、予測計算処理部１３は、まず利用者に計
算に必要な入力パラメータを設定させる（ステップＳ４
１）。次に、ヒストリーマッチング処理で求めた沈殿速
度定数ｋの値を設定させる（ステップＳ４２）。各入力
パラメータと、沈殿速度定数ｋの値が入力されたら、ま
ず上述の坑井内流動シミュレータ（ＷＥＬＢＯＲ）１４
を起動し、生産指数や坑底圧力、エンタルピー、坑内半
径等の入力して、流速やフラッシュポイントの計算結果
を得る（ステップＳ４３）。
ケール成長予測装置の将来予測処理について説明する。
図９において、予測計算処理部１３は、まず利用者に計
算に必要な入力パラメータを設定させる（ステップＳ４
１）。次に、ヒストリーマッチング処理で求めた沈殿速
度定数ｋの値を設定させる（ステップＳ４２）。各入力
パラメータと、沈殿速度定数ｋの値が入力されたら、ま
ず上述の坑井内流動シミュレータ（ＷＥＬＢＯＲ）１４
を起動し、生産指数や坑底圧力、エンタルピー、坑内半
径等の入力して、流速やフラッシュポイントの計算結果
を得る（ステップＳ４３）。
【００３３】ステップＳ４３において、流速やフラッシ
ュポイントが求まると、上述のスケール成長シミュレー
タ１５を起動し、流速とフラッシュポイントから計算さ
れる解析区間長、更に流体密度やスケール密度、及びス
ケール孔隙率、鉱物の分子量等の入力から、噴出流体濃
度や坑内半径を計算する（ステップＳ４４）。次に、指
定された解析総時間分計算したか否かを判定し（ステッ
プＳ４５）、解析総時間分の計算を実行していない場合
（ステップＳ４５のＮＯ）、ステップＳ４３へ戻り、上
述の動作を繰り返す。
ュポイントが求まると、上述のスケール成長シミュレー
タ１５を起動し、流速とフラッシュポイントから計算さ
れる解析区間長、更に流体密度やスケール密度、及びス
ケール孔隙率、鉱物の分子量等の入力から、噴出流体濃
度や坑内半径を計算する（ステップＳ４４）。次に、指
定された解析総時間分計算したか否かを判定し（ステッ
プＳ４５）、解析総時間分の計算を実行していない場合
（ステップＳ４５のＮＯ）、ステップＳ４３へ戻り、上
述の動作を繰り返す。
【００３４】ステップＳ４５において、解析総時間分の
計算を実行していた場合（ステップＳ４５のＹＥＳ）、
次に、指定時間のデータを取得したか否かを判定する
（ステップＳ４６）。ステップＳ４６において、指定時
間のデータを取得していない場合（ステップＳ４６のＮ
Ｏ）、ステップＳ４３へ戻り、上述の動作を繰り返す。
また、ステップＳ４６において、指定時間のデータを取
得していた場合（ステップＳ４６のＹＥＳ）、将来の予
測スケール厚さと予測生産流量を計算結果として出力す
る（ステップＳ４７）。
計算を実行していた場合（ステップＳ４５のＹＥＳ）、
次に、指定時間のデータを取得したか否かを判定する
（ステップＳ４６）。ステップＳ４６において、指定時
間のデータを取得していない場合（ステップＳ４６のＮ
Ｏ）、ステップＳ４３へ戻り、上述の動作を繰り返す。
また、ステップＳ４６において、指定時間のデータを取
得していた場合（ステップＳ４６のＹＥＳ）、将来の予
測スケール厚さと予測生産流量を計算結果として出力す
る（ステップＳ４７）。
【００３５】図１０は、上述のスケール成長予測装置１
の将来予測処理に与える入力パラメータの一例を示す図
であって、項目の内容は、図６に示したヒストリーマッ
チング処理に与える入力パラメータと同一であるので、
ここでは説明を省略する。なお、将来予測処理では、上
述のエンタルピーや平衡濃度、流入流体濃度は、固定の
値として計算した。
の将来予測処理に与える入力パラメータの一例を示す図
であって、項目の内容は、図６に示したヒストリーマッ
チング処理に与える入力パラメータと同一であるので、
ここでは説明を省略する。なお、将来予測処理では、上
述のエンタルピーや平衡濃度、流入流体濃度は、固定の
値として計算した。
【００３６】なお、図１１の（ａ）、（ｂ）は、それぞ
れ、図１０に示した入力パラメータを元に、スケール成
長予測装置１の予測計算処理部１３が計算した蒸気流量
（Ｍ s）、及び熱水流量（Ｍw）と経過時間（Ｄａｔｅ）
との関係を、沈殿速度定数ｋをパラメータにして表示し
たものである。同様に、図１２の（ａ）、（ｂ）は、そ
れぞれ、図１０に示した入力パラメータを元に、スケー
ル成長予測装置１の予測計算処理部１３が計算した坑口
圧力（ＷＨＰ）、及びスケール厚さ（ｄ）と経過時間
（Ｄａｔｅ）との関係を、沈殿速度定数ｋをパラメータ
にして表示したものである。
れ、図１０に示した入力パラメータを元に、スケール成
長予測装置１の予測計算処理部１３が計算した蒸気流量
（Ｍ s）、及び熱水流量（Ｍw）と経過時間（Ｄａｔｅ）
との関係を、沈殿速度定数ｋをパラメータにして表示し
たものである。同様に、図１２の（ａ）、（ｂ）は、そ
れぞれ、図１０に示した入力パラメータを元に、スケー
ル成長予測装置１の予測計算処理部１３が計算した坑口
圧力（ＷＨＰ）、及びスケール厚さ（ｄ）と経過時間
（Ｄａｔｅ）との関係を、沈殿速度定数ｋをパラメータ
にして表示したものである。
【００３７】また、上述の実施の形態では、井坑内に沈
殿するスケールの成長予測装置について述べてきたが、
スケールの成長予測は井坑内に限らず、配管等の流体が
通る筒状の経路を持つ物であれば、何であっても適用が
可能である。また井についても、生産井や還元井等、ど
のような井でも適用が可能である。
殿するスケールの成長予測装置について述べてきたが、
スケールの成長予測は井坑内に限らず、配管等の流体が
通る筒状の経路を持つ物であれば、何であっても適用が
可能である。また井についても、生産井や還元井等、ど
のような井でも適用が可能である。
【００３８】また、上述のスケール成長予測装置１は、
その機能を実現するためのプログラムを、コンピュータ
読みとり可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記
録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ま
せ、実行することにより、上述の各装置における機能を
実現しても良い。
その機能を実現するためのプログラムを、コンピュータ
読みとり可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記
録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ま
せ、実行することにより、上述の各装置における機能を
実現しても良い。
【００３９】ここで、上記「コンピュータシステム」と
は、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含み、さらにＷ
ＷＷ（Ｗｏｒｌｄ Ｗｉｄｅ Ｗｅｂ）システムを利用
している場合であれば、ホームページ提供環境（あるい
は表示環境）も含むものとする。また、「コンピュータ
読みとり可能な記録媒体」とは、フロッピー（登録商
標）ディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ
等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハー
ドディスク等の記憶装置のことをいう。更に、「コンピ
ュータ読みとり可能な記録媒体」とは、インターネット
等のコンピュータネットワークや電話回線等の通信回線
を介してプログラムを送信する場合のように、短時間の
間、動的にプログラムを保持するもの（伝送媒体もしく
は伝送波）、その場合のサーバやクライアントとなるコ
ンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定
時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
は、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含み、さらにＷ
ＷＷ（Ｗｏｒｌｄ Ｗｉｄｅ Ｗｅｂ）システムを利用
している場合であれば、ホームページ提供環境（あるい
は表示環境）も含むものとする。また、「コンピュータ
読みとり可能な記録媒体」とは、フロッピー（登録商
標）ディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ
等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハー
ドディスク等の記憶装置のことをいう。更に、「コンピ
ュータ読みとり可能な記録媒体」とは、インターネット
等のコンピュータネットワークや電話回線等の通信回線
を介してプログラムを送信する場合のように、短時間の
間、動的にプログラムを保持するもの（伝送媒体もしく
は伝送波）、その場合のサーバやクライアントとなるコ
ンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定
時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
【００４０】また、上記プログラムは、前述した機能の
一部を実現するためのものであっても良く、更に前述し
た機能をコンピュータシステムに既に記憶されているプ
ログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差
分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
一部を実現するためのものであっても良く、更に前述し
た機能をコンピュータシステムに既に記憶されているプ
ログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差
分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
【００４１】
【発明の効果】以上の如く本発明によれば、筒状の経路
を流れる地熱流体から前記筒状の経路内に沈殿するスケ
ールの沈殿量を正確に予測することができるため、例え
ば、地熱発電所において、生産井坑内に生成するスケー
ルの厚さを把握するための、生産を停止した無駄な坑内
調査を実施することが必要なくなるという効果が得られ
る。従って、将来のスケール成長の程度を事前に予測
し、効率的な蒸気生産のために必要な掃坑工事を早期に
立案することで、生産量の増大に貢献できるという効果
が得られる。
を流れる地熱流体から前記筒状の経路内に沈殿するスケ
ールの沈殿量を正確に予測することができるため、例え
ば、地熱発電所において、生産井坑内に生成するスケー
ルの厚さを把握するための、生産を停止した無駄な坑内
調査を実施することが必要なくなるという効果が得られ
る。従って、将来のスケール成長の程度を事前に予測
し、効率的な蒸気生産のために必要な掃坑工事を早期に
立案することで、生産量の増大に貢献できるという効果
が得られる。
【図１】 本発明の実施の形態の構成を示すブロック図
である。
である。
【図２】 同実施の形態のスケール成長予測装置に適用
されるスケール成長のモデリングについて示す図であ
る。
されるスケール成長のモデリングについて示す図であ
る。
【図３】 同実施の形態のスケール成長予測装置のヒス
トリーマッチング処理動作を示すフローチャートであ
る。
トリーマッチング処理動作を示すフローチャートであ
る。
【図４】 同実施の形態のスケール成長予測装置の坑井
内流動シミュレータの動作を示すフローチャートであ
る。
内流動シミュレータの動作を示すフローチャートであ
る。
【図５】 同実施の形態のスケール成長予測装置のスケ
ール成長シミュレータの動作を示すフローチャートであ
る。
ール成長シミュレータの動作を示すフローチャートであ
る。
【図６】 同実施の形態のスケール成長予測装置のヒス
トリーマッチング処理に与える入力パラメータの一例を
示す図である。
トリーマッチング処理に与える入力パラメータの一例を
示す図である。
【図７】 同実施の形態のスケール成長予測装置のヒス
トリーマッチング処理結果を示す図である。
トリーマッチング処理結果を示す図である。
【図８】 同実施の形態のスケール成長予測装置のヒス
トリーマッチング処理結果を示す図である。
トリーマッチング処理結果を示す図である。
【図９】 同実施の形態のスケール成長予測装置の将来
予測処理動作を示すフローチャートである。
予測処理動作を示すフローチャートである。
【図１０】 同実施の形態のスケール成長予測装置の将
来予測処理に与える入力パラメータの一例を示す図であ
る。
来予測処理に与える入力パラメータの一例を示す図であ
る。
【図１１】 同実施の形態のスケール成長予測装置の将
来予測処理結果を示す図である。
来予測処理結果を示す図である。
【図１２】 同実施の形態のスケール成長予測装置の将
来予測処理結果を示す図である。
来予測処理結果を示す図である。
１ スケール成長予測装置 １１ データ入力操作部 １２ ヒストリーマッチング処理部 １３ 予測計算処理部 １４ 坑井内流動シミュレータ １５ スケール成長シミュレータ １６ 結果出力部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北尾 浩治 秋田県鹿角市花輪字上中島140 八幡平地 熱株式会社内 Ｆターム(参考） 5H004 GA14 GA28 GB04 HA02 HA06 HB02 HB04 HB06 JA03 JA12 JA13 KC24 KC25 KC27 LA12
Claims (8)
- 【請求項１】 筒状の経路を流れる地熱流体から前記筒
状の経路内に沈殿するスケール（鉱物）の沈殿量を予測
するスケール成長予測装置であって、 モデル化された前記筒状の経路を流れる地熱流体の濃度
変化により求められる微小区間あたりに沈殿する前記ス
ケールの厚さから、与えられた区間長に沈殿する前記ス
ケールの厚さを計算するスケール成長シミュレータと、 前記スケール成長シミュレータの計算する前記スケール
の厚さと、実際の筒状の経路から実測された前記スケー
ルの厚さとを比較して、前記実際の筒状の経路における
前記スケールの沈殿速度定数を求めるヒストリーマッチ
ング手段と、 を設けたことを特徴とするスケール成長予測装置。 - 【請求項２】 前記ヒストリーマッチング手段の求めた
前記沈殿速度定数により、前記実際の筒状の経路に、将
来沈殿する前記スケールの厚さを予測して計算する予測
計算手段を更に設けたことを特徴とする請求項１に記載
のスケール成長予測装置。 - 【請求項３】 筒状の経路を流れる地熱流体から前記筒
状の経路内に沈殿するスケール（鉱物）の沈殿量を予測
するスケール成長予測方法であって、 モデル化された前記筒状の経路を流れる地熱流体の濃度
変化により求められる微小区間あたりに沈殿する前記ス
ケールの厚さから、与えられた区間長に沈殿する前記ス
ケールの厚さを計算するスケール成長シミュレーション
処理と、 前記スケール成長シミュレーション処理の計算する前記
スケールの厚さと、実際の筒状の経路から実測された前
記スケールの厚さとを比較して、前記実際の筒状の経路
における前記スケールの沈殿速度定数を求めるヒストリ
ーマッチング処理と、 を含むことを特徴とするスケール成長予測方法。 - 【請求項４】 前記ヒストリーマッチング処理の求めた
前記沈殿速度定数により、前記実際の筒状の経路に、将
来沈殿する前記スケールの厚さを予測して計算する予測
計算処理を更に含むことを特徴とする請求項３に記載の
スケール成長予測方法。 - 【請求項５】 筒状の経路を流れる地熱流体から前記筒
状の経路内に沈殿するスケール（鉱物）の沈殿量を予測
するスケール成長予測をコンピュータに実行させるため
のプログラムであって、 モデル化された前記筒状の経路を流れる地熱流体の濃度
変化により求められる微小区間あたりに沈殿する前記ス
ケールの厚さから、与えられた区間長に沈殿する前記ス
ケールの厚さを計算するスケール成長シミュレーション
処理と、 前記スケール成長シミュレーション処理の計算する前記
スケールの厚さと、実際の筒状の経路から実測された前
記スケールの厚さとを比較して、前記実際の筒状の経路
における前記スケールの沈殿速度定数を求めるヒストリ
ーマッチング処理と、 をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラ
ム。 - 【請求項６】 前記ヒストリーマッチング処理の求めた
前記沈殿速度定数により、前記実際の筒状の経路に、将
来沈殿する前記スケールの厚さを予測して計算する予測
計算処理を更にコンピュータに実行させることを特徴と
する請求項５に記載のプログラム。 - 【請求項７】 筒状の経路を流れる地熱流体から前記筒
状の経路内に沈殿するスケール（鉱物）の沈殿量を予測
するスケール成長予測のためのプログラムを記録したコ
ンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、 前記プログラムは、 モデル化された前記筒状の経路を流れる地熱流体の濃度
変化により求められる微小区間あたりに沈殿する前記ス
ケールの厚さから、与えられた区間長に沈殿する前記ス
ケールの厚さを計算するスケール成長シミュレーション
処理と、 前記スケール成長シミュレーション処理の計算する前記
スケールの厚さと、実際の筒状の経路から実測された前
記スケールの厚さとを比較して、前記実際の筒状の経路
における前記スケールの沈殿速度定数を求めるヒストリ
ーマッチング処理と、 をコンピュータに実行させることを特徴とするコンピュ
ータ読み取り可能な記録媒体。 - 【請求項８】 前記プログラムは、 前記ヒストリーマッチング処理の求めた前記沈殿速度定
数により、前記実際の筒状の経路に、将来沈殿する前記
スケールの厚さを予測して計算する予測計算処理を更に
コンピュータに実行させることを特徴とする請求項７に
記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001055550A JP2002257030A (ja) | 2001-02-28 | 2001-02-28 | スケール成長予測装置、方法、及びそのプログラムとプログラムを記録した記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001055550A JP2002257030A (ja) | 2001-02-28 | 2001-02-28 | スケール成長予測装置、方法、及びそのプログラムとプログラムを記録した記録媒体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002257030A true JP2002257030A (ja) | 2002-09-11 |
Family
ID=18915724
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001055550A Withdrawn JP2002257030A (ja) | 2001-02-28 | 2001-02-28 | スケール成長予測装置、方法、及びそのプログラムとプログラムを記録した記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002257030A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010090782A (ja) * | 2008-10-07 | 2010-04-22 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 地熱流体利用システムのスケール付着監視装置 |
| JP5839030B2 (ja) * | 2011-04-19 | 2016-01-06 | 富士電機株式会社 | スケール抑制方法及び地熱発電装置 |
| CN115016376A (zh) * | 2022-06-27 | 2022-09-06 | 常州聚能信息科技有限公司 | 一种基于物联网的智能在线监控系统及方法 |
| WO2023074697A1 (ja) * | 2021-10-25 | 2023-05-04 | 富士電機株式会社 | シリカスケール生成量の予測方法 |
-
2001
- 2001-02-28 JP JP2001055550A patent/JP2002257030A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010090782A (ja) * | 2008-10-07 | 2010-04-22 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 地熱流体利用システムのスケール付着監視装置 |
| JP5839030B2 (ja) * | 2011-04-19 | 2016-01-06 | 富士電機株式会社 | スケール抑制方法及び地熱発電装置 |
| WO2023074697A1 (ja) * | 2021-10-25 | 2023-05-04 | 富士電機株式会社 | シリカスケール生成量の予測方法 |
| CN115016376A (zh) * | 2022-06-27 | 2022-09-06 | 常州聚能信息科技有限公司 | 一种基于物联网的智能在线监控系统及方法 |
| CN115016376B (zh) * | 2022-06-27 | 2024-04-26 | 西安实达同创测控设备有限公司 | 一种基于物联网的智能在线监控系统及方法 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20080513 |