Bayesian Statistical Development of Microseismic focal mechanism Inversion with Well Logging Geophysical Data
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20K05394
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 31020:Earth resource engineering, Energy sciences-related
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉田 圭佑 東北大学, 理学研究科, 助教 (20743686)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
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| Keywords | 坑井検層 / 誘発地震 / ベイズ統計学 / 断層面解 / 群発地震 / 流体量 |
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| Outline of Research at the Start |
能動的地熱開発，シェールガス開発等の地下流体エネルギー開発分野では， 地下き裂面が資源流体の流路となる。これら地下き裂面の向き情報の抽出は，貯留層の評価や水理モデルの構築に極めて重要である決定的なパラメータである。き裂面の向きを求めることは，地震学的手法が微小地震の観測状況には適用できず，現状，困難である。本研究は，資源開発で従来計測される地殻応力・既存き裂情報を，微小地震の事前情報(prior)として微小 地震情報(posterior)と融合させることにより，不足している地震学的情報をベイズ統計学 的に補完し，き裂面の向き・空間分布を高精度に評価する方法を開発する。
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| Outline of Final Research Achievements |
(1) An attempt to directly incorporate geophysical information (e.g., crustal stress) obtained from well logs into MT inversion and to constrain the solution by Bayesian statistical inversion method for microseismic events did not necessarily produce the expected results, partly due to the quality of the microseismic data used.
(2) We applied the physical model that links seismic activity to the amount of fluid involved, which has been proposed in the field of resource engineering based on geophysical information obtained from well logging, to subduction earthquakes to identify the amount of fluid that is considered to be a factor in the seismicity.
We proposed a new approach to quantify the fluid with unprecedented temporal and spatial resolution to elucidate the fluid dynamics in subduction zones, and demonstrated the usefulness of this approach.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
(1) 高品質の微小地震データと，地殻応力（絶対値・方向）が全て揃う例は，中々稀であり，今後の様々なフィールドからのデータの蓄積が待たれる。微小地震はマグニチュードが小さく，中々波形の振幅情報を完全に使いづらいが，本研究で目指した方向性は，以前有効であると思われる。
(2) 2011年3月に山形-福島県境で発生した群発地震について、群発地震発生前に地殻内に蓄積されていた流体量を推定した結果，流体量を具体的に定量化できた。この様な，浅部近くに流体として貯留されていた水の，定量的な推定は世界で初めての試みである。さらにこの推定量を基にM9クラスの地震，鉱脈生成とのリンクなど新たな議論が展開できた。
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Report
(4 results)
Research Products
(20 results)
