| 研究概要 |
本研究は,坑井の掘削時に発生する弾性波を音源として利用し,掘削と同時にビット近傍の速度構造を推定する技術に関するものである。本年度の研究成果は以下の通りである。
1.掘削音の解析による速度構造情報抽出法の検討
坑井内で3軸1点計測した掘削音の3次元粒子運動軌跡を時間-周波数領域で解析することにより,速度構造情報を抽出する方法を検討した。シミュレーションにより本方法の性能を評価した結果,3次元粒子運動軌跡の周波数領域での偏波方向に着目して解析を行なうことにより,実用的な精度で速度構造情報を抽出できることを明らかにした。また,坑井内3軸ダブルゾンデを用いて計測した掘削音の時間-周波数領域でのコヒーレンス解析により,速度構造情報が検出可能か検討した。
2.速度構造推定法の検討
掘削にともない連続的に記録される掘削音を用いて,その偏波方向解析を行なうことにより,ビット近傍の速度構造を逐次推定する方法を検討した。ここでは,水平層構造モデルおよび,放射状モデル,連続型モデルについて,偏波解析に基づくモデル同定法を検討した。シミュレーションにより本方法の性能を評価した結果,水平層構造については比較的高い信頼性で速度構造を同定できることを明らかにし,具体的な信号処理,逆解析法を検討した。
3.実データの解析による性能評価
電力中央研究所,雄勝HDRフィールドで,坑井掘削音計測実験を行い,本研究のためのデータを取得した。フランス,ソルツHDRフィールドで坑井内3軸弾性波検出器により記録された掘削音を解析し,本手法による速度構造推定の実用性能について検討した。本手法の問題点,特に雑音の影響について明らかにし,研究課題1,2へフィードバックした。
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