| 研究課題/領域番号 |
10450390
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
資源開発工学
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
六川 修一 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (50183710)
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| 研究分担者 |
藤永 好宣 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (40010988)
加藤 俶史 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (50010989)
藤田 和男 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (40272398)
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| 研究期間 (年度) |
1998 – 1999
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| キーワード | メタンハイドレート / 低温岩石物性 / BSR現象 / 弾性波速度 / 多孔質媒体 / 多相モデル / 浸透率 / 孔隙率 |
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| 研究概要 |
未来型のエネルギー資源としてもメタンハイドレート鉱床が大変注目されているが、探査工学的にも貯留層物性的にもまだ不明な点も多く、基礎的調査、研究の段階である。このような観点から本研究では先ずハイドレート鉱床の直接の手懸かりとなる反射法地震探査記録上に現れるBSR現象について、その成因解明のための室内物理モデル実験を試み、BSR現象の発生メカニズムについて反射係数理論に基づく検証を行った。次いでこの種の新しいタイプの鉱床の資源量評価法の確立を目的として、ハイドレート胚胎に伴う様々な物性値変化、特に埋蔵量推定に関わる弾性波速度とハイドレートの胚胎状況との関連を明らかにすべく、モデル実験及び波動工学的な理論的考察を行った。具体的には実際のハイドレート試料の入手、作製が困難なことから、ハイドレートを氷で代用し、ハイドレート層を2相(岩石基質と氷)ないしは3相混合物モデル(2相+不凍地層水)と仮定して、低温領域での波動伝播特性実験を行った。その結果2相、3相モデルとも速度の温度依存性が0〜-4℃付近で顕著に見られた。またハイドレート含有量を想定した氷の量を変化させた3相モデル実験結果では、ハイドレート層の平均的孔隙率を35%程度と見積もった場合、孔隙内の氷量が80%程度以下では、速度に変化はあまり見られず、80%以上で顕著な速度増加傾向が見られた。このことは凍結状態の試料ではWyllieやRaymer(1980)らの理論による時間平均式は良く一致する。一方未凍結状態では圧力や岩石基質の固結状況等を考慮していないとにより、孔隙率や飽和率などを導き出すことが簡単でないことが判明した。一方BiotやLeclaire(1994)による拡張理論とは余りよい一致が見られなかったが、これは本理論の適用に際し多くのパラメータを必要とするため、その一部のパラメータの仮定値に精度を欠いたための影響であると予測され、今後より正確な各パラメータの入手、設定が重要かつ不可欠であると考えている。
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