平成 28 年度 研究成果報告
Research Achievements FY2016

平成 29 年 3 月(2017.3)

九州大学

カーボンニュートラル・エネルギー国際研究所

International Institute for Carbon-Neutral Energy Research, Kyushu University

CO2 貯留研究部門( 辻健 )

CO2 Storage Division( Takeshi TSUJI )辻研究室メンバー

Takeshi TSUJI (准教授)

Tatsunori IKEDA (助教)

Shiwani SINGH (学術研究員)

Jihui JIA (学術研究員)

Chandoeun ENG (博士課程 2 年)

Kakda KRET (博士課程 1 年)

Chanmaly CHHUN (博士課程 1 年)

Cong CAO (修士課程 2 年)

REZKIA DEWI ANDAJANI (修士課程 1 年)
Kengo IKUO (学部 4 年)

Hiro NIMIYA (学部 4 年)

Tomomi YAMAGUCHI (テクニカルスタッフ)

Fei JIANG (客員助教)

2017 年 2 月 3 日 I2CNER International Workshop (CO2 Storage Division) にて平成 28 年度 研究成果一覧
List of Research Achievements in FY2016(1) 学会誌（査読あり）/

Peer-Reviewed Journals

T. Ikeda, T. Tsuji, T. Watanabe, and K. Yamaoka, Development of surface-wave monitoring system
for leaked CO2 using a continuous and controlled seismic source, International Journal ofGreenhouse Gas Control, Vol.45, 94-105, doi:10.1016/j.ijggc.2015.11.030, 2016.

J. Jia, T. Tsuji, and T. Matsuoka, Gas hydrate saturation and distribution in the Kumano Forearc
Basin of the Nankai Trough, Exploration Geophysics, doi:10.1071/EG15127, 2016.

H. Yamabe, T. Tsuji, Y. Liang, and T. Matsuoka, Influence of fluid displacement patterns on seismic
velocity during supercritical CO2 injection: Simulation study for evaluation of therelationship between seismic velocity and CO2 saturation, International Journal ofGreenhouse Gas Control, Vol.46, 197-204, doi:10.1016/j.ijggc.2016.01.011, 2016.

T. Tsuji, F. Jiang, and K. Christensen, Characterization of immiscible fluid displacement processes
with various capillary numbers and viscosity ratios in 3D natural sandstone, Advances in
Water Resources, Vol.95, 3-15, doi:10.1016/j.advwatres.2016.03.005, 2016.

F. Jiang and T. Tsuji, Numerical investigations on the effect of initial state CO2 topology on

capillary trapping efficiency, International Journal of Greenhouse Gas Control, Vol.49,

179-191, doi:10.1016/j.ijggc.2016.03.006, 2016.

J. Jia, Y. Liang, T. Tsuji, S. Murata, and T. Matsuoka, Microscopic Origin of Strain Hardening in
Methane Hydrate, Scientific Reports, 6, 23548, doi:10.1038/srep23548, 2016.

K. Ishitsuka, T. Tsuji, and T. Matsuoka, Pixel-based interferometric pair selection in InSAR timeseries analysis with baseline criteria, Remote Sensing Letters, Vol.7, Issue 7, 711-720,
doi:10.1080/2150704X.2016.1182660, 2016.

T. Tsuji, T. Ikeda, T.A. Johansen, and B.O. Ruud, Using seismic noise derived from fluid injection
well for continuous reservoir monitoring, Interpretation, 4(4), SQ1-SQ11,

doi: 10.1190/INT-2016-0019.1, 2016.

T. Ikeda, and T. Tsuji, Surface wave attenuation in the shallow subsurface from multichannelmultishot seismic data: a new approach for detecting fractures and lithologicaldiscontinuities, Earth, Planets and Space, 68:111, doi: 10.1186/s40623-016-0487-0, 2016.

F. Jiang and T. Tsuji, Estimation of three-phase relative permeability by simulating fluid dynamics

directly on rock-microstructure images, Water Resources Research, Vol.53, Issue 1, 11-32,
doi:10.1002/2016WR019098, 2017.

T. Tsuji, J. Ishibashi, K. Ishitsuka, and R. Kamata, Horizontal sliding of kilometre-scale hot springarea during the 2016 Kumamoto earthquake, Scientific Reports, 7, 42947,
doi:10.1038/srep42947, 2017.

(2) 研究発表 /Presentations【 国際発表 】
EGU General Assembly 2016, 17-22 April, 2016, Vienna, Austria
S. Minato, R. Ghose, T. Tsuji, M. Ikeda, and K. Onishi, Imaging hydraulic fractures at Median

Tectonic Line, Japan using multiply generated and scattered tube waves in a shallow VSP

experiment, EGU General Assembly 2016, EGU2016-15876, Austria, Vienna, 20 April, 2016.

8th International Conference on Porous Media & Annual Meeting, 9-12 May, 2016,
Cincinnati, USA

F. Jiang, and T. Tsuji, Numerical Simulations of Three-Phase Relative Permeability in Berea

Sandstone using Lattice Boltzmann Method, 8th International Conference on Porous Media &Annual Meeting, 1114, Cincinnati, USA, 12 May, 2016.

T. Tsuji, F. Jiang, T. Ikeda, and K. Christensen, Immiscible fluid displacement patterns undervarious reservoir conditions and their influence on geophysical properties, 8th International
Conference on Porous Media & Annual Meeting, 1291, Cincinnati, USA, 12 May, 2016.

Goldschmidt 2016, 26 June – 1 July, 2016, Yokohama, JapanJ. Jia, Y. Liang, S. Murata, T. Tsuji, and T. Matsuoka, Diagram of Elastic Moduli of CH4 and CO2Hydrate, Goldschmidt 2016, Pacifico Yokohama, 1 July, 2016.

25th International Conference on Discrete Simulation of Fluid Dynamics (DSFD), 4-8July, 2016, Shenzhen, China
F. Jiang, X. Li, and T. Tsuji, A parallel implementation of three-phase LB model for CO2-EOR, 25thInternational Conference on Discrete Simulation of Fluid Dynamics (DSFD) 2016,

International Meeting Hall at Southern University of Science and Technology, Shenzhen.
China, 5 July, 2016.

Crustal Dynamics 2016, 19-22 July, 2016, Takayama, Japan
T. Tsuji, T. Ikeda, and F. Jiang, Hydrologic and elastic modeling for time-evolved digital rockmodels, Insight into rock and fault evolution process, Crustal Dynamics 2016: UnifiedUnderstanding of Geodynamic Processes at Different Time and Length Scales, A10, Takayama,Gifu, 22 July, 2016.

T. Ikeda, and T. Tsuji, Spatial and temporal variation of stress state in east Japan during the 2011

Tohoku-oki Earthquake from S-wave splitting analysis for ambient noise records, Crustal

Dynamics 2016, Unified Understanding of Geodynamic Processes at Different Time andLength Scales, AP05, Takayama, Gifu, 20 July, 2016.

AOGS 2016 13th Annual Meeting, 31 July-5 August, 2016, Beijing, China
T. Ikeda, F. Jiang, and T. Tsuji, Digital Rock Physics for Evaluating Effects of CO2 Saturation onSeismic Velocity in Natural Sandstone, AOGS 2016 13th Annual Meeting, IG12-A007, Beijing,China, 2 August, 2016.

F. Jiang, and T. Tsuji, A Three Phase Numerical Simulation Method for CCS-EOR, AOGS 2016 13th
Annual Meeting, IG12-A008, Beijing, China, 2 August, 2016.

SPWLA ASIA & AUSTRALIA REGIONAL CONFERENCE 2016, 29-31 August, 2016, Bangkok,Thailand
Y. Sanada, S. Saito, Y. Hamada, T. Tsuji, K. Shiraishi, K. Hsiung, C. Eng, K. Yoshimoto, Y. Kido, H.
Kumagai, T. Nozaki, J. Ishibashi, L. Maeda, and CK16-01 Shipboard Party, New application withlogging while drilling to deep water hydrothermal deposits with at Okinawa Trough, SPWLAASIA & AUSTRALIA REGIONAL CONFERENCE 2016, Bangkok, Thailand, 30-31 August, 2016.

Southeast Asian Conference on Geophysics (SEACG) 2016, 31 August-3 September, 2016,Bali, Indonesia
A. Miyakawa, K. Onishi, T. Tsuji, T. Takahashi, T. Matsuoka, A. Priyono, B. Sapiie, R. Sule, and W.G.A.
Kadir, Case study of fault stability analysis in Indonesia "Gundih CCS project" on the basis ofthe fault orientation and stress state, Southeast Asian Conference on Geophysics (SEACG), Fr R3

01, Bali, Indonesia, 2 September, 2016.

CEOS (The Committee on Earth Observation Satellites) Calibration and Validation
Workshop 2016, 7-9 September, 2016, Tokyo, Japan
K. Ishitsuka, T. Tsuji, and T. Matsuoka, Optimal interferometric combinations selection for InSAR

time-series analysis using coherence and baseline distribution, CEOS(The Committee on EarthObservation Satellites) Calibration and Validation Workshop 2016, Tokyo Denki University,Tokyo, 9 September, 2016.

The 22nd Formation Evaluation Symposium of Japan, 29-30 September, 2016, Chiba,
Japan
C. Eng, T. Ikeda, and T. Tsuji, Elastic properties of fault core samples using digital rock physics:
Insight into seismogenic fault characterization, The 22nd Formation Evaluation Symposium ofJapan, JOGMEC-TRC, Chiba, 29 September, 2016.

2nd International Exchange and Innovation Conference on Engineering & Sciences, 14October, 2016, Fukuoka, Japan
C. Cao, and T. Tsuji, The application of neural network for mineral classification, 2nd International

Exchange and Innovation Conference on Engineering & Sciences, Kyushu University, 14 October,2016.

Society of Exploration Geophysicists Annual Meeting 2016, 16-21 October, 2016, Dallas,
USA
S.Minato, R. Ghose, T. Tsuji, M.Ikeda, and K.Onishi, Modeling and imaging multiply generated andscattered tube waves due to multiple hydraulic fractures, Society of Exploration Geophysicists

Annual Meeting, Kay Bailey Hutchison Convention Center, USA，19 October, 2016.

T. Ikeda, T. Tsuji, M. Takanashi, I. Kurosawa, M. Nakatsukasa, D. White, K. Worth, and B. Roberts,Time-lapse monitoring of shallow subsurface in the Aquistore CO2 storage site from surfacewave analysis using a continuous and controlled seismic source, Society of Exploration
Geophysicists Annual Meeting, Kay Bailey Hutchison Convention Center, USA，18 October,2016.

GHGT-13, 14-18 November, 2016, Lausanne, Swiss
S. Singh, F. Jiang and T. Tsuji, Influence of slip flow at fluid-solid interface upon permeability ofnatural rock, GHGT-13, 216, The SwissTech Convention Center, Lausanne, Swiss ， 17November, 2016.

T. Tsuji, T. Ikeda, and F. Jiang, Hydrologic and elastic properties of CO2 injected rock at various

reservoir conditions: Insights into quantitative monitoring of injected CO2, GHGT-13, 249, The

SwissTech Convention Center, Lausanne, Swiss，17 November, 2016.

T. Ikeda, and T. Tsuji, Robust subsurface monitoring using a continuous and controlled seismic

source, GHGT-13, 253, The SwissTech Convention Center, Lausanne, Swiss，17 November,

2016.

International Symposium on Earth Science and Technology (CINEST) 2016, 8-9 December,
2016, Fukuoka, Japan
C. Cao, and T. Tsuji, The application of neural network for mineral classification, InternationalSymposium on Earth Science and Technology (CINEST) 2016, 16-14, Kyushu University, 8December, 2016.

C. Eng, T. Ikeda, and T. Tsuji, Effect of Crack-Filling Materials on Seismic Velocity Using Digital

Rock Physics, International Symposium on Earth Science and Technology (CINEST) 2016, 16-22, Kyushu University, 8 December, 2016.

AGU Fall Meeting 2016, 12-16 December, 2016, San Francisco, USA
M. Kido, J. Ashi, T. Tsuji, and F. Tomita, Measuring Relative Motions Across a Fault Using
Seafloor Transponders Installed at Close Range to each Other Based on Differential

GPS/Acoustic Technique, AGU Fall Meeting, G51B-1117, San Francisco, USA, 16 December,

2016.

G. Kimura, H. Koge, T. Tsuji, and G.F. Moore, Latest-Miocene onset of Nankai Trough Subduction
due to regional Change in Plate tectonic Framework, AGU Fall Meeting, T42C-03, San

Francisco, USA, 15 December, 2016.

M. Hamahashi, T. Tsuji, S. Saito, W. Tanikawa, Y. Hamada, Y. Hashimoto and G. Kimura, Core-LogSeismic Integrative Study of a Subduction Zone Megasplay Fault –An Example from theNobeoka Thrust, Shimanto Belt, Southwest Japan, AGU Fall Meeting, T23A-2880, San
Francisco, USA, 13 December, 2016.

2nd UNSW-I2CNER workshop, 2 February, 2017, Fukuoka, Japan
T. Tsuji, CO2 behavior and reaction in geological formations, 2nd UNSW-I2CNER workshop,Kyushu University, 2 February, 2017.

4th International Geoscience Symposium “Precambrian World 2017”, 3-5 March, 2017,Fukuoka, Japan
T. Tsuji, Modeling of Rock Evolution Process: Insight from Digital Rock Physics, 4thInternational Geoscience Symposium “Precambrian World 2017”, O21, Nishijin Plaza, 5 March,2017.

Lunar and Planetary Science Conference 48th (LPSC), 20-24 March, 2017, Texas, USA
T. Kawamura, Y. Ishihara, K. Ogawa, T. Tsuji, T. Kobayashi, R. Yamada, A. Araya, S. Tanaka, and N.

Takeuchi, Conceptual study of small active seismic exploration package on moons and small
bodies, Lunar and Planetary Science Conference 48th(LPSC), Texas, USA, 23 March, 2017.

【 国内発表 】
日本リモートセンシング学会 第 60 回（平成 28 年度春季）学術講演会, 2016 年 5 月 12日～13 日, 千葉
石塚 師也, 辻 健, 松岡 俊文, InSAR 時系列解析における推定精度を考慮したピクセル毎の基線長閾値の選定法, 日本リモートセンシング学会 第 60 回（平成 28 年度春季）学術講演会, B08, 日本大学, 千葉, 2016 年 5 月 12 日

物理探査学会第 134 回学術講演会, 2016 年 5 月 16 日～18 日, 東京石塚 師也, 辻 健, 松岡 俊文, PS 干渉 SAR 解析を用いた非都市域の地表変動モニタリング－ニュージーランド・オハアキ地熱開発地域への適用, 物理探査学会 第 134 回学術講演会, 早稲田大学, 2016 年 5 月 16 日

日本地球惑星連合大会 2016, 2016 年 5 月 22 日～26 日, 千葉
K. Ogawa, S. Tanaka, N. Sakatani, M. Ueno, T. Hoshino, K. Sakamoto, T. Kawamura, Y. Ishihara, N.
Takeuchi, P. Lognonné , A. Araya, R. Yamada, T. Tsuji, T. Kobayashi, K. Shirai, M. Grott, J.

Grygorczuk, A. Hagermann, J. Knollenberg, T. Spohn, H. Miyamoto, H. Katsuragi, S. Shirono, T.
Morota, and M. Arakawa, Geophysical experiments on Phobos proposed for JAXA Mars Moon

Exploration mission, Japan Geoscience Union Meeting 2016, PCG10-P03, Makuhari Messe,Chiba, 22 May, 2016.

木戸 元之, 芦 寿一郎, 辻 健, 富田 史章, 近接設置した海底局からの音波の走時差を用いた局所地殻変動計測 ―日本海溝断層地形の挙動のモニタリング―, 日本地球惑星連合大会 2016, SGD23-09, APA ホテル&リゾート(東京ベイ幕張), 2016 年 5 月 23 日

石原 吉明, 川村 太一, 山田 竜平, 小川 和律, 竹内 希, 新谷 昌人, ロニョーネ フィリップ, 白井 慶, 辻 健, 小林 泰三, 西川 泰弘, ドリロー メラニー, 田中 智, 小惑星/小天体内部構造探査のための地震探査パッケージの開発と検討, 日本地球惑星連合大会 2016,

PCG20-P07, 幕張メッセ, 2016 年 5 月 24 日

T. Ikeda, and T. Tsuji, Spatial and temporal variation of stress state in east Japan during the 2011

Tohoku-oki earthquake: Insights from S-wave splitting analysis from ambient noise records,
Japan Geoscience Union Meeting 2016, SSS02-19, Makuhari Messe, Chiba, 24 May, 2016.

C. Eng, T. Ikeda, and T. Tsuji, Characterization of Nankai Seismogenic Fault by Applying Dynamic
Wave Propagation Simulation to Digital Rock Models, Japan Geoscience Union Meeting 2016,SSS02-P09, Makuhari Messe, Chiba, 24 May, 2016.

斎藤 実篤, 濱田 洋平, 辻 健, 白石 和也, Hsiung Kan-Hsi, Eng Chandoeun, 吉本 佳太, 木戸ゆかり, 真田 佳典, 熊谷 英憲, 野崎 達生, 石橋 純一郎, 前田 玲奈, CK16-01 乗船者一同,沖縄トラフ熱水活動域における科学掘削：CK16-01 掘削同時検層速報, 日本地球惑星連合大会 2016, MIS16-03, 幕張メッセ, 2016 年 5 月 26 日

辻 健, 石塚 師也, 池田 達紀, 松岡 俊文, 干渉 SAR 解析と現地調査による 2016 年熊本地震で活動した断層と火山岩体との関係, 日本地球惑星連合大会 2016, MIS34-P35, 幕張メッセ, 2016 年 5 月 26 日

日本地質学会第 123 年学術大会, 2016 年 9 月 10 日～12 日, 東京
木 村 学 , 高 下 裕 章 , 辻 健 , Gregory F. Moore, Latest-Miocene onset of Nankai TroughSubduction due to regional Change in Plate tectonic Framework, 日本地質学会第 123 年学術大会, 日本大学文理学部キャンパス,東京, R13-O-9, 2016 年 9 月 11 日

日本地震学会 2016 年度秋季大会, 2016 年 10 月 5 日～7 日, 名古屋

石原 吉明, 川村 太一, 辻 健, 小川 和律, 山田 竜平, 小林 泰三, 田中 智, MMX-SEIS 検討
チーム, 小天体内部構造探査のための能動型地震探査パッケージの開発と検討, 日本地震学会 2016 年度秋季大会, S02-P15, 名古屋国際会議場, 2016 年 10 月 5 日

辻 健, 石橋 純一郎, 鎌田 龍一, 熊本地震における内牧温泉域の水平移動の直接観測, 日本
地震学会, 2016 年度秋季大会, 名古屋国際会議場, S21-26, 2016 年 10 月 6 日

SIS Technology Day for Universities, 2016 年 11 月 25 日, 東京辻 健, 南海トラフの地震探査データから明らかになってきた地質構造, SIS Technology Dayfor Universities , シュルベルジェ株式会社 東京オフィス, 2016 年 11 月 25 日

ブルーアース 2017, 2017 年 3 月 2 日～3 日, 東京

辻 健, Jihui Jia, Chandoeun Eng, Kakda Kret, 石橋 純一郎, 斎藤 実篤, 白石 和也, 真田 佳典,
木戸 ゆかり, 地震探査データと検層データの統合によって明らかとなってきた伊平屋

北海丘の熱水循環をコントロールする地質構造, ブルーアース 2017 , BE17-P5, 日本大学理工学部 駿河台キャンパス, 2017 年 3 月 3 日

(3) 招待講演 /Invited Lectures

T. Tsuji, Digitization of Natural Rocks for Estimation of The Hydrologic and Elastic Properties,

SEG-AGU Workshop: Upper Crust Physics of Rocks, Hilo Hawaiian Hotel, Hilo, Hawaii, USA, 13July, 2016.

T. Tsuji, Description of heterogeneous rock pore structures using mathematical methods, Study
Group Workshop 2016, Institute of Mathematics for Industry, Kyushu University, 27 July,2016.

辻 健，次世代の貯留層モデリングとモニタリングに向けたデジタル岩石物理, 講演会“資源開発工学の展望～探査工学・海底資源開発の最前線”, 早稲田大学, 2016 年 7 月 28 日

辻 健，天然岩石の間隙形状の数学的な記述方法, 日本数学会 数学連携ワークショップ--物質材料科学に潜む『数理』を探る---, 関西大学, 大阪, 2016 年 9 月 16 日

辻 健，貯留層の連続モニタリングに向けた試み, JOGMEC-TRC ウィーク 2016「未来に向けて～リソース＆テクノロジー～」, JOGMEC TRC, 千葉, 2016 年 10 月 13 日

辻 健，JAPEX 社内セミナー講師, 石油資源開発(株) (JAPEX), 2016 年 11 月 9 日

T. Tsuji, Mathematical descriptions of rock pore geometry and its evolution, Forum "Math-forIndustry" 2016, Queensland University of Technology, Brisbane, Australia, November 23,2016.

T. Tsuji, Fault displacement and fluid in the earth, Hungary-Japan (HAS-JSPS) Workshop on
Physics of Rheology and Fracture, Kyushu University, December 5, 2016.

辻 健，不均質な岩石間隙を流れる流体挙動と鉱物化プロセスのモデル化, A3 foresightprogram 勉強会, 北海道大学, 2017 年 1 月 14 日

辻 健，デジタルロックを利用した地盤のモデル化と探査データの解釈, 物理探査学会・深田地質研究所共催シンポジウム「物理探査の評価と解釈の最前線」, 東京大学, 2017 年 1月 26 日

T. Tsuji, Horizontal sliding of Uchinomaki hot spring area during the 2016 Kumamoto
earthquake: Insight from satellite data, field observations and direct boreholemeasurements, International Workshop on the 2016 Kumamoto Earthquake –Japan-US Joint
Workshop, Kyushu University, 6 March, 2017.

(4) 書籍・学術資料等 /Books and Academic articles

石塚 師也, 辻 健, 松岡 俊文, 2016 年熊本地震に伴う江津湖・水前寺周辺の局所的な地表変動， Journal of The Remote Sensing Society of Japan, Vol. 36, No. 3, 2016.

辻 健, 海洋底科学の基礎，日本地質学会「海洋底科学の基礎」編集委員会，共立出版,
306-307, 2016.

辻 健, 科学雑誌ニュートン, “見えてきた実用的な地震予測”, 2016 年 9 月号（2016 年 9 月7 日発行）, 60-61, 協力

辻 健, 科学雑誌ニュートン

別冊 地震研究の最前線, “見えてきた実用的な地震予測”,

2016 年 11 月 5 日発行, 88-89, 協力

辻 健, CCS の概要と技術開発，電気計算, 2016 年 10 月号, 20-27, 2016.

T. Tsuji, I2CNER - efforts to achieve effective, safe CO2 storage, Carbon Capture Journal, Nov/Dec
2016, Issue 54, 4-6, 2016.

(5) 新聞 /Newspapers

CO2 地中貯留を効率化
13 日(8 面)

九大など適地選定、岩石を分析, 日経産業新聞, 2016 年 4 月

内陸型、3 番目に多く 震源の浅さが影響か, 日本経済新聞, 2016 年 4 月 15 日 (夕刊 14面)

CO2 効率的に地層へ 圧力調整で貯留増, 日刊工業新聞, 2016 年 4 月 28 日 (24 面)
解剖

先端拠点

九州大学 カーボンニュートラル・エネルギー国際研究所

異分野交流で新領域開拓, 日経産業新聞, 2016 年 5 月 10 日 (8 面)
熊本地震

阿蘇、地域ごと横滑り, 西日本新聞, 2016 年 10 月 10 日 (朝刊 19 面)

阿蘇・内牧温泉が、熊本地震で一時的に止まった理由が初めて明らかに（地下で生じた水平滑りが原因、泉源には影響ないことが判明）【プレスリリース】
毎日新聞, 2017 年 2 月 21 日 (朝刊 31 面)

朝日新聞, 2017 年 2 月 21 日 (朝刊 30 面)
産経新聞, 2017 年 2 月 21 日 (朝刊 20 面)
読売新聞, 2017 年 2 月 21 日 (朝刊 37 面)

西日本新聞, 2017 年 2 月 21 日 (朝刊 33 面)

日本経済新聞, 2017 年 2 月 22 日 (夕刊 15 面)

(6) 表彰 /Award

辻 健，文部科学大臣表彰 若手科学者賞, 地震探査データの解析に基づくプレート境界地震断層の研究, 2016 年 4 月

C. Eng, T. Ikeda, and T. Tsuji, Best Presentation Award, Effect of Crack-Filling Materials onSeismic Velocity Using Digital Rock Physics, International Symposium on Earth Science andTechnology (CINEST) 2016, Kyushu University, 8 December, 2016.