資源量評価グループ

メタンハイドレート層評価技術「メタンハイドレート評価のための物理検層手法」
平成１４年度研究成果報告会
平成１５年５月１９日
並川貴俊（JNOC TRC）
The Research Consortium for Methane Hydrate Resources in Japan

メタンハイドレート評価のための物理検層手法
MH評価における諸問題の物理検層を用いたSolution
１．資源量評価における問題：MH層は、地震探査からの有効層厚の推定が困難。
２．基礎試錐「南海トラフ」で認められた“P波減衰帯”の問題：その解明。“フリーガス層”の飽和率算定。
３．H15年度基礎試錐で多用する予定のLWDの問題：Wireline検層で培った解析手法の適用検討。

The Research Consortium for Methane Hydrate Resources in Japan1１．資源量評価における問題
基礎試錐「南海トラフ」
 地震探査では、BSRによりMH層の下限は追跡できる。
 有効層厚、MH飽和率、などの側方変化までは追跡困難。

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１．資源量評価における問題
FMI イメージ

比抵抗
CMR孔隙率 音波速度速
小遅
大MH層の物理検層上の特徴「比抵抗：高い」「音波速度：速い」「CMR孔隙率<<他の孔隙率」
坑井物理検層の分解能から、坑井では cm のオーダーでMH層を認定可能。

基礎試錐「南海トラフ」
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１．資源量評価における問題
分解能
坑井物理検層：5mm～数10cm ⇒ 点の情報
坑井地震探査（ＶＳＰ）：数m
地震探査：数m～数10m⇒ 面の情報坑井物理検層で高精度に把握したMH層の情報を資源量評価に直結させるステップとして、「VSP の反射波が、どんな地層から出ているか」を明らかにする。

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１．資源量評価における問題(msec)

P波速度

反射係数列

SyntheticFMI image
８０HzGRLLD

TCMR

P波速度

基礎試錐「南海トラフ」MH層付近
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１．資源量評価における問題
まとめ （1）
音波検層のP波速度から作成した合成地震記録と、VSP処理データが良好な一致を示した。
反射波の振幅は、MH層がまとまって存在する部分の層厚と相関が認められる。

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２．基礎試錐「南海トラフ」で認められた“P波減衰帯”
 基礎試錐「南海トラフ」では、メタンハイドレート層の下位付近のP波速度が標準的な処理では求まらず、“低速度帯”として認識されている。
“メタンハイドレート層”“P波減衰帯” or “低速度帯”

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２．基礎試錐「南海トラフ」で認められた“P波減衰帯”

 資源としての“フリーガス層”への期待：メタンハイドレートが孔隙を充填することによるシール能力向上で、下位にガスがトラップされる“フリーガス層”では？
 一方で、地層の孔隙内に少量の気相のガスが存在すると、P波速度が泥水の値より遅くなることが知られている。

The Research Consortium for Methane Hydrate Resources in JapanMH濃集帯

２．基礎試錐「南海トラフ」で認められた“P波減衰帯”

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２．基礎試錐「南海トラフ」で認められた“P波減衰帯”“P波減衰帯” ⇒ 低飽和率のガスを含む水層“フリーガス層”ではなかった
資源量算定のための評価 ⇒ 重要ではない
メタンの集積指標としての評価 ⇒ 重要
孔隙内の数％～10％をガス（炭化水素）が占めても、従来の比抵抗ベースの飽和率算定法では精度が悪い．

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２．基礎試錐「南海トラフ」で認められた“P波減衰帯”

BSRの下位の見え方の違い＝メタンの集積度？
⇒MH層の発達度？
The Research Consortium for Methane Hydrate Resources in Japan6２．基礎試錐「南海トラフ」で認められた“P波減衰帯”“DMR法” φD －φCMR
密度・CMR検層は、比抵抗ツールに比べて測定区間が狭く、ガスやハイドレートの物性（下表）を直接測定するため飽和率が低い場合でも測定精度が高い。
粒子

水MH

ガス

密度

2.65

1.00

0.91

0.05～.22

水素指数

0.00

1.00

1.06

0.11～0.50

NMR-T1ー～1033.00

3～6

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２．基礎試錐「南海トラフ」で認められた“P波減衰帯”
まとめ （2）


基礎試錐「南海トラフ」の“P波減衰帯”は、低飽和率の気相ガスを含む水層と解釈される。



その飽和率算定には、DMR法が適している。

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３．H15年度基礎試錐で多用する予定のLWD

 メタンハイドレートが存在する、大水深・小被覆量・軟質層においては、LWDによる検層が技術・コスト両面で有利。
 ただし、LWDは、新しく実績の少ないツールが多いため、これまでWireline検層で培ってきたデータ解析手法を適用するには、ログレスポンスを比較しておく必要がある。

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３．H15年度基礎試錐で多用する予定のLWD
LWDの特徴に基づく留意点
１．LWDでは掘管長を使うため、深度誤差を生じやすく、薄互層の評価には注意が必要である。
２．坑壁と密着を要する密度検層， S波の音波検層などには、測定上の不利がある。
３．FMIのような高分解能（5mm）ツールがなく、最も分解能の高いRABでも（5cm）である。
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8メタンハイドレート評価のための物理検層手法
H14年度の成果
１．音波検層から合成地震記録を作成し、VSPの反射波発現箇所を明らかにした。この結果、反射波の振幅にMH層の層厚との相関を認めた。
２．基礎試錐「南海トラフ」の“P波減衰帯”を、低飽和率の気相ガスを含む水層と解釈し、その飽和率算定にDMR法を導入した。
３．LWDの特性を調査し、使用上の留意点をまとめた。

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メタンハイドレート評価のための物理検層手法
H15年度の予定
１．低飽和率ガスの密度検層への影響検討
２．LWDによる薄互層の評価手法の開発
３．基礎試錐におけるLWDオペレーションの検討

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