資源量評価グループ「地震探査データ処理・解析技術」の研究
平成14年度研究成果報告会

委託先：石油資源開発株式会社
株式会社地球科学総合研究所
Rock Solid Images社

The Research Consortium for Methane Hydrate Resources in Japan「地震探査データ処理・解析技術」の研究
目的
BSRイメージングを目的とした既存の震探データ処理・解析手法では十分に捉えられないMH層厚及びMH飽和率などの情報を下記手法より得る。
速度解析
特殊解析（AVO, Attribute）
岩石物理モデルに基づいた解析

MHが「どこに？」、「どれくらい？」The Research Consortium for Methane Hydrate Resources in Japan1

「地震探査データ処理・解析技術」の研究

坑井情報から得られるMH特性（基礎試錐「南海トラフ」）
MH飽和率 P波速度 S波速度 ポアソン比 P波減衰

高メタンハイドレート飽和率
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弾性波速度ポアソン比
減衰速度解析・特殊解析により弾性波パラメータをマッピング↓MH層厚の抽出
岩石物理モデル

MH飽和率
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「地震探査データ処理・解析技術」の研究

研究の経緯
速度解析

特殊解析

岩石物理

平成１２年度
高密度重合速度解析
平成１３年度ﾏｲｸﾞﾚｰｼｮﾝ速度解析

AVO解析

未固結岩石モデル

重合後アトリビュート（Dvorkinモデル）

重合（後・前）ｱﾄﾘﾋﾞｭｰﾄ
解析

未固結岩石モデル

平成１４年度
自動化重合速度解析（Dvorkinモデル）

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高密度速度解析の自動化

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「地震探査データ処理・解析技術」の研究
震探断面

適用例

BSR

自動化

マニュアル

高速度ゾーン

高速度ゾーン

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速度解析の有効性検討のまとめ
 自動化手法により、大幅な省力化が計られた。
 構造の変化が比較的緩やかであり、反射波が明瞭に存在する場合には、自動化によるピッキングによっても、マニュアルと同程度の精度の高い速度構造の把握が可能であることが示された。
今後の計画
 3次元地震探査データへの適用
 傾斜の扱い（DMO、重合前マイグレーション）
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「地震探査データ処理・解析技術」の研究

研究の経緯
速度解析

特殊解析

岩石物理

平成１２年度
高密度重合速度解析
平成１３年度ﾏｲｸﾞﾚｰｼｮﾝ速度解析

AVO解析

未固結岩石モデル

重合後アトリビュート（Dvorkinモデル）

重合（後・前）ｱﾄﾘﾋﾞｭｰﾄ
解析

未固結岩石モデル

平成１４年度
自動化重合速度解析（Dvorkinモデル）

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MH特性を示唆するアトリビュート
 重合後アトリビュートについては：

音響インピーダンスと減衰異常のハイブリッド
 重合前アトリビュートについては：

音響インピーダンスとポアソン比のハイブリッド

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「地震探査データ処理・解析技術」の研究

重合後アトリビュート
減衰マップ

震探断面

異常（低）
減衰域

BSR

インピーダンスマップ

減衰*インピーダンスマップ

メタンハイドレート
推定域
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坑井との対比減衰*インピーダンスマップ（拡大図）

A
BC

MH

D

坑井
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重合前アトリビュート
Synthetic attribute Synthetic attribute

Synthetic attribute@PSW#3@PSW#1@PSW#1ポアソン比

Synthetic attribute@PSW#3

インピーダンスA
BCD

負値（赤色）、正値（青色）The Research Consortium for Methane Hydrate Resources in Japan「地震探査データ処理・解析技術」の研究

特殊解析の有効性検討のまとめ
 重合後アトリビュート解析については、音響インピーダンスと減衰のハイブリッドアトリビュートが、MH把握に有効である。
 重合前アトリビュートについては、音響インピーダンスとポアソン比が、MH把握に有効である。
今後の計画
 3次元地震探査データへの適用
 アトリビュート解析結果の品質を低下させる要因の検討→坑井データとのミスマッチの原因
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「地震探査データ処理・解析技術」の研究

MHのための岩石物理モデル
 未固結堆積層を扱えるモデルは非常に少ない
 MHの存在状態にはいくつかのモデルがある 物理法則に基づいたMH岩石物理モデルが必要

Dvorkinモデル（effective medium model）（Hertz-Mindlin Contact Theory + Gassmannの式）

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固相（QuartzとClay）のパラメータ
弾性率（K & G）、密度（ρK、ρG）,体積割合（90%,10%）

MHのパラメータ
弾性率（K & G）、密度（ρh）、賦存率Ch（=Sh*φ）

岩石物理モデル（by Dvorkin）+ Gassmann流体置換式

貯留層パラメータ
臨界孔隙率（φＣ）、孔隙率（φ）、有効圧
P(=上載圧-静水圧）
液相のパラメータ
弾性率（Kf）、密度（ρW）

全てを含んだ有効弾性率（Ksat & Gsat）
インピーダンスとポアソン比（ Chがパラメータ）
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ポアソン比

アトリビュート空間（インピーダンスとポアソン比）上のメタンハイドレート賦存率マップ

インピーダンス

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岩石モデルの検証
MH飽和率

P波速度 S波速度 ポアソン比

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岩石物理モデルに基づいた解析のまとめ
 MH飽和率は、地震探査データより導出される弾性波パラメータの関数として表現できることがわかった。→このことは、弾性波速度やアトリビュートからMH資源量を定量化するための重要なステップである。

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