Development of the new method to detect water-conducting faults and fractures by high-precision gas concentration mapping

开发高精度气体浓度测绘检测导水断层和裂缝的新方法

• 批准号: 22K05011
• 负责人: 丹羽 正和
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Japan Atomic Energy Agency
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K05011/
• 关键词: キャビティーリングダウン分光法; 可搬型装置; メタン; 断層; フラックス; 地中レーダー; 移行経路

亀裂・断層中の流体移行経路の把握は、資源探査や廃棄物処分といった産業分野においても重要なテーマである。本研究では、亀裂・断層を移行する流体の新しい調査手法として、高感度で大気微量気体を検出可能なキャビティーリングダウン分光法（CRDS法）による数ppbレベルの高精度のガス測定を可搬型装置によって行う手法を採用した。令和４年度は、油徴・ガス徴の詳細な分布が知られている北海道幌延地域を対象として、CRDS法による可搬型装置を用いた徒歩測定により、メタン及び二酸化炭素濃度のマッピングを行った。その結果、大曲背斜軸が通過すると想定される地点において特徴的に、大気中のバックグラウンド濃度を有意に上回るメタン濃度異常を検出した。また、予察的に実施したチャンバーを用いたフラックス測定からも当該地点の地下からの継続的なメタンガス放出を示すデータが得られた。地中レーダー探査からも、このメタン濃度異常の検出地点が背斜軸であることを支持する結果が得られた。以上の結果は、大曲背斜軸沿いに油徴・ガス徴が分布している事実とも整合的である。さらに、隆起した背斜軸沿いに局在して露出する亀裂の連結性の高い領域（流体の流れやすい領域）が地下の貯留岩からのガスの抜け道となり得るという地質構造モデルとも調和的である。本研究により、地下からの流体の移行経路となり得る亀裂・断層の分布を効率的に把握する調査手法として、CRDS法による可搬型装置を用いた測定が非常に有効である見通しが得られた。

在裂缝和断层中了解流体转移路线也是工业领域的重要主题，例如资源探索和废物处理。在这项研究中，作为一种新的调查方法，可以用高敏感性检测到高敏感性，并可以检测到少量空气。在Ordin的第四年，使用CRDS方法在北海道Horuno地区使用便携式设备进行步行测量，将甲烷和二氧化碳浓度的映射进行了映射，其中已知油和气体的详细分布。结果，在预期大型歌曲后轴通过的点上检测到大气中的背景浓度显着超过背景浓度。此外，使用预测室的通量测量获得了显示从点的地下释放连续甲烷气体的数据。地下雷达探索还获得了该甲烷浓度异常的检测点的支持，即检测点是船体轴。上述结果与沿着奥马加船体轴分布的石油和气体是一致的。此外，它与地质结构模型和谐相处，在地质结构模型中，高度连接的区域（流体易于流动的区域）可以是地下地下储层的气体。这项研究使前景是，通过CRDS方法使用便携式设备的测量作为一种调查方法非常有效，该方法有效掌握了裂纹和故障的分布，这可能是从地下室过渡途径。

项目成果

CRDS微量ガス検知器の石油ガス探鉱への応用～予察的探鉱のすすめ

CRDS痕量气体检测仪在油气勘探中的应用~预测勘探推荐

• 发表时间: 2022
• 作者: Matsuda Shohei;Nakashima Nobuaki;Yokoyama Keiichi;Taniguchi Seiji;Chosrowjan Haik;Somekawa Toshihiro;Yatsuhashi Tomoyuki;山中凌汰，友松重樹，長瀨慶紀，木村正寿，長友亮太;楠木達也，友松重樹，長瀨慶紀，木村正寿，辻俊祐;近藤理人，長瀨慶紀，濟陽悠馬，友松重樹，木村正寿;洞口 遼，長瀬 慶紀，友尻 優太郎，近藤 理人，友松 重樹;濱元栄起，白石英孝，相澤和哉，山崎身枝;横井 悟・下茂道人・宮川和也・丹羽正和・松岡俊文・徳永朋祥
• 通讯作者: 横井 悟・下茂道人・宮川和也・丹羽正和・松岡俊文・徳永朋祥