[S-TT42] 光ファイバーセンシング技術の地球科学への応用

[STT42-P05] Portable Active Seismic Source (PASS)とBorehole DASデータを利用した貯留層連続モニタリングシステムの開発

*辻 健¹、Ahmad Ahmad²、塚原 均³、村上 文俊³、青木 直史³、阿部 進³、三浦 卓也⁴、新部 貴夫⁴ (1.東京大学大学院　工学系研究科、2.九州大学大学院　工学研究院、3.（株）地球科学総合研究所、4.石油資源開発（株）)

キーワード：小型震源装置、分散型音響センシング、連続モニタリング、CO2地中貯留、地熱、火山

CO2地中貯留層や地熱貯留層を連続的にモニタリングするために、小型震源装置Portable Active Seismic Source (PASS)の開発を実施している。この装置では、広い周波数を含むチャープ波形を連続的に発振する。震源のサイズは小型であるが、連続的に信号を発振し、それらを足し合わせることでシグナルを増幅することができる。サイズが小さく、コストも安いことから、多くの地点に定常的に設置することができ、モニタリングデータの時空間解像度を向上させることが可能となる。さらに連続モニタリングを実施する上で、Distributed Acoustic Sensing (DAS)は、PASSを運用する上で相性の良いツールと考えられる。DASを利用すれば、坑内や海域を含む広い地点で、PASSからのモニタリング信号を記録できる。ここでは、サイズの異なる複数種類のPASSとDASを利用した結果を紹介する。例えば、PASS（630N at 50Hz）で信号を発振し、それを坑内ファイバDASで記録した結果、PASSの信号が深度１kmに伝達していることが明らかとなった。この深度は、一般的なCO2地中貯留層に相当し、PASSで貯留CO2をモニタリングできる可能性が示された。現在は、大きさの異なるPASSを複数用意し、将来のCO2貯留サイトへの最適化に向けた取り組みを実施している。