(General session) Mining and underground construction machineries / Rock Engineering / Resource based economy and social system / Mining technologies

[1K0201-08-01] [Student presentation: Master’s course] Estimation of the hydraulic conductivity of vertical fracture in the borehole using Stoneley wave

○Kosuke Kayama¹, Hitoshi Mikada¹, Junichi Takekawa¹ (1. Kyoto university)

司会：宮崎晋行 (産業技術総合研究所)

Keywords:Borehole geophysics, Stoneley wave, Fracture, Hydraulic conductivity, Numerical simulation

炭化水素および地熱資源の生産では，地層の透水性を高めるために水圧破砕技術が用いられる。水圧破砕による亀裂は孔井軸方向に発生し，最大主応力方向に伸展することが多い。人工的に造成された亀裂の透水性を正しく評価することは，地下資源を効率良く生産する上で重要である。本研究では，ボアホール軸に沿った亀裂を有する3次元音波検層モデルを作成し，数値実験により亀裂の透水パラメータがストンレー波の伝播挙動に及ぼす影響を解析した。また，検層データから亀裂の透水パラメータを推定する新しい方法について検討をおこなった。波動伝播の数値解析において，umオーダーの小開口亀裂を3次元計算に直接組み込むことは，計算コスト上難しい。そこで，3次元波動計算に2次元亀裂流れ計算を組み込む新しい計算スキームを開発した。様々な開口幅・流体粘性を有するモデルに対して数値実験をおこない，得られた受振データからストンレー波の分散・減衰を推定した。その結果，亀裂の透水性に関連するパラメータ（開口幅・流体粘性）と分散・減衰挙動に特徴的な関連があることがわかった。この結果から，音波検層により亀裂の透水性を評価できる可能性が示された。