社団法人 物理探査学会
第141回(2019年度秋季)学術講演会


水飽和率変化による間隙水の分布と電気伝導モデルの検討

講演要旨(和文)
岩石間隙中に油やガスが含まれた水不飽和状態において、油やガスの分布や量を把握することは資源や環境の面で非常に重要である。岩石の電気伝導は間隙構造や水飽和率、イオン濃度に依存して変化することが知られている。また、岩石の電気伝導はバルク水の伝導と鉱物表面水の伝導で表現できるとされており、さまざまな並列回路モデルが考案されている。本研究では、間隙径が均一な場合の不飽和状態において、並列モデルが適用可能か調べた。均一な間隙径を持つシラス多孔質ガラス(間隙径 1.0, 0.5, 0.2 μm)の間隙を0.001, 0.01, 0.1 mol L^(-1) NaCl水溶液で飽和させ、自然乾燥により水飽和率を減少させ、インピーダンスメータを用いて電気伝導度を測定した。その測定結果は、並列モデルでは近似が悪く、水膜部分を考慮した並列+直列モデルがよりよい近似となった。

講演要旨(英文)
Unsaturated states including oil and gas in rock pores are important for understanding the distribution and quantity of natural resources and environmental pollutants. Electrical conduction in rocks is considered to be composed of conductions in bulk pore water and mineral surfaces, and several parallel circuit models have been proposed. In this study, electrical conduction models for a sample with a uniform pore size with various water saturation have been examined. Electrical conductivity of Shirasu porous glass (pore sizes: 1.0, 0.5, 0.2 ¥mu m) initially saturated with varying NaCl concentrations (0.001, 0.01, 0.1 mol L^(-1)) is measured by an impedance meter at decreasing water saturation during water evaporation. The obtained conductivity values cannot be well fitted by a parallel circuit model but can be explained by a parallel + series circuit model.