社団法人 物理探査学会
第115回(平成18年度秋季)学術講演会


模擬メタンハイドレート試料を用いた弾性波減衰に関する室内実験(その2)

講演要旨(和文)
メタンハイドレート層(MH層)は周辺の地層に比較して弾性学的に高速度帯かつ低ポアソン比帯として特徴付けられるが、近年の実フィールド観測からはMH層は波動減衰が大きいとの報告がなされている。ミクロスケールでの固体-液体共存系が弾性波減衰現象に及ぼす影響とその周波数依存性を室内実験により実証し、その減衰メカニズムを解明することが本研究の目的である。測定試料については、MHが未固結の砂粒子間間隙を埋める孔隙充填型のMH試料を作成すべきであるが、塩水を凍結させる過程で得られる固体-液体共存系からなる擬似MH試料を用いた。結果として、塩水を凍結させる過程で得られる固体-液体共存系からなる擬似MH試料を用いて、高速度かつ高減衰という弾性波現象を室内実験により確認した。減衰メカニズムについては流体と固体との相互作用が減衰効果に寄与していることが推察される。

講演要旨(英文)
In this study, we conducted laboratory measurements to explain partially the reason why hydrate-bearing sediments are attenuative. The ice generated from brine was assumed to be methane hydrate, namely, partially frozen brine was considered to be as an analogue for a mixture of methane hydrate and water present in the pore space of hydrate bearing sediments. The centroid frequency shift technique is adapted to the determination of P-wave attenuation. This paper is concerned with attenuation at sonic frequencies of 350-600 kHz for P-wave. As a result, P-wave velocity increases up with changing in a solid-liquid coexistence system from a liquid system, while P-wave attenuation increases with changing in a solid-liquid coexistence system from a liquid. Especially in a solid-liquid coexistence system, P-wave attenuation decreases with decreasing unfrozen brine. Our observations indicate that the interaction in a micro scale of the solid and liquid causes the dissipation of transmitted wave energy.