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流電電位法データの3次元逆解析

电偶电位法数据的 3D 逆分析

基本信息

批准号：
09651030
负责人：
水永秀樹
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

流電電位法は坑井を利用して地下深部から電流を流し,これによって生じる電場を地表の電極で測定する坑井-地表間(hole-to-surface)の探査法である。この方法の特長は,1個の電位電極を移動するのみの簡単なフィールド調査で広い調査範囲を効率良く測定できる利点がある。しかし,測定データを定量的に解釈する場合には3次元モデルに対する数値計算および逆解析のプログラムが必要となる。九州大学では,深部地下資源を直接探査するために坑井のケーシングパイプを線電極とする流電電位法を世界に先駆けて開発している。さらに,これを発展させた流体流動電位法を発明した。この流体流動電位法を生産井や圧入井へ適用すれば,坑井周辺地域の浸透流の挙動や流体の分布を3次元的に可視化できることが確かめられた。しかし,このような(空間,時間)の4次元探査法では毎時1,800回の割合で,流電電位および自然電位の測定データが取得されるために,これらの膨大データを効率良く解析できる3次元逆解析のソフトウエアの開発が急務であった。したがって,本研究では,まず任意の傾斜坑井(水平坑井)に対する流電電位法の基礎式を導出し,次いで差分近似法による3次元モデリングのプログラムを開発し,さらに非線形最小二乗法による逆解析により地下の比抵抗構造を3次元的に求めるソフトウエアを開発した。本研究の成果を実際のフィールド調査へ適用して,地下深部の浸透流の挙動をリアルタイムに可視化することができることを確かめた。

Galvanoelectric potential method is a hole-to-surface exploration method for measuring hole-to-surface current flow from deep underground to generate electric field from electrodes on the surface. This method is characterized by a simple and accurate method for measuring the potential of a single electrode. In the case of quantitative analysis, it is necessary to calculate the numerical value of three-dimensional analysis and inverse analysis. Kyushu University is one of the world's leading experts in direct exploration of deep underground resources. The fluid flow potential method was developed. The fluid flow potential method is applicable to production wells and pressure wells, and the distribution of seepage flow and fluid around the well is visualized in three dimensions. 4-D exploration method of space and time is used to measure the current potential and natural potential at 1,800 cycles per hour. In this study, the fundamental equations of galvanic potential method for arbitrary inclined pits (horizontal pits) are derived, the three-dimensional differential approximation method is developed, and the nonlinear least-squares inverse analysis method is developed for the three-dimensional solution of subsurface specific resistance structures. The results of this study are applicable to the investigation of deep subsurface seepage flow.