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孔内計測

掘削中、掘削後には、科学データの取得や地質調査、また孔内状況の把握のために、掘削孔内で物理検層、泥水検層でデータを取得します。

物理検層(ウェルロギング)

掘削孔内に各種センサーを降ろしてデータを計測します。計測するデータは、地層の自然ガンマ線、電気抵抗、密度、孔隙率(岩石中のすきまの割合)、音波速度、弾性波、孔壁画像、自然ガンマ線スペクトラム、掘削孔直径、温度などです。孔内での岩石強度試験、孔壁からのサンプル取得、間隙水の分析やサンプルを行うツールもあります。

ワイヤーライン検層

掘削後の孔内に船上からケーブルで検層ツールを降ろし、巻き上げながらデータを計測する方法です。アーマードケーブルによって、検層ツールへの電源供給と船上へのデータ転送が行われ、多種の高機能な検層ツールがあります。

  • ライザー掘削でのワイヤーライン検層の概念図

    ライザー掘削でのワイヤーライン検層の概念図

  • リグフロアーから検層ツールを降ろしていく様子

    リグフロアーから検層ツールを降ろしていく様子

掘削同時検層(LWD:Logging While Drilling)

ドリルビットの直上に検層機を取り付けて掘削しながらデータを計測する方法です。掘削パイプに連結されているため崩れやすい地層でも引っ掛かる危険性が少なく、電源供給は泥水循環を利用した検層ツール内の発電機と蓄電池で行われます。データの一部は循環泥水の圧力変化を用いたマッドパスルシステムで船上へ転送され、リアルタイムで表示できます。

  • LWD(掘削同時検層)の概念図

    LWD(掘削同時検層)の概念図

  • ドリルビットとLWDセンサー

    ドリルビットとLWDセンサー

  • 検層データを解釈する研究者

    検層データを解釈する研究者

  • 検層データを解釈する研究者

    検層データを解釈する研究者

「ちきゅう」で取得された検層データはデータ公開サイト別ウィンドウからダウンロードできます。

泥水検層(マッドロギング)

ライザー掘削では、カッティングスと地層中に含まれるガスが、掘削泥水とともに船上で回収されます。固形のカッティングスとガス(泥水ガス)と泥水は分離され、泥水は再度掘削泥水として再利用、カッティングスと泥水ガスはサンプリングと分析が行われます。それらは、貴重な海底下の地層情報の一部であり、掘削中の安全確認や、地層の調査などに用いられます。

泥水循環システムの全体図

泥水循環システムの全体図

カッティングスは「ふるい」にかけて大きさをそろえたり、顕微鏡で観察したりしながら、連続的な地層の変化を観察します。
カッティングスは「ふるい」にかけて大きさをそろえたり、顕微鏡で観察したりしながら、連続的な地層の変化を観察します。
カッティングスは「ふるい」にかけて大きさをそろえたり、顕微鏡で観察したりしながら、連続的な地層の変化を観察します。

カッティングスは「ふるい」にかけて大きさをそろえたり、顕微鏡で観察したりしながら、連続的な地層の変化を観察します。

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