地層内溶存メタン測定のためのセンサー開発とその諸特性について

Development of the gas sensor for the in-situ measurement of dissolved methane in deep underground and its characteristics

兵動 正幸*; 大賀 光太郎*; 國丸 貴紀; 山本 陽一*; 佐々木 勝司*; Masson, M.*

Hyodo, Masayuki*; Oga, Kotaro*; Kunimaru, Takanori; Yamamoto, Yoichi*; Sasaki, Katsuji*; Masson, M.*

地層中においてガスは地下水に溶解した状態で存在している。ガスの溶解は圧力と温度に大きく依存するため、地下水に溶存しているガス濃度の測定は、圧力を保持した状態で採取した試料に対して別途ガス分析を行い、ガス量やガス組成を求める必要がある。しかしながらこの方法では、分析に時間を要することや孔内水の乱れを生じさせる恐れがあることから連続的な測定には限界がある。一般に堆積岩地域はメタンガスを包蔵していることが多い。特に、天然ガス田が分布している地域の地下利用においては、爆発災害を未然に防止する目的で、事前調査段階において地層中のメタン量を定量的に把握することが重要である。しかし現在のところ、地層中に存在するメタンガスのモニタリング機器に関してはその開発が十分に進んでおらず、高濃度のメタンガスが溶解する地下水を対象とした場合には観測可能なセンサーすら存在しないのが実情である。そこで、著者らは既存の溶存メタンセンサーを改良して、地下深部における高濃度のメタンガス測定及びメタンガスモニタリングへの適用性について検討している。本報告では、改良前後の溶存メタンセンサーの室内実験結果を示し、その特性を明らかにする。

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