油・ガスを「見える化」する弾性波探査の直接検知技術

油・ガスを「見える化」する弾性波探査の直接検知技術(DHI)

当社は、弾性波探査※1と岩石物理学による油・ガスの直接検知(DHI)技術を活用し、ノルウェーやベトナムなどの探鉱開発案件で試掘成功確率の向上に貢献してきました。近年はElastic FWI※2など先進技術の研究開発にも取り組んでいます。 Idemitsu has contributed to improving discovery success rates in exploration and development projects in Norway, Vietnam, and other regions by leveraging direct hydrocarbon detection (DHI) technologies based on seismic and rock physics. In recent years, the company has also been actively engaged in research and development of advanced technologies such as elastic FWI*1.

物理探査には重力探査や電磁探査などさまざまな手法がありますが、油ガス田の探鉱で広く用いられているのは弾性波探査です。この探査技術では、人工の弾性波を地下に送り、反射してくる波を測定して、断層や主要な地層境界など、地下の地質構造の形を高精度に把握することができます。近年では、従来のような地下の地質構造の解明だけでなく、岩石物理学に基づく岩相や流体の物性の定量解析により、油・ガスの存在を直接的に検知する技術(Direct Hydrocarbon Indication:DHI)の活用が進んでいます。 There are various methods of geophysical exploration, such as gravity and electromagnetic surveys, but the technique most widely used for oil and gas exploration is seismic surveying*2. In this technique, artificially generated elastic waves are sent into the subsurface and the reflected waves are measured, enabling high‑precision imaging of subsurface geological structures such as faults and major formation boundaries. In recent years, in addition to conventional structural interpretation on seismic profiles, technologies known as Direct Hydrocarbon Indication (DHI), which directly detect the presence of oil and gas accumulations through quantitative analysis of rock and fluid properties based on rock physics, have come into wider use.

出光はいち早くこの分野の研究に取り組み、以来、直接検知技術(DHI)に精通した専門家グループの育成と、専用ソフトウェアを利用した解析作業の環境整備を進めてきました。この技術を実際の探鉱プロジェクトにおける油ガス田評価に適用することで、当社はノルウェーをはじめとする多くの油ガス田での発見確率向上に寄与してきました。ベトナムでオペレーターとして天然ガスを生産しているサオバンガス田およびダイグエットガス田においても、この技術を適用して最適な探鉱・開発を実現しています。

油ガス開発業界では、近年、弾性波探査の研究がますます進展しており、フルウェーブフォーム・インバージョン(Full Waveform Inversion:FWI)など地下構造を高解像度でイメージングする技術が進化しています。こういった最新技術を油・ガスの直接検知に応用することを目指し、当社は東京大学と共同で、従来の反射波に加えS波や屈折波も利用する弾性FWI(Elastic FWI)技術の研究を進めています。

上図は通常の弾性波探査断面、下図は直接検知技術により
油・ガスの集積のポテンシャル(暖色ほど可能性が高い)を示した断面

出典:Tsuneyama et al., 2014. Characterization of hitherto unseen reservoirs: a case study of lithology and fluid prediction using seismic QI. First Break volume 32.

  • 弾性波探査(地震探査):人工的に発生させた振動(弾性波)を地下に伝え、その反射や伝わり方を解析することで、地下の地層構造や物性を調べる探査技術。

  • Elastic FWI(弾性フルウェーブフォーム・インバージョン):P波反射波に加え、屈折波やS波なども含めた弾性波動場全体を用いて地下構造や岩石の物性値を推定する高精度解析手法。