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J-GLOBAL ID：201702210473833365   整理番号：17A0326956

物性互層中の伸張フラクチャーの形成:弾性体を仮定した解析計算

Extension fracture formation in mechanical layers: Analytical calculation by assuming linear-elastic media

著者 (2件)： 福成徹三 (石油天然ガス・金属鉱物資源機構) ,  福成徹三 (ロンドン大 ロイヤルホロウェイ校)
資料名： 石油技術協会誌  (Journal of the Japanese Association for Petroleum Technology)
巻： 82  号： 1  ページ： 54-62  発行年： 2017年01月 
JST資料番号： G0188A  ISSN： 0370-9868  CODEN： SGKYAO  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 文献レビュー  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 伸張フラクチャーは,地層内の流体移動に大きな影響を与えていることより,異なる物性により構成される互層中に発達する伸張フラクチャーにつき着目して検討を行った。検討の際,各岩相を等方均質な弾性体と仮定した物性互層モデルに対して,垂直応力・水平応力・間隙水圧を加えた場合に,各岩相内に発生する有効水平応力を解析計算により求めた。その後,各岩相に形成される可能性のあるフラクチャータイプをグリフィスの破壊条件とモール円の関係を基にした差応力の条件により区分した。検討の結果判明した事実は以下である。1)相対的に間隙水圧力が高いほど,あるいは相対的に軟層が優勢となるほど,伸張フラクチャーが形成されやすい条件に近づく。2)このことは相対的に泥岩が優勢な地層ほど,地下圧縮応力場においても砂岩,炭酸塩岩に伸張フラクチャーが形成されやすいことを示唆している。3)地層の堆積速度が早い場合は間隙水圧が高く保たれるケースが多いことから,堆積速度の速い堆積盆地では,相対的に物性互層中の硬層(砂岩,炭酸塩岩など)に伸張フラクチャーが形成されやすい。

シソーラス用語： 互層 ,  *断裂 ,  物質移動 ,  法線応力 ,  応力 ,  間隙水圧 ,  岩相 ,  *泥岩 ,  *砂岩 ,  *炭酸塩岩 ,  *石油貯留層
準シソーラス用語： 垂直応力 ,  水平応力 ,  弾性体

分類 (3件)： 地球内部物理学一般  (DC03010P) ,  地質構造・テクトニクス  (DE04030Y) ,  石油・ガス鉱床  (DE09050D)

引用文献 (14件)：

• Bai, T., Pollard and D.D., Gao, H., 2000 : Explanation ofr fracture spacing in layered materials. Nature, 403, 753-756.
• Bai, T., Maerten, L., Gross and M.R., Aydin, A., 2002 : Orthogonal cross joints: do they imply a regional stress rotation? Journal of Structural Geology, 24, 77-88.
• Bell, F.G., 2000 : Engineering Properties of Rocks, 4th edition, Oxford, Blackwell.
• Bourne, S.J., 2003 : Contrast of elastic properties between rock layers as a mechanism for the initiation and orientation of tensile failure under uniform remote compression. Journal of Geophysical Research, 108(B8), 2395.
• Caputo, R., 1995 : Evolution of orthogonal sets of coeval extension joints. Terra Nova, 7, 479-490.

タイトルに関連する用語 (7件)： 物性 ,  互層 ,  伸張 ,  フラクチャー ,  弾性体 ,  仮定 ,  解析計算