Geotek社の紹介：

英国Geotek社は、世界で最も売れているコアデバイスMSCL（Multi Sensor Core Loggerコア統合テストシステム、マルチパラメータコアスキャナとも呼ばれる）の設計者と製造者である。世界のほとんどの岩盤コア研究に従事する実験室（科学研究、工学探査、石油掘削など）にはMSCLが設置されており、ユーザーは220人を超えている。MSCLの性能は非常に安定して信頼性があり、丈夫で耐久性があり、実験室にも野外にも適しており、すでに世界各国の岩芯庫、地質重点実験室、野外臨時実験室、海上調査船、深海掘削船、工事船などに広く使用されている。Geotekは科学者たちが最も多く使用している岩芯分析装置である。地球上に岩芯があるところにGeotek製品があります。

If a core is worth taking，it's worth logging...。岩芯は貴重で、データは価格がありません。

MINI-PCTS保圧コア総合試験

保圧コアは、コア採取後も採取場所の圧力レベルを維持しているコアサンプルであり、重要な物理的、化学的、生物的成分を含んでいる。保圧コアを採集する最も一般的な理由は、その内部の天然ガス水和物と堆積物の既存構造を維持する必要があることである。コア試料中の天然ガス水和物は外圧の低下と温度の上昇に伴って分解されるため、試料内部で膨張し続けると試料が水面に到達する前に試料本来の構造を破壊する大量のガスが発生する。したがって、試料採取場所の元の圧力と温度を維持することは、元の堆積物構造の分析にとって極めて重要である。

テキサス大学地質実験室にインストールされたMINI-PCTS、マルチスクリーンソフトウェア表示インタフェース

コア保圧条件下での処理と分析

保圧コアサンプルを測定するには、同じ高圧環境で操作できるコア処理と分析システムが必要です。Geotek社はこのような設備を提供することができて、型番はMINI-PCTSで、統合圧力岩芯分析と伝送システムである。MINI-PCTSシステムは機械搬送装置を提供し、保圧コアサンプルを高圧コア取込工具内から測定室内に搬送し、その後非破壊分析を行い、簡単な地球物理データとX線画像を提供し、そしてコアサンプルを分割切断し、切断後のサンプルをカスタマイズされた保圧室内に搬送して輸送とさらなる分析を行うことができる。例えば：天然ガス水和物を降圧と排気により定量分析する。

リアルタイムコア評価

保圧コアがPCATSシステムと互換性のある高圧貯蔵タンクから転送された後、X線システムによりコアの長さ、品質、含まれる成分などの情報を測定する。出力されたX線画像に基づいて岩芯を直ちに予備評価することができる：

a.岩心のどの部分を保存してどのような後続分析を行う必要があるか、

b.試料のどの部分が直ちに圧力を放出して視覚検査を行う必要があるか、または液体窒素中に入れて保存する必要があるか、

c.どの部分が天然ガス水和物の定量分析を行うためにゆっくりと圧力を放出する必要があり、迅速な岩芯評価はまた、ユーザーが採取した岩芯が需要に合っているか、再採取が必要かどうかを検査するのに役立つ。

非破壊測定

圧力式マルチパラメータコアスキャナMSCL-PはMINI-PCTSシステムに集積され、保圧サンプルに対して自動的、高解像度、無損失の原位置測定を行うことができる。GammaとX線はアルミニウム合金の圧力ハウジングを貫通してガンマ密度とX線イメージングを行うことができ、P波速度は超音波パルス発射技術を用いて測定を行い、P波変換器は圧力測定室の内部に位置する。コンピュータを通じて保圧コア全体の転送と回転を制御し、Xビームの下で回転して得られたビデオ画像を含む各コアサンプルの異なる位置のデータを収集することができる。全試料X線断層画像を提供することができる。これらのデータは調査船ですぐに収集することができ、ユーザーに構造面の定量情報と堆積物面の定性情報を提供することができる。

MINI-PCTSラボ

陸上実験室に輸送された保圧コア+MiniPCTS

実験室ではMini-PCATSを用いて保圧コアに保圧転送と無損失分析を行い、再度の二次切断を行い、保圧カプセル内に転送保存することができる。Mini-PCATSは最大伝送可能保圧岩芯の長さが1.2 mである。直接流通K 0浸透率の測定が可能で、岩芯がPCTB保圧取芯であり、長さが25-30 mmであることに適合する。

フィールド二次サンプリング（カット）

MINI-PCTSシステムの新機能は、現場で保圧コアを切断することができることです。すべての非破壊走査分析が終了すると、ユーザーは走査結果に基づいて、実際の需要に合わせて岩芯サンプルを切断することができ、各小段のサンプルはカスタマイズされた圧力保存タンク内に移動することができる。

高品質の保圧コア試料切断を完了するために、PCATSシステムはまず回転カッター皿を使用してプラスチックスリーブを無破砕切断し、それから往復鋸カッターを使用して堆積物コアを切断した。

切断された小片コアサンプルはその後、プッシュされて送られるサンプル保圧貯蔵室内、保圧室は大きなボールバルブを用いて密封と隔離を行う。

保圧室

保圧室に貯蔵された各種仕様のサンプル（長さ1.2 m、圧力35 MPa）

MINI-PCTSシステム技術仕様

1、縦横高さ

2、圧力等級：最大作動圧力350 bar（35 MPa）

3、動作温度：0 ~ 50℃（拡張可能）

4、最大コア長：1.2 m

5、最大コア直径：63 mm、最大スリーブ壁厚4 mm

6、Geotek保圧コアストレージツールと互換性がある

MINI-PCTSシステム機能

1、保圧コア転送

2、保圧岩芯の分析：

（1）ガンマ密度

（2）P波速度

（3）X線イメージング及びCT

（4）第三者分析システム

3、保圧岩芯の切断、そして保圧室に輸送して貯蔵し、長さは最大1.2 mに達することができる

4、保圧岩芯液窒素冷却伝送室、保圧状態でサンプルを冷凍する

液体窒素冷凍室

Geotekは液体窒素LN 2中に含気水和物堆積物サンプルを保存するための新しい技術手段を開発し、保存サンプル中のすべての天然ガス水和物及びサンプルの物理構造の最小程度の破壊を確保した。この冷凍技術は、PCATSから切断された適切なサンプル（12〜20 cm）を保存し、保圧室に搬送することができる。冷凍室に接続する前に、サンプル周囲の水を高圧液体窒素に交換した。冷凍室には予め液体窒素が充填されており、保圧室と同じ圧力範囲に加圧される。2つの保圧室の間のボールバルブが完全に開いていると、高圧状態で試料が液体窒素中に落下する。2分後、サンプルは完全に冷凍され、圧力が解放され、その後、冷凍後のサンプルを冷凍室内から取り出し、液体窒素デュワール瓶に移送して貯蔵し、最終目的地までドライバルクを使用して輸送することができる。

液体窒素冷凍室+冷凍サンプル+液体窒素貯蔵タンク

5、保圧岩芯の生産性試験は、同時に4つのサンプルに対して同時に圧力放出実験を行うことができる。放出されたガスをサンプリングして分析したり、さらなる同位体分析のために貯蔵したりするなどの実験が行われている。切断された任意の長さのサンプルは、天然ガス水和物を定量分析するための低速降圧試験を行うことができる。

6、保圧岩芯の二次切断、分析室に転送：

（1）PCATS Triaxial三軸岩土力学試験

PCAT Triaxial三軸試験装置

小応力共振柱試験（せん断係数とせん断波速）

透過率試験

三軸強度試験

せいさんじっけん

（2）PCATS K 0浸透計：土圧下浸透率試験

（3）第三者分析測定室

7、PCATS Over-pack二次包装システム

認証された保圧コアはGeotekと第三者実験室に輸送された。長さ1.2 mの保圧室を貯蔵することができる。最大10個の保圧室を20フィートの冷蔵コンテナ内で輸送することができる。

二次包装システムOverパック

保圧岩芯に対してより精密な試験を行う必要があるにつれて、妨害のないサンプルを特定の実験室に輸送することは非常に重要になる。過去数年以内に、後処理分析が必要な保圧コアが大量に保圧倉内に保管され、現地の実験室に輸送された。しかし、これまで保圧室で輸送されていた岩芯のほとんどは国内で輸送されていた。保圧室の中の岩芯はまだ国際輸送を行っていない。危険物輸送条例の制限があるからだ。天然ガスハイドレートは大量のメタンを含み、非常に燃えやすく、空気と混合して一定の濃度になると爆発が起こる。

上記の難題を克服するために、Geotekは1.2 mに及ぶ保圧コアを世界のどこにでも安全に輸送することができ、同時にその場の温度と圧力を維持する総合輸送ソリューションを開発した。海運または陸送による方式。保圧室が漏れたり、輸送中に破裂したりすると、二次包装された円筒瓶の内部には、メタンガスの放出をすべて収容するのに十分な体積空間を提供することができますが、もちろんその確率は非常に小さいです。

Geotek保圧室は機械的支持構造によって全方位的に安全で、防振によって取り付けられているため、輸送中に二次包装円筒瓶が破損するリスクは存在しない。保圧室を瓶に入れた後、瓶内の自由体積は窒素ガスを用いて浄化し、円筒瓶内で爆発混合が発生する可能性を避けるためである。漏れたメタンは瓶の中で窒素と混合するだけだ。この保存システムの初使用時は日本で5つの保圧コアを1年間保存し、米国に輸送した。

二次包装円筒瓶、保圧室の安全防振の取り付けは冷蔵輸送箱内にある

保圧輸送を岸上実験室へ