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難透水性の透水係数を測定する方法の一つに, トランジェントパルス法がある. この測定法は間隙圧振動法やフローポンプ法と比較して単純なシステムを用いて行えるという長所があるが, 測定時間が大幅にかかるという問題点がある. そこで本研究では貯留槽の容積を約4.05ccまで小さくすることにより測定時間の短縮を試みた. 三つの異なる岩石について100MPaまで封圧を変化させて透水係数を測定したところ, いずれの岩石も初期封圧時の値に対して約1桁減少した. 稲田花南岩は過去に報告されている透水係数とほぼ同じ値を示し, 他の二つの岩石についても定流量法で測定した結果と同じ値を示した. 一方, これまで報告されている透水係数の間隙差圧の影響は認められず, 水圧上昇に伴う顕著な透水係数の上昇が認められた. また, 窒素ガスで間接的に水を加圧して測定した透水係数が水圧ポンプで圧縮加圧して測定した値と同じ値を示した. よって本測定システムを用いることにより, これまでのシステムと比較して大幅な測定時間の短縮をはかることが可能であることが明らかとなった. 今後, より精度を上げた透水係数を測定するために, 貯留容積を小さくすることで発生する問題点を改善する必要がある.

地下深部におけるガスの浸透係数は, 天然ガスの貯留・移動問題を解明するうえで重要な水理パラメータである. また, ガスで求めた固有浸透係数を水の固有浸透係数として代用する場合と, 水-ガスの二相流問題を解析する場合においてガスと水の固有浸透係数の違いおよび各々の特徴を把握する必要がある.本研究では, 室温高封圧下の有効圧サイクル試験により, 同一試料におけるガスと水の固有浸透係数の測定および比較を行った. いずれの試料においてもガスの固有浸透係数は水の固有浸透係数に比べて2～10倍ほど高い値を示し, また強い間隙圧依存性を示した. 固有浸透係数はサイクル数および有効圧の増加とともに減少していったが, その減少量はガスと水の固有浸透係数の差に比べて非常に小さかった. ガスの固有浸透係数の間隙圧依存性を表すKlinkenberg効果をもとに水の固有浸透係数を推定すると, 実際に測定した水の固有浸透係数とほぼ同じ値を示した. このことはガスと水の固有浸透係数の違いがKlinkenberg効果によることを示唆する. とくに固有浸透係数が10-18mm2より低い場合かつ間隙差圧が0.3MPaより低い条件下でガスの固有浸透係数を測定した場合には, Klinkenberg効果によるガスと水の固有浸透係数の違いは無視できなくなる.