(57)【要約】  海底表面下の炭化水素資源の探査及び検知を目的とする、TMモードベースの海洋電磁測量法の提案する。この方法は、海面下で、基本的に垂直方向指向性の送信アンテナであって、断続端が間欠的に規定される電流パルス(81,82)を発生し射出する電磁場送信源(1113)を、構成要素として含んでいる。前記電磁場送信源(1113)の送信アンテナ(1108)内の電流が切られている間は、海中に置かれ基本的に垂直方向指向性の受信アンテナ(1111)を装備した少なくも一つの受信機(1109)により、前記パルス(81,82)によって発生する電磁場は計測される。前記電磁場送信源(1113)と少なくも一つの前記受信機(1109)との距離は目標探査対象の深さより小さくなるように構成される。当該方法を実施するための装置についても記載する。
2009515163.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭化水素を含有する可能性があり、電気抵抗を有する被探査層を電磁的に探査する方法において、
少なくも一つの電磁場源(1113)を用い且つTMモードを利用してTM応答信号の記録を行うことで、被探査層の電気的特性を決定し、その決定の際、
少なくも一つの前記電磁場源(1113)の中に、電流レベルが間欠的に規定される矩形波状の電流パルス(81、82)を発生させ、
前記電流パルス(81、82)を送信アンテナ(1108)へ伝達し、また、電磁波伝搬媒体層へ向けて送信し、
電磁波伝搬媒体の応答信号を、すくなくも一つの受信機(1109)により、前記矩形波状電流パルスの電流遮断間隔の間に検知し、
受信機と送信機との間の配置間隔Rは電磁誘導領域内に設置し、すなわち、少なくも一つの送信アンテナ(1108)と少なくも一つの受信機(1109)との間の間隔Ｒを、
ｔを電源遮断瞬間が送信機に伝わるまでの時間遅れ、μ0 = 4π10-7H/mを真空の透磁率、ρα(t)を時刻tにおける基岩層の見掛け比抵抗値とするとき、条件式R≦(tρα(t)/μ0)1/2を満足すべく間隔Rとして決定された電磁誘導領域内で、前記電磁波伝搬媒体層の応答信号が計測され、
少なくも一つの前記電磁場源(1113)と、少なくも一つの受信機(1109)は、水中(1102)に置かれている
ことを特徴とする炭化水素探査方法。
【請求項２】
前記電流パルスの並びが、信号ノイズに干渉されることのなく、固有の電流レベルを有する電流パルス列(81、82)であって、
少なくも一つの受信機(1109)により計測される応答信号は、前記被探査層を検知するのに十分な、ノイズに対する信号比を供給するように、記憶される
ことを特徴とする請求項１記載の電磁探査の方法。
【請求項３】
時間パラメータにてコード化された前記電流パルス(81、82)を時間パラメータにてコード化された地磁気データに基づいて補正処理することで、更なる信号ノイズの抑制を達成することを特徴とする請求項１又は2記載の電磁探査の方法。
【請求項４】
少なくも一つの受信機(1109)の受信アンテナ(1111)の直近において集積された時間パラメータにてコード化された対応する水圧記録データに基づいて、時間パラメータにてコード化された前記電流パルス(81、82)を補正処理することによって、更なる信号ノイズの抑制を達成することを特徴とする請求項１又は2若しくは3記載の電磁探査の方法。
【請求項５】
前記受信機で取得データの評価あるいは取得データの全体的若しくは部分的解釈の何れか一方をもって、計測を続けるか否か、計測操作モードを変更するか否か、計測場所を変えるか否か、あるいは、信号発生手段(141、1108a、1108b、1109、1111a、1111b、1113)の一つ以上を回収手直しするか否かについての判断を行うことを特徴とする請求項１から４いずれか１記載の電磁探査の方法。
【請求項６】
集積データの少なくとも一部を中央処理装置へ伝達してリアルタイムで解析することを特徴とする請求項１から５いずれか１記載の電磁探査の方法
【請求項７】
少なくも一つの前記電磁場源(1113)と少なくも一つの受信機(1109)は、データ記録中は、定位置におき、つぎに、探査領域の別計測位置へと再配置して請求項１に基づく方法を繰返すことを特徴とする、請求項１から6いずれか１記載の電磁探査の方法。
【請求項８】
少なくも一つの前記電磁場源(1113)と少なくも一つの受信機(1109)は、データ記録中は、探査領域内で一定の動きをすることを特徴とする、請求項１から6いずれか１項に記載の電磁探査の方法。
【請求項９】
一つあるいは同種の電磁場源(1113)により誘起される電磁場の垂直成分を、二つ以上の受信機(1109)が、同時に且つ、電磁誘導領域内の異なる計測位置におかれて、記録することを特徴とする、請求項１から8の何れか一つに基づく電磁探査の方法。
【請求項１０】
1次元、２次元、２.５次元（複数層の平面空間）あるいは３次元の層構造をイメージングする方法であって、
見掛け比抵抗値と
垂直方向の電磁場源(1113)の送信アンテナ(1108)と同質半空間へと伝わる遅れ応答信号を用いて、前記垂直方向の電磁場源(1113)により励起される、電磁誘導領域の垂直方向電場計測に基づいて全ての登録場所に対して計算される見掛けの層深さとを組合わせる工程を有することを特徴とする、1次元、２次元、２.５次元あるいは３次元の層構造をイメージングする方法。
【請求項１１】
炭化水素を含有する可能性のある、高電気抵抗性を有する被探査層を探査する電磁探査装置であって、
海水中に置かれた、TMモードの一つの電磁場源(1113)として働く、基本的に垂直方向指向の送信アンテナ(1108)、
電力を供給すべく配備された発電機(121)、
持続時間0.01-100秒の時間間隔で間欠的に規定される電流パルス(81、82)列を前記電磁場源(1113)の送信機電極(1108a、1108b)へ供給するように、また、矩形波状パルス電流振幅値は0.1-10000 A にて規定される矩形波状電流パルスを前記電磁場源(1113)の送信機電極(1108a、1108b)へ供給するように装備された、可変制御可能な(CSEM)パルス発信機(122)、
前記矩形波状電流パルスの電磁誘導領域に配備され且つ、海中に置かれた少なくも一つの、基本的に垂直方向指向の受信機アンテナ(1111)が装備された、少なくも一つの受信機(1109)、すなわち、電流レベルが間欠的に規定される電流パルス(81,82)のパルス遮断区間の間の水平方向電磁場を記録する前記受信機(1109)
から構成されることを特徴とする炭化水素を含有する可能性のある、高電気抵抗性を有する被探査層を探査する電磁探査装置。
【請求項１２】
電流レベルが間欠的に規定される電流パルス(81、82)のパルス遮断区間の間に、垂直方向電磁場を記録するべく、送信機、すなわち、前記電磁場源(1113)の、基本的に垂直方向指向の送信機アンテナ(1108)が装備されることを特徴とする、請求項11記載の電磁探査装置。
【請求項１３】
受信機アンテナ(1111)の上下両端部(1111a、1111b)の直近に音響センサーが装備されることを特徴とする、請求項11記載の電磁探査装置。
【請求項１４】
受信機アンテナ(1111)の上下両端部(1111a、1111b)の直近に圧力センサーが装備されることを特徴とする、請求項11記載の電磁探査装置。
【請求項１５】
計測が連続的でその計測実施中、もしくは、計測が断続的で計測停止期間の間に、電磁探査装置の少なくも一つの前記電磁場源(1113)と少なくも一つの受信機(1109)とが、強制コントロール下にて動くか、または、夫々独立して自律的に動くことを特徴とする、請求項11から14いずれか１項に記載の電磁探査装置。
【請求項１６】
集積データの選定された部分の少なくも一部をリアルタイムで中央処理装置へ伝達する手段(1105、1112)が、前記電磁場源(1113)と、少なくも一つの受信機(1109)、また両者の一方に、装備されることを特徴とする、請求項11から15いずれか１項に記載の電磁探査装置。
【請求項１７】
地球磁場変動における、電場の三成分と磁場の三成分あるいは両者のいずれか一方を計測するセンサー(141)が、海底(1103)の一カ所あるいは二カ所以上に設置されることを特徴とする、請求項11から16いずれか１項に記載の電磁探査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は海底炭化水素貯留層のマッピングのための方法及び装置に関する。より具体的には、TMモード(transverse magnetic mode)の電磁場発信源からの伝播信号を、海中に置かれた少なくも一つの受信機で計測しTM応答信号を記録するマッピングであり、
断続端が間欠的に規定される間欠的な電流パルスを発生する、海面下に置かれた、基本的に垂直方向指向性の送信機を用いるマッピングであり、
前記パルスが発生する電磁場を、前記電磁場発信源内の電流が切られている間に、海中に置かれ基本的に垂直方向指向性の受信機が計測するマッピング
のための方法と装置に関する。前記電磁場送信源のアンテナと前記受信機のアンテナとの距離は目標探査対象の深さより小さくなるように構成される。
【背景技術】
【０００２】
有望油田の潜在領域をマッピングするにあたっては、地震探査法が通常用いられる技術である。地震波データにより、海底の堆積物(堆積岩)中に位置する炭化水素の構造、つまり、炭化水素の有無、存在位置と存在形状に関する情報を得ることができる。
【０００３】
しかしながら、地震探査では、海底地表面下近傍の堆積岩の機械的物性に呼応した弾性波伝播速度の記録を介して海底地表面下の構造に関する情報を得ており、地震波データは当前記構造内に存在する孔隙流体の性質について、多くを語ることはない。
【０００４】
関連文献に関しては、後述の文献目録一覧から参照戴きたい。
【０００５】
海底の有望な坑井は、炭化水素が油の形で存在するのか、あるいはガスの形で存在するのか判定すべく、掘削(試掘)される。しかし、これに伴う費用は膨大であり、かつ、掘削坑井構造(掘削層)から炭化水素を発見できる保証があるわけでもない。こうした場合、貯留層の中身についての本質的な追加情報を電磁探査法(EM法)を用いて得ることができる可能性がある。
【０００６】
貯留されている炭化水素成分を含んだ、沖合海底の堆積岩構造に対する、典型的かつ最も簡易な地電位観測(geoelectric)モデルは、代表比抵抗値1-2Ωｍを有する導電性半空間として表すことができる。因みに、層の厚みが10-100ｍの、内部封入された油あるいはガスを含有する薄層では、比抵抗値が20-100 Ωｍである。また、当前記の電気抵抗を有する薄層は、概ね500-5000ｍの深さにある。海水と大気が堆積物(堆積岩)を覆うが、海水の比抵抗値は0.25-0.3Ωｍとより電導性が高く、大気は電導性がない。炭化水素を蓄える貯留層の、相対的に高い比抵抗値は、油及びガスの存在有無判定の最も基本的な指標とされ、炭化水素探査のすべての電磁探査法で利用されている。
【０００７】
地磁気地電流探査法(MT探査法:magnet-telluric survey)は、沿岸部で電磁探査法(EM法)を応用する際に広く利用されていて、周知の手法である。MT探査法は海洋での探査に応用されることもある。MT探査法は,太陽風と標準地球磁場(the main geomagnetic field)との相互作用が固有地球磁場(自然現象として)を変化させる際の、その変動分を利用している。
【０００８】
高比抵抗の炭化水素層に関し、地磁気地電流探査法が鈍感な理由は地磁気地電流場の特性から説明される。地磁気地電流場は大気から降り注ぐ平坦波の場であり、地表鉛直方向に突き抜けるTE場(transverse electric field)である。TE場は、相対的に高電導の層構造に取囲まれた、水平方向に広がる高比抵抗の薄層に対して、鈍い反応を示すことが、一般に知られている。このことは、次段以降で説明されるが、とにかく、炭化水素探査の海洋EM(電磁)法において、MT(地磁気地電流)法は用途が限られている。
【０００９】
上記MT(地磁気地電流)法とは違って、CSEM(Controlled Source Electromagnetic Method)なる一種のEM(電磁探査)手法では、TE場(誘導モードとも言うこともある)とTM場(transverse magnetic field、これはガルバニック  モードとも言うこともある)の両方を利用している。CSEM法は、海洋EM(電磁)法において、最も頻繁に使われている。相対的に高電導の層構造に取囲まれた、高比抵抗の薄層に対して、CSEM法が、高感度であることがその理由である。送信機と受信機の型式により、様々なCSEM法の様式(構成)が用いられる。尚、以降、送信機、受信機の語をもって、電磁場発生源、電磁場検知器の意味にも使う。また、以降に、実在の構成のいくつかについて、説明が与えられる。
【００１０】
実用のCSEMシステムで、最も普通なものは大方、大電流を流す水平方向置きのケーブル(送信機)を構成要素としていて、前記ケーブルは海底若しくは海底付近に配備される。また、海底若しくは海底付近に水平方向に配備される複数の受信機も構成要素としている。このようなシステム構成要素は、計測の期間を通して、海底に恒常的に設置することも、船舶によって曳航することも可能である。CSEMシステムの様式構成のあるものでは、EM場の磁場成分計測に際して、送信機および受信機を移動するものもある。このやり方では、海底のケーブルに強力な交流を流す送信機と、周波数若しくは時間軸領域にて電磁場を計測する複数一組の受信機を構成要素として保有している。
【００１１】
このようなCSEMシステムの最重要特徴は送信機及び受信機の大きな設置間隔であり、探査標的の深度の5-10倍、すなわち探査標的の深度が１kmの場合に5-10 km である。この条件下においてのみ、海水による遮蔽効果が抑制され、適正な信号が観測可能となる。
【００１２】
更に、後記の通り、上記のCSEM構成を取入れた現存のシステムで、3000 m を超える深度に閉込められた、炭化水素含有の標的層を見出し調査するのに必要な分解能を提供できるものは、実際上存在しない。また、当前記炭化水素層の厚み及び比抵抗値が小さい場合、所要の分解能を提供できるものも、実際上存在しない。この限界が、CSEM構成は基礎とする従来発明すべての主たる欠点あるいは障害となっている。
【特許文献１】米国特許番号４，６４４，８９２号
【特許文献２】米国特許番号４，６１７，５１８号
【特許文献３】米国特許番号５，５６３，５１３号
【特許文献４】米国特許番号６，３２０，３８６号
【特許文献５】米国出願公開番号２００３／０５２６８５号
【特許文献６】米国出願公開番号２００３／０４８１０５号
【特許文献７】米国特許番号６，６２８，１１９号
【特許文献８】国際公開番号ＷＯ０１／５７５５５  Ａ１
【特許文献９】国際公開番号ＷＯ０２／１４９０６  Ａ１
【特許文献１０】国際公開番号ＷＯ０３／０２５８０３  Ａ１
【特許文献１１】国際公開番号ＷＯ０３／０３４０９６  Ａ１
【特許文献１２】国際公開番号ＷＯ０３／０４８８１２  Ａ１
【非特許文献１】AmundsenH.E.F., Fanavoll S., Loseth L., Simonsen I., Skogen E.著 2003年: Svanen Sea Bed Logging (SBL) Survey Report
【非特許文献２】AmundsenH.E.F., Johansen S. Rosten T.著 2004年: ASea Bed Logging (SBL) calibration survey over the Troll Gas Field. 66thEAGE Conference & Exhibition, Paris, France, 2004年6月6-10日
【非特許文献３】ChaveA.D.、Cox C.S.著1982年: Controlled Electromagnetic Sources for Measuring Electricalconductivity Beneath the Oceans 1. Forward Problem and Model Study. Journal ofgeophysical Research, 87, B7, p.5327-5338
【非特許文献４】ChaveA.D., Constable S.C., Edwards R.N.著1991年：ElectricalExploration Methods for the Seafloor. Chapter 12. Ed. By Nabighian, AppliedGeophysics, v.2, Soc. Explor. Geophysics, Tusla, Okla. P.931-966
【非特許文献５】CheesmanS.J., Edwards R.N., Chave A.D.著1987年：Onthe theory of sea floor conductivity mapping using transient electromagneticsystems. Geophysics, V.52, N2, p.204-217
【非特許文献６】ChewW.C., Weedon W.H.著1994年：A 3D perfectly matched medium frommodified Mxwell’s equation with stretched coordinates. IEEE Microwave andGuided Wave letters, 4, p.268-270
【非特許文献７】ChewW.C., Constable S.C. Chave A.D., Webb S.C.著1986年:Controlledsource electromagnetic sounding of the oceanic lithosphere. Nature, 320 p.52-54
【非特許文献８】ContableS.C., Orange A.S., Hoversten G.M., Morrison H.F.著1998年：Marinemagnetotellurics for petroleum exploration. Part 1: A Sea floor equipmentsystem. Geophysics, V.63, No.3,p.816-825
【非特許文献９】CoggonJ.H., Morrison. H.F.著1970年:Electromagnetic investigation of thesea floor: Geophysics, V.35, p.476-489
【非特許文献１０】EdwardsR.N., Law. L.K., Delaurier, J.M.著1981年：Onmeasuring the electrical conductivity of the oceanic crust by a modifiedmagnetometric resistivity method: J Geophys. Res. V.68, p.11609-11615
【非特許文献１１】EdwardsR.N. , Nobes D. C, Gomez-Trevino E.著 1984年:Offshore electrical exploration of sedimentary basins: The effects ofanisotropy in horizontally isotropic, layered media. Geophysics, V. 49, No. 5,p. 566-576.
【非特許文献１２】EdwardsR.N., Law L. K. , Wolfgram P. A., Nobes D. C, Bone M.N. , Trigg D. F.,DeLaurier . J.M.著 1985年: First results ofthe MOSES experiment : Sea sediment conductivity and thickness determination.Bute Inlet, British Columbia, by magnetometric off-shore electrical sounding.Geophysics, V. 450, No. 1, p. 153-160.
【非特許文献１３】Edwards R. N.、 ChaveA. D.著 1986年: On thetheory of a transient electric dipole-dipole method for mapping theconductivity of the sea floor. Geophysics, V. 51, p. 984-987.
【非特許文献１４】EdwardsR.著 1997年: On theresource evaluation of marine gas hydrate deposits using sea-floor transientdipole-dipole method. Geophysics, V. 62, No. 1, p. 63-74.
【非特許文献１５】EdwardsR.N.著1998年:Two-dimensional modeling of a towed inline electric dipole-dipole sea-floorelectromagnetic system: The optimum time delay or frequency for targetresolution. Geophysics, V. 53, No. 6, p. 846-853.
【非特許文献１６】EidesmoT., Ellingsrud S., MacGregor L.M., Constable S., Sinha M. C, Johansen S. E.,Kong N. and Westerdahl , H.著 2002年:Sea Bed Logging(SBL) , a new method for remote and direct identification of hydrocarbon filledlayers in deepwater areas. First Break, V. 20, March, p. 144 - 152.
【非特許文献１７】EllingsrudS., Sinha M. C, Constable S., MacGregor L.M. , Eidesmo T. and Johansen S. E.著 2002年: Remotesensing of hydrocarbon layers by Sea Bed Logging (SBL) : results from a cruiseoffshore Angola. The Leading Edge, 21, p. 972 - 982.
【非特許文献１８】FarellyB., Ringstad C, Johnstad CE. , Ellingsrud S.著2004年: RemoteCharacterization of hydrocarbon filled reservoirs at the Troll field by Sea BedLogging. EAGE Fall Research Workshop Rhodes, Greece, 19th-23rd September 2004.
【非特許文献１９】GreerA.A. , MacGregor L.M. and Weaver R.著 2004年: Remotemapping of hydrocarbon extent using marine Active Source EM sounding. 66th EAGEConference & Exhibition, Paris, France, 6-10 June 2004.
【非特許文献２０】HaberE., Ascher U. and Oldenburg D. W.著 2002年:Inversion of 3D time domain electromagnetic data using an all-at-once approach:submitted for presentation at the 72<nd> Ann. Internat . Mtg: Soc. ofExpl . Geophys .
【非特許文献２１】HowardsR. N., Law L. K., Delaurier J. M.著1981年: Onmeasuring the electrical conductivity of the oceanic . crust by a modifiedmagnetometric resistivity method: J. Geophys. Res., 86, p. 11609-11615.
【非特許文献２２】JohansenS. E., Amundsen H. E. F., Rosten T., Ellinsgrud S., Eidesmo T., Bhuyian A.H.著 2005年:Subsurface hydrocarbon detected by electromagnetic sounding. First Break, V.23, p. 31-36.
【非特許文献２３】KaufmanA. A., and Keller G. V.著1983年: Frequency andtransient soundings. Amsterdam, Elsevier Science Publ . Co., p. 411-454.
【非特許文献２４】Kong F.N., Westerdahl H, Ellingsrud, S., Eidesmo T. and Johansen S.著2002年:'Seabed logging': A possible direct hydrocarbon indicator for deep seaprospects using EM energy: Oil and Gas Journal, May 13, 2002, p. 30-38.
【非特許文献２５】MacGregorL., Sinha M.著2000年: Use of marinecontrolled-source electromagnetic sounding for sub-basalt exploration.Geophysical prospecting, V. 48, p. 1091-1106.
【非特許文献２６】MacGregorL., Sinha M., Constable S.著 2001年： Electricalresistivity of the VaIu Fa Ridge, Lau Basin, from marine controlled-sourceelectromagnetic sounding. Geoph. J. Intern. V. 146, p. 217-236.
【非特許文献２７】MacGregorL., Tompkins M., Weaver R., Barker N.著 2004年: Marineactive source EM sounding for hydrocarbon detection. 66th EAGE Conference S-Exhibition, Paris, France, 6-10 June 2004.
【非特許文献２８】MarineMT in China with Phoenix equipment.; 2004年: Published byPhoenix Geophysics Ltd., issue 34, p. 1-2, December 2004.
【非特許文献２９】SingerB. Sh., Fainberg E. B.著 1985年: Electromagneticinduction in non-uniform thin layers, IZMIRAN, p. 234.
【非特許文献３０】SingerB. Sh.著1995年: Methodfor solution of Maxwell's equations in non-uniform media. Geophysical Journ.Intern. 120, p. 590-598.
【非特許文献３１】TompkinsM., Weaver R., MacGregor L.著 2004年: Sensitivity tohydrocarbon targets using marine active source EM sounding: Diffusive EMmapping methods. 66th EAGE Conference & Exhibition, Paris, France, 6-10June 2004.
【非特許文献３２】WrightD. A., Ziolkowski A., and Hobbs B. A.著2001年:Hydrocarbon detection with a multichannel transient electromagnetic survey.70<th> Ann. Internat . Mtg, , Soc of Expl . Geophys .
【非特許文献３３】WicklundT. A. , Fanavoll S.著2004年: Norwegian Sea:SBL case study. 66<th> EAGE Conference & Exhibition, Paris, France,6-10 June 2004.
【非特許文献３４】WolfgramP. A., Edwards R.N. , Law L. K., Bone M.N.著 1986年:Polymetallic sulfide exploration on the deep sea floor: The feasibility of theMINI-MOSES experiment. Geophysics, V. 51, No. 9, p. 1808-1818.
【非特許文献３５】Yuan J.,Edward R.N.著2001年: Towedseafloor electromagnetics and assessment of gas hydrate deposits. Geophys. Res.Lett. V. 27, No. 6, p. 2397-2400.
【非特許文献３６】Yuan J.,Edward R.N.著2004年: Theassessment of marine gas hydrates through electrical remote sounding: Hydratewithout BSR? Geophys. Res. Lett., V. 27, No. 16, p. 2397- 2400.
【非特許文献３７】ZiolkovskyA., Hobbs B., Wright D.著2002年: First directhydrocarbon detection and reservoir monitoring using transientelectromagnetics. First Break, V. 20, No. 4, p. 224-225
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明の目的は、先行技術の欠点・障害を正すこと、あるいは、欠点・障害の少なくも一つを潰すことにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この目的は以降記載並びに請求の範囲の中に記述される、発明の特徴により達成される。
【００１５】
本発明は、貯留層の位置同定、貯留層の形状調査、及び貯留層内が炭化水素であるか水であるかの判定を目的とする電磁探査の方法と装置から構成される従来にはない発明である。探査領域及びその構造・形状が地震探査あるいはその他の方法のデータから知られているときにも、本方法を用いることが可能である。
【００１６】
開示される本発明の狙いは、貯留層の深度が3000mを超える場合を含めて、貯留層を登録すること、炭化水素含有の標的層を探査する、一つの電磁法により得られる結果の分解能を向上させること、及び探査の効率を高めることである。成功を収めるため、電磁場はガルバニックモード(脈動電流波、TMモード)でのみ使用することが推奨されている。ガルバニックモード(TMモード)は、周りのより高電導性の層に閉込められた、高比抵抗の標的層に対して、最大の反応感度を有している。開示される本発明の優位性を以下の実施例により説明する。
【００１７】
本発明の第一の実施態様（請求項１記載の実施形態）によれば、貯留層を発見しその特性をつまびらかにする、従来にはない方法が提供される。本発明の本質は、
・TMモードのみにおいて、海底の地質層に誘起される電磁場を励起し計測する点、
・計測区分域(section)の電気的特性と貯留層を内包する地層の比抵抗値と前記地層の特性を決定する目的でデータを処理し解析する点  
にある。
【００１８】
本発明の第二の実施態様（請求項１１記載の実施形態）によれば、貯留層を発見しその特性をつまびらかにするように構成された(arranged)装置が記述される。前記装置の本質は、
・TMモードのみにおいて、海底の地質層に誘起される電磁場を励起し計測する点、
・計測区分域(section)の電気的特性と貯留層を内包する地層の比抵抗値と前記地層の特性を決定する目的でデータを一連的に(subsequent)処理する点  
にある。
【００１９】
本発明の第三の実施態様では、
・送信機とも称せられる，垂直方向に長い、基本的に垂直方向指向性の電磁場源を用い、TMモードのみにおいて電磁場を励起し、
・前記電磁場源の少なくも一対の送信機電極の対同士を互いに垂直方向上下に配備し、
・前記送信機電極には電源より絶縁ケーブルを介して大電流が流され、前記送信機電極は周辺海水への放電流を許容する
ことを提示している。このような送信機は、ＴＭモードのみにおいて水平方向に一定の薄層構造を有する電磁場を励起する。
【００２０】
本発明の第四の実施態様によれば、前記送信機は
・電流レベルが間欠的に規定される矩形波状の電流パルス(81、82)で、電源遮断時には休止間隔となる、電流パルスを発生し、
・前記送信機の電流パルスはベース値から所要の最大電流レベルへと可能最速上昇性能を発揮し、
・また、前記送信機の電流パルスは前記最大電流レベル近傍において最大限の電流レベル安定性(stability)を示し
・また、前記送信機の電流パルスは前記最大電流レベルから前記ベース値へと可能最速降下性能を発揮するような電流パルスを発生する。こうして、受信機が検知する信号の基準が得られが、前記送信機の電流パルスは、探査対象構造からの応答信号の処理及び解釈の基礎を形成する。受信機は、電磁場から、第一次基本場(primary-field)を除去した形で応答信号計測を実行する。
【００２１】
本発明の第五の実施態様によれば、本発明では、
海面下に置かれる、基本的に垂直方向指向性の、垂直方向に長い、単数若しくは複数の受信機を構成要素として存在し、
前記受信機は、TMモードにおいて、二次座標の電場を計測するために、前記受信機全長間の電場電位差の記録手段を配備している。受信機には、相対的に垂直方向上下位置に置かれる、少なくも一対の受信機電極が装備されることが好ましい。
【００２２】
本発明の第六の実施態様によれば、受信機と送信機との間の配置間隔(オフセット)Rは電磁誘導領域(induction zone)条件を満足するように十分小さくする。前記条件は、条件式  0 ≦ R ≦ (tρα(t)/μ0)1/2  により特徴づけられる。ここで、tは電源遮断瞬間が送信機に伝わるまでの時間遅れ、μ0 = 4π10-7 H/m は真空の透磁率、ραは基層(基岩層)の平均(見掛け)比抵抗値で,時刻tにおいて探査断面と同一の応答信号を示す。Rは水平方向間での配置間隔(オフセット)である。
【００２３】
本発明の第七の実施態様では、探査効率を向上させるために、複数の受信機を計測、例えば特殊計測である同期計測のために使用してもよい。
【００２４】
本発明の第八の実施態様によれば、送信機は、外界よりのノイズを抑え込むための、固有な矩形波状パルス列を発生する。前記パルス列は当前記のノイズに対して非干渉性を有し、計測応答信号値が集積され、平均値が計算される。
【００２５】
本発明の第九の実施態様によれば、単数若しくは複数の、海底に独立して固定された観測点により、CSEM計測時の前記MT(地磁気地電流)ノイズを低減するために、前記MT場の変動を監視する。
【００２６】
本発明の第十の実施態様によれば、CSEM計測時の波やうねりに伴うノイズを低減するために、電極と組合わせて、圧力センサーが使用される。
【００２７】
本発明の第十一の実施態様によれば、応答関数には、続いて構築されるべき1次元、２次元、２.５次元あるいは３次元のイメージに応じて、一連の変換・逆変換操作が施される─ 例えば探査層についてT(x,y)及びσ(x,y,z)の形のような関数が作られる。
【００２８】
本発明の第十二の実施態様によれば、探査計画段階並びに解析・評価のデータ変換・逆変換段階において、探査区画の地質構造解像度・鮮明度向上のために、入手可能な、地質学上及び地球物理学上のあらゆる情報全てが用いられる。
【００２９】
本発明の第十三の実施態様によれば、探査の各段階全てにおいて、すなわち、探査の計画、データ解析、海岸線の分析とその影響度評価、海底岩石群の影響除去，堆積層と貯油層の不均質性等を探査する全ての段階において、1次元、２次元、２.５次元あるいは３次元のモデル化手法が多分に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】高比抵抗の探査標的薄層が有る場合及び無い場合について、代表的層構造モデル(後述の第一及び第二のモデル)に対しての、海表面における見掛け比抵抗値のMT(地磁気地電流)特性曲線を示す。
【図２】高比抵抗の探査標的薄層が有る場合及び無い場合について、代表的層構造モデル(後述の第一及び第二のモデル)に対しての、海表面におけるMT(地磁気地電流)位相特性曲線を示す。
【図３】高比抵抗の探査標的薄層が有る場合及び無い場合について、代表的層構造モデル(後述の第一及び第二のモデル)に対しての、海底面における見掛け比抵抗値のMT(地磁気地電流)特性曲線を示す。
【図４】高比抵抗の探査標的薄層が有る場合及び無い場合について、代表的層構造モデル(後述の第一及び第二のモデル)に対しての、海底面におけるMT(地磁気地電流)位相特性曲線を示す。
【図５】海洋EM(電磁)探査法に対する代表的なCSEM設計(送受信機の電場・磁場設定)パターンを示す。
【図６】周波数電圧の分解能の特性曲線を示す。周波数(f = 0,1 Hz)と時間領域にて、PxEx(f)及びPxEx(t)のモデル構成である。
【図７】見掛け比抵抗値の分解能の特性曲線を示す。周波数(f = 0,1 Hz)と時間領域にて、PxEx(f)及びPxEx(t)のモデル構成である。
【図８】本発明によるシステム各部に現れる電流波形状を示す。
【図９】本発明によるシステムの電磁法沖合探査における見掛け比抵抗値分解能特性曲線を示す。
【図１０】本発明によるシステムの電磁法沖合探査における電圧分解能特性曲線を示す。
【図１１】本発明によるシステムの電磁法沖合探査における送信機と受信機配備に関しての概要を示す。
【図１２】電源ユニットの概略ブロック線図を示す。
【図１３】受信機ユニットの概略ブロック線図を示す。
【図１４】本発明によるシステムの電磁法沖合探査における送信機と受信機配備に関して、上から見た概要を示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
炭化水素探査のための海洋電磁探査法に関しての、本発明の主要な創意、本発明の利点、及び、炭化水素の海洋電磁探査法での先行技術の欠点は、以降の本発明の記述の中でつまびらかに開示されるが、開示に際して、添付図面を参照する。
【００３２】
周知の地磁気地電流探査法(MT探査法:magnet-telluric survey)は、沿岸部で電磁探査法(EM法)を応用する際に広く利用されていて、時々、海洋での探査にも応用される。MT探査の結果は通常、見掛け比抵抗ρα及びインピーダンス位相（impedance phase）の形式で提示される。
【００３３】
添付の図１-４は地磁気地電流探査法の分解能を例示するものであるが、その中で、二つの地層構造基本モデルに対する見掛け比抵抗とインピーダンス位相の特性曲線が示されている。ここで、二つの地層構造基本モデルとは次の通りである。
1)  ｈ１＝１ｋｍ、ｐ１＝０．３Ωｍ、ｈ２＝１ｋｍ、ｐ２＝１Ωｍ、ｈ３＝４０ｍ、ｐ３＝１Ωｍ、ｐ４＝１Ωｍ
及び
2)  ｈ１＝１ｋｍ、ｐ１＝０．３Ωｍ、ｈ２＝１ｋｍ、ｐ２＝１Ωｍ、ｈ３＝４０ｍ、ｐ３＝５０Ωｍ、ｐ４＝１Ωｍ
【００３４】
上記の第1のモデルは、探査標的の比抵抗を保持する地層を含まないモデル(いわゆる“基準モデル”)であり、第2のモデルは比抵抗値の高い、薄層(h3=40 m,ρ3=50Ωm)モデルつまり炭化水素探査標的のモデルである。海水の比抵抗値としては0.3 Ωm、堆積層の比抵抗値としては1 Ωm が一般に良しとされている。破線の曲線は炭化水素層なし(第１のモデル)の場合に対応し、実線の曲線は炭化水素層あり(第２のモデル)の場合に対応している。
【００３５】
図1の見掛け比抵抗値、図2のインピーダンス位相の特性曲線は、海水表面においての、上記第1及び第２のモデルに対するものである。図から分かるように、炭化水素の層の影響は非常に小さく(１％未満)、暗騒音の影響の方が大きいため、炭化水素層の検知はほとんど困難である。海底においてMT探査(地磁気地電流探査)計測を実施することにより、MT特性曲線の分解能を改善できる可能性はあり得る。図3の見掛け比抵抗値、図4のインピーダンス位相の特性曲線は、上記のモデルを用いた、海底面における解析結果例である。実際、海底面でのMT特性曲線は、比抵抗値の高い標的層に関し、相対的に敏感(３％のオーダー)にはなっているが、その分解能は依然低めである。この場合更にまた、基本のEM場(電磁場)が電導性の海水に覆われているから、MT特性曲線をテストで決定する際の精度は、海面の場合に比べ、ずっと低いものとなる。
【００３６】
ここ数十年間、海洋電磁探査法(CSEMを含む方法)に基礎を置く、様々な探査システムが提示されてきた。海洋探査に用いられる、最も普及しているシステムは図5に示されるもの(Cheesmann他1987)による。ここで、縦列に現れるTxとRxは、それぞれ送信機及び受信機を示している。横の各行に現れる、左二文字の中のEあるいはHはそれぞれ、送信機により励起される、電場成分あるいは磁場成分を指し、各行右側二文字の中のEあるいはHはそれぞれ、受信機により観測される、電場成分あるいは磁場成分を指している。また、場合によっては、EzHφ表示系システム(Edwards他1985による)も用いられる(ここで、zは地平面方向磁場の天頂方向成分であり、φは地平面方向（水平方向）磁場のアジマス(方位角)方向成分である。このEzHφ表示系システムは大深度の探査には不向きである)。上述のCSEM並びにMT法に関する完備な概要は、Chave他1991に見ることができる。
【００３７】
CSEM法に当てられた、周波数あるいは時間領域を扱う、最も普及したEzHφ表示系システム(Eidesmo他2002;
MacGregor他2004; Johansen他2005及びその他)の分解能について、図６-７は示している。垂直方向に沿う断面のモデルは、地磁気地電流探査(MT探査)解析用の前記第１及び第２のモデルと同一のものが計算に当てられている。確かに、ここでのCSEM法はMT探査法に比べて高い分解能、すなわち、周波数あるいは時間領域においてそれぞれ２５％及び１５％という値を有している。しかしながら、図６から見てとれるように、観測信号は非常に小さく、たとえ送信線内の電流が1000 A で送信アンテナの長さが数百メーターとしても、1000分の1ボルト未満といってもよい。このような微弱信号をもってしては、自然界及び人工的源泉起因のノイズにより、探査データの解析及び分析ないし判定が阻害されてしまう。炭化水素層を電磁気が横断する際の抵抗(transverse resistance)が十分大きくはない場合、目下のCSEM法は良い結果をもたらすことはできず、精度が低下する(ambiguous)か、間違った結果をもたらす可能性がある。
【００３８】
本発明が開示する新規方法は、周知のすべての方法と次の点において異なるものである。すなわち、探査標的である炭化水素の存在有無判定に関する直裁的指標となる、高比抵抗値の薄層(炭化水素層)について、本発明の方法は、より高い感度並びにより高い分解能を示す点において、周知のすべての方法と異なる。更に、本発明方法は、開示する前記方法適用の装置との連携において、より高い探査効率を提供するものである。
【００３９】
本発明では第一に、送信機が創成する基本電磁場を励起し、受信機で計測するため、TMモードのみを用いる。このことは、基本的に垂直方向に海面下で長く垂設された、電磁場源アンテナあるいは送信アンテナをもって実現される。例えば具体的には、垂直方向の中で互いに上下位置を異ならせて配置された、二つの送信電極1108があり、一方は陽極として働く送信アンテナであり、他方は陰極として働く。ここで、電磁場源アンテナあるいは送信アンテナのことを以降、送信ケーブルとも呼ぶが、前記ケーブルは電源に結線されていて,入力された矩形波パルスをもって各探査層の電磁場を励起する。また、上記のことは、基本的に垂直方向に海面下で長く垂設された、受信アンテナをもって実現される。例えば具体的には、垂直方向の中で互いに上下位置を異ならせて配置された、二つの受信電極であり、両者は、電場の垂直方向成分電位差計用のものである。ここで、受信アンテナのことを以降、受信ケーブルとも呼ぶ。送信機発振の場の強さは電流パルス(アンペア)の大きさ及び二つの送信電極配置間距離で与えられる。水平方向には変化のない、一様な区域の場合、上記のような発振源は、ＴＭモードにあっては単に、電磁場(ＥＭ場)を励起するのみである。(探査)区域のなかで、高比抵抗の薄層には鈍感なＴＭモードは前記層に全く反応せず(absent)、適切な信号レベルを維持する。
【００４０】
第二に、送信ケーブルには図8、曲線81に示されたようなパルス電流が供給される。ここで、実際の信号(曲線82)は曲線81で描かれた理想的な形状からは逸脱したものとなる点に注意する。これは、実際のシステムの工学的な限界のためである。(出力)応答信号は送信機の電流が遮断(switch-off)されたあと時間軸領域を追って、受信ケーブル(信号)を用いて表示される。このタイプの計測のやり方(arrangement)は、送信電流が消されている間、つまり、基本のEM場(電磁場)にマスクされない好ましい信号のみがあるときに、暗騒音電流を減衰させながら、各層に誘起されるEM場の計測値のみを取出す。
【００４１】
第三に、送信機と受信機の距離R(オフセット)は探査深さより短く選定される。すなわち、この際、0≦R≦(tρα(t)/μ0)1/2なる条件を課す。前記距離は“電磁誘導領域(induction zone)”として知られているもので、こう距離をとることで、方法の特性を大幅に改善する。検出信号が十分強く、ノイズに対する検出信号の比を好ましいものとする十分短い距離での伝達関数を計測が可能となるためである。
【００４２】
簡便のため、本発明による方法あるいは装置のことを“TEMP-VEL”(Transient
ElectroMagnetic Marine Prospecting with Vertical Electric Lines)と呼ぶ。
【００４３】
図９(これは見掛け比抵抗値を示す)及び図１０(電圧を示す)は，前記の基準モデル(第一および第二のモデル)に対しての、前記TEMP-VEL法の分解能を図解していて、高比抵抗値の炭化水素層なしの場合(図中の曲線96)を含んでいる。高比抵抗値の炭化水素層の深度を種々設定して計算は実施された。深度を1,2,3,4,5、及び∞kmとしたときの応答信号がそれぞれ、曲線91,92,93,94,95、及び96である。前記オフセット(前記距離R)は各曲線共通で500mである。図１０の電圧は、両ケーブル長さが変わっても対応できるように、長さ1m電流値1A基準で正規化している。
【００４４】
周知のように、各曲線の左側分岐点90(曲線90よりの各曲線の離反箇所)は海の深さと海水の比抵抗値、並びに送信ケーブルの長さあるいは形状によってきまる。ここでの目標の一つは, 5000 m 深度でも解像識別可能なことである。
【００４５】
挑戦課題はいかに信号計測値を整理するかということである。なぜなら、探査標的が大深度に位置し、不十分な比抵抗値しか示さない状況下では、信号は弱いかもしれないためである。前記TEMP-VEL法の表示系システムでは、応答信号振幅を高めるべく、四つのパラメーターを提示している。すなわち、送信アンテナの長さ、送信電流振幅、受信アンテナの長さ、及びオフセット値(距離R)である。これらパラメーターのデータ操作実務では、信号値は数百ナノボルトから数十マイクロボルトの間の値を提供することになる。
【００４６】
そして、計測された応答信号は、以下に論ずる種々の手法で、深度に関連づけた比抵抗値に変換される。
【００４７】
ここまでに記載されたTEMP-VEL法の手法は、TEMP-VEL法の装置により実現可能である。
【００４８】
図１１は海水(1102)の断面概略図である。符号番号1101は海水表面、符号番号1103は海底を示す。船舶1104は電磁場源1113を装備している。これも、送信機と呼ばれることがある。一つ以上の個数の受信機1109が、前記船舶(本船)より定められた距離(一定とは限らない)に配置される。
【００４９】
計測中は、本船1104、前記受信機(単数のときも複数のときもある)1109は、受信機が所要の応答信号対ノイズの比を有するような品質のデータを収集する間は静止して、データ処理を行なうのに、データが適正な品質を有しているか、検査してから、本船1104は、全受信機1109と共に移動することになる。これは、検査方法の最も基本とする点である。
【００５０】
検査が手順に沿って遂行され、データを集積する必要がないとき(炭化水素層の深度が十分浅いなら)、場合に応じて、本船1104の停船モードは、一定微速モードに切換えられ、送信機1113とその後方の受信機1109を伴って移動する。
【００５１】
本船1104には、通信用アンテナ1105が装備され、また、電源ユニットも備え付けられる。電源ユニットは発電機121(図１２参照)とも呼ぶ。大電流が電源ユニット121により産み出され、ケーブル1107、送信機電極1108a及び1108bを流れる。当前記の二つの電極は海水1102の異なる深度位置に配置され、送信アンテナ1108を形成する。送信機1113の瞬時電力(power moment)PzはLTr x Iに等しく、ここで、LTrは送信機電極1108a及び1108bの間の垂直方向距離、Iはアンペア数である。Pzは大きいほどこのましい。理由は、Pzが記録する信号に重大な影響を有するためである。
【００５２】
同様のことが受信機1109についてもいえる。送信機1113内を流れる電流によって、各層に誘起される電磁場垂直方向成分は、基本的に垂直方向に置かれた単数若しくは複数の受信アンテナ1111をもって計測され、当前記各受信アンテナは、少なくとも一対の受信機電極1111a及び1111bが取付けられる。当前記両電極はケーブル1110により、受信機1109に連通している。ここで、受信機電極1111a及び1111bの間の垂直方向距離はLRｃとする。受信信号Vzの値はLRc x Ezに等しい。ただし、Ezはz-方向受信信号電気(電場、電位)成分である。送信機電極間距離及び受信機電極間距離がともに海水の深さに等しいL とすると、信号計測値の電圧は L4 に比例する。このため、貯留層が大深度にあって、上記 LTr
及びLRc が 500-1000 m 長さを呈しアンペア数がI=1-5  kAのとき、前記TEMP-VEL法に関する使い勝手は非常に好ましいものとなる。
【００５３】
前記電極1108a、1108b、1111a、1111bには、それら各電極の正確な位置特定用の音響計測ユニットが装備され、圧力センサーも(図示省略)も装備される。送信機電極1108a及び1108bを相対的に、完全な垂直方向線上に配備することは、言うまでもなく不可能である。受信機電極1111a及び1111bについても同様である。更に、本船1104は、風や潮流のために、計測中でもいくぶんかは動く。送信機電極1108a及び1108bの実際の位置は記録され、所要のデータ補正量が算定され、データの処理及び判定に参酌される。圧力センサーよりのデータは、海面の波に起因する前記EM(電磁場)ノイズの低減のために用いられる。
【００５４】
本船1104と全受信機1109との間の通信はアンテナ1105、1112、及び下記の通信ユニットをもって行われる。
【００５５】
図１２は送信機1113のブロック線図を示している。強力な発電機121が、交流電流を発生し、前記電流はパルス発信器によって、図８で示されたような矩形波状の電流パルス列に変換される。入り段階から切り段階までの、パルスの持続時間は 0.01-100 秒の範囲である。
【００５６】
実際上、パルス列はコントローラ123により、ノイズを抑え込むように、組み立てられる。パルスとノイズの間の非干渉性は、送信電流が遮断された待機状態にあるときに確定される。送信機コントローラ123は前記発電機121、パルス発信器122、送信機電極1108a及び1108bへの送電プロセス、システムの校正、データ取込みプロセス、全体システムのリアルタイムコントロールなどの制御を行う。ケーブル1107の端末は送信機電極1108a及び1108bに結線され、前記両電極は電流パルスを効率良く海水中に伝播し且つ、水中(1102)での設置された位置を安定して保持する能力を有している。
【００５７】
前記TEMP-VEL検査法の第一の仕掛け構成は“定位置ベースの記録取り”であり、本船1104及び受信機1109は、所要品質の計測データが得られるまでは移動しない。通信に係るブロック124が、アンテナ1105を経由して送信機1113と全受信機1109の間の通信を所掌し、探査期間を通じて、データ収集に関与する。
【００５８】
記録のプロセスの間、定期的にシステムの校正が行われる。時々刻々(若干のタイムラグを伴うが)、オペレーターは、データチェックを基本に、見掛け比抵抗の曲線90の左側分岐点を決定する。次に、この曲線の入力物性特性を実際の前記TEMP-VEL法における表示系システムの形状に対する理論計算応答信号値及び海水の電気伝導度と比較し、また、この海水電気伝導度を実際の温度、塩分濃度、圧力勘案下で確定された、実際の海水電気伝導度と比較する。
【００５９】
図１３は、図１の受信機1109に係るブロック線図である。二分極化されていない状態の(non-polarized)受信機電極1111a及び1111bに受信機ケーブル1110の端末が結線され、受信アンテナが形成され、前記受信アンテナが誘起される電場を計測する。低ノイズ増幅器132により、増幅された後、計測信号はアナログ/ディジタル変換器(ADC)133でディジタル化され、受信機コントローラ134、通信ブロック136、及びアンテナ1112を経由して、完備なデータ処理及びそれに引き続く解析のために、本船1104に伝達される。受信機コントローラ134は本船1104からの指令に基づき、データ取得の段取りを変化させる。尚、本船には、探査の筆頭センターが置かれている。信号は沿岸部に置かれた管理センターにも伝達されてもよいし、そこで探査の指令決定してもよい。
【００６０】
現地作業の戦略は、地質学及び地球物理学データ由来の、探査対象領域に関する情報に基づき開発されてきている。電磁場状態についての1次元、２次元、２.５次元あるいは３次元のモデル化手法が編み出されており、前記TEMP-VEL検査法(system)により得られるべき信号について評価がなされる。本発明方法(the-system)による最適装置配置並びに計測点配置は、計測信号特性及びその垂直及び水平方向の所要分解能に基づいて、計画される。
【００６１】
図１４は、探査場所配置について、一つの可能性を示している。全体探査領域は、部分領域に分割される。送信機1113を搭載する本船1104は、各部分領域の中心にて、停船する。複数の組の受信機1109は本船の周りに、前記電磁誘導領域(induction zone)要件を満たす様に、配置する。更に、前記全体領域の中には、自立独立した地磁気地電流探査観測点141のネットワークが配置されている。これら観測点141は、地磁気変化がもたらすノイズの影響を低減させるために、利用する。各部分領域における計測続行時間は、多くの要因により決められる。要因には、升目領域の特性、アンペア数、海洋の深さ、受信アンテナ1108および送信アンテナ1111の長さ、ノイズなどが含まれる。前記部分領域での計測の間、同期的及び非同期的データは集積される。データの品質が確認した後、本船1104及び受信機1109の組全てを、次の設置場所へ移動させる。
【００６２】
集積データの前処理(粗処理)及び解析に続いて、データは電位分布に変換される。または、集積データは、見掛け比抵抗値対時間(深度をパラメータとし各深度毎)の関係もしくは見掛け比抵抗値対深度(時間をパラメータとし各時刻毎)の関係に転換される。更にまたは、層状に分類された各層構造毎に、見掛け比抵抗値対深度の関係として整理される。電磁場構造において、横方向へ広がりの中での実質的変化が無視できる(横方向に同質で変化しない)ときは、一次元モデルを用いて、変換が行われる。そうでないときは、２次元、２.５次元あるいは３次元のモデルを用いて、データの転換及び分析が実施される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【手続補正書】
【提出日】平成19年5月30日(2007.5.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
炭化水素を含有する可能性があり、電気抵抗を有する被探査層を電磁的に探査する方法において、
少なくも一つの電磁場源(1113)を用い且つTMモードを利用してTM応答信号の記録を行うことで、被探査層の電気的特性を決定し、その決定の際、
少なくも一つの前記電磁場源(1113)の中に、電流レベルが間欠的に規定される矩形波状の電流パルス(81、82)を発生させ、
前記断続電流パルス(81、82)を送信アンテナ(1108)へ伝達し、また、電磁波伝搬媒体層へ向けて送信し、  
海中に置かれて基本的に垂直方向指向の受信アンテナ(1111)が装備され且つ誘導領域内に置かれる、すくなくも一つの受信機(1109)により、電磁波伝搬媒体の応答を、前記矩形波状電流パルスの電流遮断間隔の間に検知し、
受信機と送信機との間の配置間隔Rは誘導領域内に設置し、すなわち、少なくも一つの送信アンテナ(1108)と少なくも一つの受信機(1109)との間の間隔Ｒを、
ｔを電源遮断瞬間が送信機に伝わるまでの時間遅れ、μ0 = 4π10-7H/mを真空の透磁率、ρα(t)を時刻tにおける基岩層の見掛け比抵抗値とするとき、条件式R≦(tρα(t)/μ0)1/2を満足すべく間隔Rとして決定された誘導領域内で、前記電磁波伝搬媒体層の応答信号が計測され、
少なくも一つの前記電磁場源(1113)と、少なくも一つの受信機(1109)は、水中(1102)に置かれている
ことを特徴とする炭化水素探査方法。
【国際調査報告】
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