(57)【要約】  本開示は、炭化水素貯留層の地下領域における根源岩のポテンシャルを特定するための方法及びシステムを記載する。１つの方法は、第１の地下位置で坑井に取り付けられた現場のＴＨｚスキャナからテラヘルツ（ＴＨｚ）走査画像を受信するステップであって、坑井は炭化水素貯留層の地下領域中に延在する、ステップと、ＴＨｚ走査画像に基づいて、第１の地下位置における根源岩の成分を識別するステップと、根源岩の識別された成分に基づいて、第１の地下位置における根源岩のポテンシャルを特定するステップとを含む。
2021507256.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭化水素貯留層の地下領域内の根源岩のポテンシャルを特定するための方法であって、
第１の地下位置において、坑井に取り付けられた現場のテラヘルツ（ＴＨｚ）スキャナからＴＨｚ走査画像を受信するステップであって、前記坑井は、前記炭化水素貯留層の前記地下領域中に延在する、ステップと；
前記ＴＨｚ走査画像に基づいて、前記第１の地下位置にある根源岩の成分を識別するステップと；
前記根源岩の識別された成分に基づいて、前記第１の地下位置における前記根源岩のポテンシャルを特定するステップと；を備える、
炭化水素貯留層の地下領域内の根源岩のポテンシャルを特定するための方法。
【請求項２】
前記現場のＴＨｚスキャナは、前記第１の地下位置において前記坑井に取り付けられたＴＨｚ送信機を備える、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ＴＨｚ送信機は、ワイドバンドギャップ半導体（ＷＢＧＳ）を用いて構成された電界効果トランジスタを備える、
請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記現場のＴＨｚスキャナは、前記第１の地下位置において前記坑井に取り付けられたＴＨｚ受信機を備える、
請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記ＴＨｚ受信機は、バイポーラ相補型金属酸化物半導体（ＢｉＣＭＯＳ）を用いて構成されたセンサを備える、
請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記ＴＨｚ走査画像は、前記第１の地下位置でＴＨｚ波を照射することにより生成される、
請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記第１の地下位置で坑井に取り付けられた第２の現場のＴＨｚスキャナからの第２のＴＨｚ走査画像を受信するステップと；
前記第２のＴＨｚ走査画像に基づいて、前記第２の地下位置での前記根源岩のポテンシャルを特定するステップと；を更に備える、
請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記第１の地下位置及び前記第２の地下位置の両方が前記坑井の水平部分に位置する、
請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記根源岩の成分を識別する前記ステップは、
前記ＴＨｚ画像に基づいて、前記成分の時間領域の応答又は周波数領域の応答の少なくとも一方を特定するステップと；
前記時間領域の応答又は周波数領域の応答の少なくとも一方を、既知の成分における前記時間領域のシグネチャ又は前記周波数領域のシグネチャと比較するステップと；
前記比較に基づいて前記成分を識別するステップと；を備える、
請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記ＴＨｚ走査画像を送信する前記現場のＴＨｚスキャナの識別子を受信するステップを更に備える、
請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
現場のテラヘルツ（ＴＨｚ）スキャナであって、
炭化水素貯留層の第１の地下位置にある根源岩試料にＴＨｚ波を照射するように構成されたＴＨｚ送信機と；
前記根源岩試料から反射された又は前記根源岩試料を透過した前記ＴＨｚ波に基づいて、ＴＨｚ走査画像を生成するように構成されたＴＨｚ受信機と；
前記ＴＨｚ走査画像を貯留層の地表に送信するように構成された通信インタフェースと；を備える、
現場のＴＨｚスキャナ。
【請求項１２】
前記ＴＨｚ送信機は、ワイドバンドギャップ半導体（ＷＢＧＳ）を用いて構成された電界効果トランジスタを備える、
請求項１１に記載の現場のＴＨｚスキャナ。
【請求項１３】
前記ＴＨｚ送信機は、前記第１の地下位置において坑井に取り付けられており、前記坑井は、前記炭化水素貯留層の前記地下領域中に延在する、
請求項１１に記載の現場のＴＨｚスキャナ。
【請求項１４】
前記ＴＨｚ受信機は、バイポーラ相補型金属酸化物半導体（ＢｉＣＭＯＳ）を用いて構成されたセンサを備える、
請求項１１に記載の現場のＴＨｚスキャナ。
【請求項１５】
前記ＴＨｚ受信機は、前記第１の地下位置において坑井に取り付けられており、前記坑井は、前記炭化水素貯留層の前記地下領域中に延在する、
請求項１１に記載の現場のＴＨｚスキャナ。
【請求項１６】
炭化水素貯留層の地下領域内の根源岩試料を走査する方法であって、
現場のテラヘルツ（ＴＨｚ）スキャナにより、ＴＨｚ波を第１の地下位置にある前記根源岩試料に照射するステップと；
前記根源岩試料から反射された又は前記根源岩試料を透過した前記ＴＨｚ波に基づいて、ＴＨｚ走査画像を生成するステップと；
前記ＴＨｚ走査画像を貯留層の地表に送信するステップと；を備える、
炭化水素貯留層の地下領域内の根源岩試料を走査する方法。
【請求項１７】
前記現場のＴＨｚスキャナは、前記第１の地下位置において坑井に取り付けられたＴＨｚ送信機を備え、前記坑井は、前記炭化水素貯留層の前記地下領域中に延在する、
請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記ＴＨｚ送信機は、ワイドバンドギャップ半導体（ＷＢＧＳ）を用いて構成された電界効果トランジスタを備える、
請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記現場のＴＨｚスキャナは、前記第１の地下位置において坑井に取り付けられたＴＨｚ受信機を備える、
請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
前記ＴＨｚ受信機は、バイポーラ相補型金属酸化物半導体（ＢｉＣＭＯＳ）を用いて構成されたセンサを備える、
請求項１６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、２０１７年１２月２２日に出願された米国特許出願第１５／８５２，３８７号の優先権を主張し、その全ての内容は、参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本開示は、テラヘルツ分析（Ｔｅｒａｈｅｒｔｚ  ａｎａｌｙｓｉｓ）を用いて行う根源岩のポテンシャルの測定に関する。
【背景技術】
【０００３】
炭化水素類の生産業界において、根源岩とは、移動可能な量の炭化水素を生み出す見込みのある岩石、又は生み出している岩石のことを言う。根源岩のポテンシャルとは、根源岩により産出が見込まれる炭化水素の見込み量のことを言う。もし、或る領域が、炭化水素を生み出し、これを吐出するのに十分な量の有機物質を含有する根源岩を有するなら、その領域を貯留層（ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ）として識別することができる。貯留層の探査及び生産プロセスに先立って行う、又は探査及び生産プロセス中に行う根源岩のポテンシャル測定は、貯留層の生産性の特定、掘削及び抽出作業の計画、並びに貯留層のライフサイクルの維持に役立てることができる。
【発明の概要】
【０００４】
本開示は、テラヘルツ分析を用いて行う根源岩のポテンシャルを測定するための方法及びシステムについて説示する。１つの方法は、炭化水素貯留層の地下領域内の根源岩のポテンシャルを特定することを含み、第１の地下位置において、坑井に取り付けられた現場のテラヘルツ（ＴＨｚ）スキャナからＴＨｚ走査画像を受信するステップであって、前記坑井は、前記炭化水素貯留層の前記地下領域中に延在する、ステップと；前記ＴＨｚ走査画像に基づいて、前記第１の地下位置にある根源岩の成分を識別するステップと；前記根源岩の識別された成分に基づいて、前記第１の地下位置における前記根源岩のポテンシャルを特定するステップと；を含む。
【０００５】
本願に記載された主題における１又は複数の実施の詳細は、添付図面及び引き続く説明に記載される。本主題の他の特徴、態様及び利点は、明細書、図面及び特許請求の範囲から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、一実施に係る、坑井システムの一例を示す概略図である。
【０００７】
【図２】図２は、一実施に係る、根源岩のポテンシャルを測定するために用いられる現場のテラヘルツ（ＴＨｚ）スキャナの一例を示すブロック図である。
【０００８】
【図３】図３は、一実施に係る、現場のＴＨｚスキャナの例示的な設置シナリオを示す概略図である。
【０００９】
【図４Ａ】図４Ａは、一実施に係る、透過型の構成における照射動作の例を示したものである。
【００１０】
【図４Ｂ】図４Ｂは、一実施に係る、反射型の構成における照射動作の例を示したものである。
【００１１】
【図５Ａ】図５Ａは、一実施に係る、異なる試料についての時間領域の応答（レスポンス、反応）を例示的に示す概略図である。
【００１２】
【図５Ｂ】図５Ｂは、一実施に係る、異なる試料についての周波数領域の応答を例示的に示す概略図である。
【００１３】
【図６】図６は、一実施に係る、本開示で説明されるような、説明されるアルゴリズム、方法、機能、プロセス、フロー及び手順に関連するコンピューティング機能を提供するために使用される例示的なコンピュータシステムを示すブロック図である。
【００１４】
【図７】図７は、一実施に係る、炭化水素貯留層の地下領域における根源岩のポテンシャルを特定するための例示的な方法を示すフローチャートである。
【００１５】
【図８】図８は、一実施に係る、炭化水素貯留層の地下領域における根源岩試料を走査するための例示的な方法を示すフローチャートである。
【００１６】
様々な図面における同様の参照番号及び名称は、同様の要素を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本開示は、一般に、テラヘルツ（ＴＨｚ）分析を用いて根源岩のポテンシャルを測定する方法及びシステムを記載する。岩石中の分子を識別し測定することによって、根源岩のポテンシャルを測定することができる。この分子には、特定の電子レベル、振動レベル及び回転レベルがあり、それらを識別するのに用いることができる。ＴＨｚ放射（ＴＨｚ  ｒａｄｉａｔｉｏｎ）は、約０．３〜約３ＴＨｚの範囲内の周波数の電磁（ＥＭ）波を使用する。ＴＨｚ放射は、サブミリ波放射、テラヘルツ波放射、非常に高い周波数の波の放射、Ｔ線（Ｔ−ｒａｙ）放射、Ｔ波（Ｔ-ｗａｖｅ）放射、Ｔ光（Ｔ−ｌｉｇｈｔ）放射、又はＴルクス（Ｔ−ｌｕｘ）放射と呼ぶこともできる。
【００１８】
場合によっては、ＴＨｚ放射を使用して、根源岩中の分子を識別及び測定し、根源岩のポテンシャルを特定することができる。例えば、ＴＨｚ発生源（ｓｏｕｒｃｅｓ）は、炭化水素含有岩石中に存在する分子等の分子の回転レベルを励起することができる。異なる化合物は、ＴＨｚ放射に対する異なるスペクトル応答を有する。例えば、カルサイト（方解石）のような鉱物は、１ＴＨｚで他の炭酸塩鉱物よりも高い反射率を有する。ＴＨｚ放射は、試料（サンプル）中に数ミリメートル（ｍｍｓ）浸透し、コアの画像を提供することができる。場合によっては、ＴＨｚ走査画像は、複数の強度値（ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ  ｖａｌｕｅ）によって表すことができる。各強度値はＴＨｚ走査画像上のピクセルに対応する。各強度値にカラーコード又はグレースケールコードを割り当てることによって、ＴＨｚ走査画像をレンダリングする、印刷する、又は他の方法により出力することができる。実施によっては、異なる周波数を有するＴＨｚ波を使用して試料を走査（スキャン）することができる。異なる周波数を有するＴＨｚ波は、試料の異なる深さまで浸透することができるため、各走査は、試料のそれぞれの深さに対応する２Ｄ画像を生成することができる。これらの画像を積み重ねて、試料の異なる深さ、ときには周波数及び試料の性質に応じて最大２ｍｍの情報を提供することができる。したがって、これらの画像は、２．５Ｄ画像と呼ぶことができる。測定結果を分析し、炭化水素のポテンシャルと熟成（ｍａｔｕｒｉｔｙ）度の定量化に用いることができる。場合によっては、数平方フィートといった広い領域を連続的なコア走査によって撮像することができる。
【００１９】
場合によっては、坑井から試料を抽出して実験室でその試料を分析する代わりに、ＴＨｚ装置を小型化し、現場（ｉｎ−ｓｉｔｕ）での測定のために掘削孔内に配置することができる。現場のＴＨｚ装置は、貯留層の地下領域を下方向に延在する坑井の外側に取り付けることができる。現場のＴＨｚ装置は、現場のＴＨｚスキャナ又は現場のＴＨｚスキャニング装置と呼ぶこともできる。現場のＴＨｚ装置は、１つ以上の場所を取らないＴＨｚ送信機及び受信機を含むことができ、これらは、例えばシリコンゲルマニウム（ＳｉＧｅ）、相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）、リン化インジウム（ＩｎＰ）、又はヒ化ガリウム（ＧａＡｓ）などの半導体構成要素を用いて構成できる。これらの半導体構成要素を用いることにより、現場のＴＨｚ装置は掘削孔の高温作業環境に耐え得る。図１乃至図８及び関連する説明は、これらの実施に関する更なる詳細を提供する。
【００２０】
現場のＴＨｚ装置を用いて掘削孔内で測定を実行することによって、１つ又は複数の利点を提供できる。例えば、測定結果をリアルタイムで処理して根源岩のポテンシャルの評価を現場の作業員に提供できるので、所要時間の短縮及び効率の向上を図ることができる。さらに、現場のＴＨｚ装置は、搬送及び設置がより容易であるため、現場で大型のＴＨｚ装置を搬送及び維持することによって生じる運用コストを低減することができる。さらに、場合によっては、掘削孔は地下領域内を長距離にわたって延びていることもある。このような場合や他の場合には、現場のＴＨｚ装置を複数個、その掘削孔の異なる位置に配置することができる。これらの異なる現場のＴＨｚ装置の画像を受信し解析することにより、それぞれの位置における根源岩のポテンシャルを特定することができる。さらに、坑井のＴＨｚ走査を行うと、大きな画像領域の走査が可能になり、減圧による試料損傷を防ぐことができる。他の利点は当業者には明らかであろう。
【００２１】
図１は、一実施に係る、例示的な坑井システム１００を示す概略図である。例示的な坑井システム１００は、以下に述べるように、現場のＴＨｚ装置を用いて、地下位置にある坑井周辺の岩石試料に関するＴＨｚ走査画像を生成できる。
【００２２】
例示的な坑井システム１００は、地表１１０より下方に延在する坑井１１４を含む。坑井１１４は、貯留層の地下領域内の根源岩領域１２０中に延在する一部分１１６を含む。場合によっては、図１に示すように、坑井の一部分１１６は水平に配置できる。例えば、坑井の一部分１１６は、地表１１０の水平面と平行に配置できる。場合によっては、坑井の一部分１１６は、数キロメートル先まで延在できる。
【００２３】
坑井システム１００はまた、坑井１１４に取り付けられた現場のＴＨｚスキャナ１３２及び１３４を含む。現場のＴＨｚスキャナ１３２及び１３４はＴＨｚ波を生成し、ＴＨｚ波を照射し、ＴＨｚ走査画像を生成できる。現場のＴＨｚスキャナ１３２及び１３４は、分析のためにＴＨｚ走査画像をマスター装置１３６に送信することができる。実施によっては、１つの現場のＴＨｚスキャナを各坑井に取り付けることができる。あるいは、又は組み合わせて、複数の現場のＴＨｚスキャナを各坑井に取り付けることができる。例えば、図１に示すように、現場のＴＨｚスキャナ１３２及び１３４は、坑井の一部分１１６の異なる位置（それぞれ、位置１２２及び１２４）に取り付けられる。したがって、現場のＴＨｚスキャナ１３２及び１３４の各々は、それぞれの位置における岩石のＴＨｚ走査画像を送信することができる。場合によっては、現場のＴＨｚスキャナ１３２及び１３４は、それぞれの現場のＴＨｚスキャナによって生成されたＴＨｚ走査画像と共に、それぞれの現場のＴＨｚスキャナの識別子を送信することができる。このアプローチはマスター装置１３６が異なる地下位置で生成されたＴＨｚ走査画像を識別すること、及び各地下位置での根源岩のポテンシャルを特定するのを助けることができる。図２乃至図８及び関連する説明は、現場のＴＨｚスキャナの作動に関する更なる詳細を提供する。
【００２４】
坑井システム１００はまた、マスター装置１３６を含む。マスター装置１３６は、現場のＴＨｚスキャナ１３２及び１３４からＴＨｚ走査画像を受信し、ＴＨｚ走査画像を分析し、それぞれの地下位置１２２及び１２４における根源岩のポテンシャルを特定するように構成されたコンピューティング装置を表す。図５Ａ乃至図６及び関連する説明は、マスター装置１３６の作動に関する更なる詳細を提供する。
【００２５】
場合によっては、マスター装置１３６及び現場のＴＨｚスキャナ１３２及び１３４は、有線通信技術を用いて通信できる。例えば、図１に示すように、マスター装置１３６及び現場のＴＨｚスキャナ１３２及び１３４は、ケーブル１１８によって接続できる。現場のＴＨｚスキャナ１３２及び１３４は、ケーブル１１８を用いてＴＨｚ走査画像をマスター装置１３６に送信することができる。現場のＴＨｚスキャナ１３２及び１３４はまた、マスター装置１３６からの命令を受信するためにケーブル１１８を使用することができる。
【００２６】
作動中、現場のＴＨｚスキャナ１３２及び１３４はＴＨｚ波を生成し、位置１２２及び１２４で岩石上に又は位置１２２及び１２４で採集した岩石試料上にＴＨｚ波を照射し、ＴＨｚ走査画像を生成する。現場のＴＨｚスキャナ１３２及び１３４は、ＴＨｚ走査画像をマスター装置１３６に送信する。マスター装置１３６は、ＴＨｚ走査画像を分析し、位置１２２及び１２４における根源岩のポテンシャルを特定する。図２乃至図８及び関連する説明は、これらの実施に関して更なる詳細を提供する。
【００２７】
図２は、一実施に係る、根源岩のポテンシャルを測定するために用いられる例示的な現場のＴＨｚスキャナ２００を示すブロック図である。高レベルでは（概括的に言えば）、現場のＴＨｚスキャナ２００は、インタフェース２０４、プロセッサ２０５、メモリ２０７、システムバス２０３、電源２１４、送信機（トランスミッタ）２２２、受信機（レシーバ）２２４及びスクラッチャ２２６を含む。現場のＴＨｚ装置は、必要に応じて、図２に示す装置に追加して又は別異の、あるいはより少ない構成要素を含み得る。
【００２８】
場合によっては、例示の現場のＴＨｚスキャナ２００又は例示の現場のＴＨｚスキャナ２００の構成要素を、保護ケース又は保護パッドの中にパッケージングすることができる。保護ケース又は保護パッドは、スキャナ２００又はスキャナ２００の構成要素を地下環境で引き起こされる損傷をから保護する金属、プラスチック、又は任意の他の材料を使用して構成することができる。また、保護ケース又は保護パッドは、坑井周辺の岩石層と良好な接触を提供し、水及び空気の損失を低減することができる。場合によっては、いくつかの構成要素、例えば、送信機２２２、受信機２２４、スクラッチャ２２６又はそれらの任意の組み合わせを、スキャナ２００の外側に配置することができる。図３及び関連する説明は、これらの実施に関する更なる詳細を提供する。
【００２９】
送信機２２２は、ＴＨｚ波を発生し岩石試料に放射する。実施によっては、送信機２２２は、電界効果トランジスタを用いて構成することができる。図４Ａ及び図４Ｂ並びに関連する説明は、これらの実施に関する更なる詳細を提供する。受信機２２４は、岩石試料に反射した又は岩石試料を透過したＴＨｚ波に基づいて画像を生成する。実施によっては、受信機２２４は、ＣＭＯＳを使用して構成できる。図４Ａ及び図４Ｂ並びに関連する説明は、これらの実施に関する更なる詳細を提供する。
【００３０】
スクラッチャ２２６は、岩石試料の表面を引っ掻くように構成することができる。岩石試料から泥又は他の掘削孔流体を掻き取ることによって、測定信号の汚染を低減することができる。場合によっては、スクラッチャ２２６は、掘削孔の周りの岩石層から岩石試料を採取するために使用することができる構成要素を含むことができる。例えば、スクラッチャ２２６は、スキャナ２００の外側に延びて岩石に到達するアームを含むことができる。スクラッチャ２２６はまた、岩石表面を引っ掻いてそれらをはがすことができる爪をアームの前端に含むことができる。場合によっては、スクラッチャ２２６は、遊離した岩石試料を収集する収集部を含むことができ、送信機２２２は、ＴＨｚ波をその収集された岩石試料に向けることができる。実施によっては、測定のために岩石試料を採取する代わりに、送信機２２２は、ＴＨｚ波を掘削孔の周囲の岩石表面に直接向けることができ、受信機２２４は、岩石表面に反射したＴＨｚ波に基づいて画像を生成することができる。
【００３１】
スキャナ２００の各構成要素は、システムバス２０３を用いて通信することができる。実施によっては、スキャナ２００の構成要素の一部又は全部、ハードウェア又はソフトウェア（又はハードウェアとソフトウェアの組み合わせ）、標準化された又は独自のプロトコルを使用して、システムバス２０３を介して互いに、又はインタフェース２０４（又は両方の組み合わせ）により接続することができる。
【００３２】
スキャナ２００は、インタフェース２０４を含む。図２には単一のインタフェース２０４として示されているが、２つ以上のインタフェース２０４は、スキャナ２００の特定のニーズ、要望、又は特定の実施に従って用いることができる。インタフェース２０４は、スキャナ２００に接続されている他のシステムと通信するために、スキャナ２００により使用される。例えば、インタフェース２０４は、貯留層の地表で動作するマスター装置と通信するために使用され得る。スキャナ２００は、インタフェース２０４を使用して、受信機２２４によって生成された画像をマスター装置に送信することができる。スキャナ２００はまた、インタフェース２０４を使用して、マスター装置から命令を受信することもできる。
【００３３】
一般に、インタフェース２０４は、ソフトウェア又はハードウェア（又はソフトウェアとハードウェアの組み合わせ）で符号化（エンコード）されたロジックを含む。より具体的には、インタフェース２０４は、図示されたスキャナ２００の内側及び外側でスキャナ２００が物理信号を通信するように動作可能であるように、通信に関連する１つ以上の通信プロトコルをサポートするソフトウェアを含むことができる。インタフェース２０４は、スキャナ２００とマスター装置とを接続する有線又は無線の通信プロトコルをサポートするように構成することができる。例えば、スキャナ２００は、同軸ケーブル、光ケーブル、ツイストペアケーブル、又は他の有線通信技術を用いてマスター装置に接続することができる。代替として、スキャナ２００は、ＥＭ波又は他の無線通信技術を使用してマスター装置に接続され得る。
【００３４】
スキャナ２００は、プロセッサ２０５を含む。図２には単一のプロセッサ２０５として図示されているが、スキャナ２００の特定のニーズ、要望、又は特定の実施に従って、２つ以上のプロセッサを使用してもよい。一般に、プロセッサ２０５は、本開示に記載されるように、スキャナ２００の作動、及び、任意のアルゴリズム、方法、機能、プロセス、フロー及び手順を実行するために、命令を実行し、データを操作する。例えば、プロセッサ２０５は、送信機２２２がＴＨｚ波を生成し、掘削孔周囲の岩石試料又は岩石表面に放射すべく制御するように構成することができる。プロセッサ２０５はまた、受信機２２４から生成された画像を含む信号を形成し、生成された画像をマスター装置に送信すべくインタフェース２０４に命令するように構成することができる。プロセッサ２０５は、スクラッチャ２２６の作動を制御するように構成することもできる。
【００３５】
スキャナ２００はまた、スキャナ２００のためのデータを保持できるメモリ２０７を含む。例えば、メモリ２０７は、ランダムアクセスメモリ、リードオンリーメモリ、光学式、磁気式及び本開示と矛盾しないデータを格納する同様のメモリであってよい。実施によっては、メモリ２０７は、スキャナ２００の特定のニーズ、要望、又は特定の実施及び説明されている機能に応じて、２つ以上の異なるタイプのメモリの組み合わせ（例えば、ＲＡＭと磁気記憶装置の組み合わせ）とすることができる。図２には単一のメモリ２０７として図示されているが、スキャナ２００の特定のニーズ、要望、又は特定の実施及び説明された機能性に従って、２つ以上の（同一種類又は複数の種類の組み合わせの）メモリ２０７を使用することができる。
【００３６】
また、スキャナ２００は、電源２１４を含むことができる。電源２１４は、ユーザ交換可能又はユーザ交換不可能な再充電可能又は再充電不可能のバッテリを含むことができる。実施によっては、電源２１４は、（充電、待機、又は他の電力管理機能を含む）電力変換又は管理回路を含むことができる。
【００３７】
図３は、一実施に係る、現場のＴＨｚスキャナの例示的な設置シナリオを示す概略図３００である。図３００は、貯留層の地下領域に位置する坑井３１０を含む。坑井３１０は岩石に取り囲まれている。現場のＴＨｚスキャナ３０６は、坑井３１０に取り付けられている。場合によっては、図３に示されるように、現場のＴＨｚスキャナ３０６は、坑井３１０の外側に配置される。代替として、ＴＨｚスキャナ３０６は、坑井３１０の内側に配置されてもよい。ＴＨｚスキャナ３０６は、送信機３０２ａ、３０２ｂ及び３０２ｃに、及び、受信機３０４ａ、３０４ｂ及び３０４ｃに接続される。送信機３０２ａ〜３０２ｃ及び受信機３０４ａ〜３０４ｃは、坑井３１０の外部に取り付けられる。一の実施では、現場のＴＨｚスキャナ３０６並びに送信機及び受信機の各々は、坑井３１０の外側に取り付けられたパッドに配置することができる。パッドは、Ｐｌａｓｔｉｃｓ  Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ  Ｃｏｕｎｃｉｌ（ＰＥＣ、プラスチック類環境審議会）樹脂、炭素繊維、又は高密度ポリエチレン材料などの非導電性誘電材料を使用して構成できる。これらの材料は現場における高温高圧条件に耐えることができ、ＴＨｚ波を透過させる。各送信機はそれぞれの受信機に対応している。例えば、送信機３０２ａは受信機３０４ａに対応する。場合によっては、送信機及び受信機の１セットが坑井３１０の１箇所に配置される。代替として、図３に示すように、複数のセットを坑井３１０の１箇所に配置することができる一方、各セットは坑井３１０の異なる側面に配置される。
【００３８】
作動中、送信機３０２ａ〜３０２ｃは、ＴＨｚ波を発生し、坑井３１０の周囲の岩石表面へ照射することができる。受信機３０４ａ〜３０４ｃは、反射波を受信し、その反射波に基づいて画像を生成することができる。場合によっては、スクラッチャは、岩石表面から岩石試料を掻き取ることができ、送信機３０２ａ〜３０２ｃはＴＨｚ波をこの岩石試料に向けることができる。ＴＨｚスキャナ３０６は、生成された画像を表面のマスター装置へ送信できる。
【００３９】
図４Ａ及び図４Ｂは、各実施に係る、ＴＨｚ照射操作の例を示している。図４Ａは、一実施に係る、透過型の構成における照射動作の例を示したものである。図４Ａは、前述した現場での作動に使用することができる送信機４１０及び受信機４２０を含む。
【００４０】
送信機４１０は、送信回路４０２及びコントローラ４０４を含む。送信回路４０２は、ＴＨｚ波を生成するように構成された１つ又は複数のトランジスタを含む。実施によっては、１つ又は複数のトランジスタは、窒化ガリウム（ＧａＮ）のようなワイドバンドギャップ半導体（ＷＢＧＳ）を用いて構成することができる。従来の半導体と比較して、ＷＢＧＳは、高周波数及び高温で動作するように構成することができ、従って、現場での作動に適している。実施によっては、１つ又は複数のトランジスタは、フィルタ、ミキサ、発振器、スイッチ、又は他の構成要素などの高周波（ＲＦ）構成要素を形成することができる。送信機４１０はまた、コントローラ４０４を含む。コントローラ４０４は、送信回路４０２によって送信されるＴＨｚ波の角度を制御するように構成することができる。例えば、図示のように、送信機４１０は、ＴＨｚ波を水平方向に向ける代わりに、水平方向から離れる角度θでＴＨｚ波を向ける。角度θは、コントローラ４０４によって調整することができる。実施によっては、コントローラ４０４は、１つ又は複数の移相器（ｐｈａｓｅ  ｓｈｉｆｔｅｒ）を含むことができる。実施によっては、コントローラ４０４は、送信回路４０２の一部として実施され得る。
【００４１】
受信機４２０は、岩石試料４３０から反射される又は岩石試料４３０を透過するＴＨｚ波を受信するように構成された電子回路を含む。図示の例では、受信機４２０は、プリント回路基板（ＰＣＢ）４２２を含む。ＰＣＢ４２２は、複数のセンサ４２４を含むセンサアレイを含む。センサ４２４の各々は、受信されたＴＨｚ波の強度を検出する電子回路ユニットを表す。場合によっては、センサ４２４は、バイポーラＣＭＯＳ（ＢｉＣＭＯＳ）を用いて構成することができる。図４Ａに示すように、センサ４２４は、２Ｄ構成で構築され得る。一例では、２Ｄ構成は、６４行×６４列を含むことができる。この例では、受信機４２０は、センサ４２４のそれぞれによって検出されたＴＨｚ波に基づいて、６４×６４の受信強度値を生成することができる。前述のように、これらの強度値は、ＴＨｚ走査画像を形成し、各強度値は、ＴＨｚ走査画像上の画素を表す。受信機４２０は、ＴＨｚ走査画像を分析のためにマスター装置に送信することができる。場合によっては、受信機４２０は、ＴＨｚ走査画像を格納するオンボードメモリを含み、複数のＴＨｚ走査画像を一括送信することができる。
【００４２】
作動中、送信機４１０は、岩石試料４３０に放射されるＴＨｚ波を生成する。受信機４２０上のセンサ４２４は、岩石試料４３０を透過するＴＨｚ波を感知し、それに応じてＴＨｚ走査画像を生成する。
【００４３】
図４Ｂは、一実施に係る、反射型の構成における照射動作の例を示したものである。岩石試料４３０を送信機４１０と受信機４２０の間に配置する代わりに、岩石試料４３０を送信機４１０及び受信機４２０の同じ側に配置する。このシナリオでは、送信機４１０によって生成されたＴＨｚ波は、岩石試料４３０から反射され、受信機４２０は反射されたＴＨｚ波に基づいて画像を生成することができる。
【００４４】
異なる化学分子は、異なる時間領域及び周波数領域のシグネチャ（ｓｉｇｎａｔｕｒｅ、特徴的性質）を有する。したがって、反射（図４Ｂに示すようなもの）又は透過（図４Ａに示すようなもの）を介して受信機で受信された信号のスペクトル分解によって、根源岩中のケロゲン（ｋｅｒｏｇｅｎ、ケロジェン）含有量を特定することができる。場合によっては、反射型の構成で画像を撮影することは、岩石試料の調製プロセスを簡略化し得るので、より単純な実施を提供できる。
【００４５】
場合によっては、これらの異なる成分の時間領域及び周波数領域の応答を収集し、それぞれのＴＨｚ透過率をビトリナイト（ｖｉｔｒｉｎｉｔｅ、硝子体）反射率の関数として測定することができる。図５Ａは、一実施に係る、異なる試料についての例示的な時間応答を示す概略図５１０である。試料には、４つのケロゲン試料：Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤが含まれ、それぞれ異なる熟成度に対応する。試料はまた、石英（ＱＵＡ）試料、２つの粘土試料：スメクタイト（ＳＭＥ）及びカオリナイト（ＫＡＯ）、及び高密度ポリエチレン（Ｈｉ−Ｄｅｎｓｉｔｙ  Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ、ＨＤＰＥ）試料を含む。１つの実験では、これらの試料をオーブン中で６０度（℃）で数時間乾燥させ、次いで透過セルに入れた。高密度ポリエチレンはＴＨＺ領域で透過性であるため、セルの材料として使用した。直径３ｍｍ、深さ１．５ｍｍの小さなくぼみを試料の場所として用いた。透過セルを組み立てた後、ＴＨｚ照射の前に、水汚染を減少させるため試料を乾燥状態に保った。図５Ａに示されるように、これらの試料の各々は、時間の経過と共に別個の（ｄｉｓｔｉｎｃｔ）時間領域シグネチャを示す。ここで、ｘ軸は時間をピコ秒（ｐｓ）単位で表し、ｙ軸は測定された透過率を任意の単位（ａ．ｕ．）で表す。
【００４６】
図５Ｂは、一実施に係る、異なる試料についての例示的な周波数領域の応答を示す概略図５２０である。図５Ｂに示されるように、これらの試料の各々は、ＴＨｚ周波数帯域の範囲にわたる別個の周波数領域シグネチャを示す。ここで、ｘ軸は時間をＴＨｚの単位で表し、ｙ軸は測定された透過率を任意の単位（ａ．ｕ．）で表す。
【００４７】
これらの測定は、多数の成分を含有するより複雑な試料の応答を特定するのに役立つ。例えば、いくつかのタイプのケロゲン粘土及び鉱物についての２Ｄ画像を、適切なＴＨｚスペクトルウィンドウで取得して、有機含有量と熟成度との間の相関を特定することができる。この情報は、マスター装置のデータベースに格納することも、マスター装置からアクセスすることもできる。マスター装置は、現場のＴＨｚ装置によって取得された画像と格納された画像とを比較することができる。比較に基づいて、現場のＴＨｚ装置によって放射された岩石試料の熟成レベルを特定することができる。
【００４８】
いくつかの操作では、岩石試料の時間領域の応答を取得するために、ＴＨｚスキャナの受信機が時間の経過と共に定期的、例えば５ｐｓ又は１０ｐｓ毎に、異なる画像を撮影することができる。これらの画像は、分析のために経時的に積み重ねることができる。周波数領域の応答を取得するために、ＴＨｚスキャナの送信機は、種々の周波数のＴＨｚ波を送信するように構成することができ、それに応じて受信機は、種々の周波数に対応する画像を記録することができる。これらの画像は、分析のために周波数にわたって積み重ねることができる。
【００４９】
図６は、一実施に係る、本開示に記載されるような、説明されたアルゴリズム、方法、機能、プロセス、フロー及び手順に関連するコンピュータの機能を提供するために用いられる例示的なコンピュータシステム６００を示すブロック図である。このコンピュータシステム６００、さもなければ２つ以上のコンピュータシステム６００を用いて、現場のＴＨｚスキャナからＴＨｚ走査画像を受信するマスター装置を実施し、前述したように根源岩のポテンシャルを特定することができる。コンピュータシステム６００、さもなければ２つ以上のコンピュータシステム６００を用いて、現場のＴＨｚスキャナに命令を送信し、現場のＴＨｚスキャナの作動を制御することもできる。
【００５０】
図示されたコンピュータ６０２は、サーバ、デスクトップコンピュータ、ラップトップ／ノートブックコンピュータ、無線データポート、スマートフォン、パーソナルデータアシスタント（ＰＤＡ）、タブレットコンピューティングデバイス、これらのデバイス内の１つ又は複数のプロセッサ、又は他の任意の適切な処理デバイスといった任意のコンピューティングデバイスを包含することを意図しており、該コンピューティングデバイスの物理的インスタンス又は仮想的インスタンス（又はその両方）を含む。さらに、コンピュータ６０２は、キーパッド、キーボード、タッチスクリーン、又はその他の装置といった、ユーザ情報を受け入れることができる入力装置と、デジタルデータ、ビジュアル情報又はオーディオ情報（又はこれら情報の組み合わせ）、又はグラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）といった、コンピュータ６０２の動作に関連する情報を伝達する出力装置とを含むコンピュータを備えることができる。
【００５１】
コンピュータ６０２は、クライアント、ネットワーク構成要素、サーバ、データベース又は他の永続性のもの、又は本願に説明された主題を実行するためのコンピュータシステムの他の任意の構成要素（又は役割の組み合わせ）としての役割を果たすことができる。図示されたコンピュータ６０２は、ネットワーク６３０と通信可能に結合されている。いくつかの実施では、コンピュータ６０２の１又は複数の構成要素は、クラウドコンピューティングベースの、ローカルな、グローバルな、又は他の環境（又は環境の組み合わせ）を含む環境内で動作するように構成することができる。
【００５２】
高レベルでは、コンピュータ６０２は、説明された主題に関連付けられたデータ及び情報を受信し、送信し、処理し、格納し、又は管理するように動作可能な電子計算装置である。いくつかの実施によれば、コンピュータ６０２はまた、アプリケーションサーバ、電子メールサーバ、ウェブサーバ、キャッシングサーバ、ストリーミングデータサーバ、又は他のサーバ（又はサーバの組み合わせ）を含んでいても、又はそれらと通信可能に結合されていてもよい。
【００５３】
コンピュータ６０２は、（例えば、別のコンピュータ６０２上で実行する）クライアントアプリケーションからネットワーク６３０を介してリクエストを受信でき、受信したリクエストを適切なソフトウェアアプリケーションを用いて処理することによって、受信したリクエストに応答することができる。さらに、リクエストは、（例えば、コマンドコンソールから又は他の適切なアクセス方法から）内部ユーザ、外部ユーザ又は第三者、他の自動化されたアプリケーション、ならびに他の適切なエンティティ、個人、システム、又はコンピュータから、コンピュータ６０２へ送信されるようにしてもよい。
【００５４】
コンピュータ６０２の構成要素の各々は、システムバス６０３を使用して通信することができる。いくつかの実施では、コンピュータ６０２のコンポーネントのいずれか又は全て、ハードウェア又はソフトウェア（又はハードウェアとソフトウェアの組み合わせ）が、アプリケーションプログラミングインタフェース（ＡＰＩ）６１２又はサービスレイヤ６１３（又はＡＰＩ６１２とサービスレイヤ６１３の組み合わせ）を用いて、システムバス６０３を介して、互いに又はインタフェース６０４（又は両方の組み合わせ）とインタフェース接続することができる。ＡＰＩ６１２は、ルーチン、データ構造、及びオブジェクトクラスの仕様を含むことができる。ＡＰＩ６１２は、コンピュータ言語に依存しないものでも依存するものでもよく、完全なインタフェース、単一の関数（機能）、又は一連のＡＰＩを指していてもよい。サービスレイヤ６１３は、（図示されているかどうかに関わらず）コンピュータ６０２又はコンピュータ６０２に通信可能に結合された他の構成要素にソフトウェアサービスを提供する。コンピュータ６０２の機能は、このサービスレイヤを使用する全てのサービスコンシューマにアクセス可能であってもよい。サービスレイヤ６１３によって提供されるようなソフトウェアサービスは、定義されたインタフェースを介して、再利用可能な定義された機能を提供する。例えば、インタフェースは、ＪＡＶＡ（登録商標）、Ｃ＋＋、又は、拡張マークアップ言語（ＸＭＬ）フォーマット若しくは他の適切なフォーマットでデータを提供する他の適切な言語で書かれたソフトウェアであってもよい。コンピュータ６０２に統合された構成要素として図示されているが、代替の実施は、ＡＰＩ６１２又はサービスレイヤ６１３を、（図示されているかどうかに関わらず）コンピュータ６０２の他の構成要素又はコンピュータ６０２に通信可能に連結されている他の構成要素に関連して、スタンドアロンの構成要素として示すことができる。さらに、ＡＰＩ６１２又はサービスレイヤ６１３のいずれか又は全ての部分は、本開示の範囲から逸脱することなく、別のソフトウェアモジュール、エンタープライズアプリケーション、又はハードウェアモジュールの子モジュール又はサブモジュールとして実施されるようにしてもよい。
【００５５】
コンピュータ６０２は、インタフェース６０４を含む。図６には単一のインタフェース６０４として図示されているが、２つ以上のインタフェース６０４は、コンピュータ６０２の特定のニーズ、要望、又は特定の実施に従って使用されてもよい。インタフェース６０４は、（図示されているかどうかに関わらず）分散環境においてネットワーク６３０に接続されている他のシステムと通信するために、コンピュータ６０２によって使用される。一般に、インタフェース６０４は、ソフトウェア又はハードウェア（又は、ソフトウェアとハードウェアの組み合わせ）で符号化されたロジックを含み、またネットワーク６３０と通信するように動作可能である。より具体的には、インタフェース６０４は、ネットワーク６３０又はインタフェースのハードウェアが図示されたコンピュータ６０２の内側及び外側で物理信号を通信するように動作可能であるように、通信に関連する１つ又は複数の通信プロトコルをサポートするソフトウェアを含むことができる。例えば、インタフェース６０４を使用して、現場のＴＨｚスキャナからＴＨｚ走査画像を受信する、現場のＴＨｚスキャナに動作命令を送信する、又はこれらの組み合わせを実行することができる。
【００５６】
コンピュータ６０２は、プロセッサ６０５を含む。図６には単一のプロセッサ６０５として示されているが、２つ以上のプロセッサが、コンピュータ６０２の特定のニーズ、要望、又は特定の実施に従って使用されてもよい。一般に、プロセッサ６０５は、命令を実行し、また、本開示に記載されるような、コンピュータ６０２の動作、及び任意のアルゴリズム、方法、機能、プロセス、フロー、及び手順を実行するためにデータを処理する。
【００５７】
また、コンピュータ６０２は、（図示されているかどうかに関わらず）ネットワーク６３０に接続可能なコンピュータ６０２又は他の構成要素（又はその両方の組み合わせ）のためのデータを保持することができるデータベース６０６を含む。例えば、データベース６０６は、現場のＴＨｚスキャナから受信したＴＨｚ走査画像を比較するために使用することができる既知の試料の周波数領域シグネチャ及び時間領域シグネチャを格納することができる。データベース６０６は、本開示に整合するデータを格納するインメモリ型の、従来型の、又は他のタイプのデータベースであってよい。いくつかの実施では、データベース６０６は、コンピュータ６０２の特定のニーズ、要望、又は特定の実施、及び説明された機能に従って、２つ以上の異なるデータベースタイプの組み合わせ（例えば、インメモリ型と従来型とのハイブリッドデータベース）とすることができる。図６には単一のデータベース６０６として図示されているが、２つ以上のデータベース（同一タイプ又は複数タイプの組み合わせ）を、コンピュータ６０２の特定のニーズ、要望、又は特定の実施、及び記載された機能に従って使用することができる。データベース６０６は、コンピュータ６０２の不可欠な構成要素として示されているが、代替的な実施では、データベース６０６は、コンピュータ６０２の外部にあってもよい。
【００５８】
コンピュータ６０２はまた、（図示されているかどうかに関わらず）ネットワーク６３０に接続可能なコンピュータ６０２又は他の構成要素（又はその両方の組み合わせ）のためのデータを保持可能なメモリ６０７を含む。例えば、メモリ６０７は、ランダムアクセスメモリ、リードオンリーメモリ、光学式、磁気式等であってもよく、本開示に整合するデータを格納する。いくつかの実施では、メモリ６０７は、コンピュータ６０２の特定のニーズ、要望、又は特定の実施及び記載されている機能に従って、２つ以上の異なるタイプのメモリの組み合わせ（例えば、ＲＡＭと磁気記憶装置の組み合わせ）とすることができる。図６には単一のメモリ６０７として図示されているが、（同じ又はタイプの組み合わせの）２つ以上のメモリ６０７を、コンピュータ６０２の特定のニーズ、要望、又は特定の実施及び記載された機能に従って使用することができる。メモリ６０７は、コンピュータ６０２の不可欠な構成要素として図示されているが、代替的な実施では、メモリ６０７は、コンピュータ６０２の外部にあってもよい。
【００５９】
アプリケーション６０８は、コンピュータ６０２の特定のニーズ、要望、又は特定の実施に従う機能を、特に本開示に記載される機能性に関して提供するアルゴリズムソフトウェアエンジンである。例えば、アプリケーション６０８は、１又は複数のコンポーネント、モジュール、又はアプリケーションとして機能することができる。さらに、単一のアプリケーション６０８として図示されているが、アプリケーション６０８は、コンピュータ６０２上の複数のアプリケーション６０８として実施されていてもよい。さらに、コンピュータ６０２に不可欠なものとして図示されているが、代替の実施では、アプリケーション６０８は、コンピュータ６０２の外部にあってもよい。
【００６０】
また、コンピュータ６０２は、電源６１４を含むことができる。電源６１４は、ユーザ交換可能又はユーザ交換不可能に構成できる再充電可能又は再充電不可能なバッテリを含んでもよい。いくつかの実施では、電源６１４は、（再充電、スタンバイ、又は他の電力管理機能を含む）電力変換又は管理回路を含むことができる。いくつかの実施では、電源６１４は、コンピュータ６０２を壁のソケット又は他の電源に接続できる電源プラグを含むことができ、これにより、例えばコンピュータ６０２に電力を供給したり、再充電可能なバッテリを再充電したりすることを可能にする。
【００６１】
任意の数のコンピュータ６０２が、コンピュータ６０２を含むコンピュータシステムに関連し又は外部にあり、各コンピュータ６０２はネットワーク６３０を介して通信する。さらに、用語「クライアント」、「ユーザ」、及び他の適切な用語は、本開示の範囲から逸脱することなく、必要に応じて、互換的に使用され得る。さらに、本開示は、複数のユーザが１台のコンピュータ６０２を使用し得ること、又は１人のユーザが複数のコンピュータ６０２を使用し得ることを想定している。
【００６２】
図７は、一実施に係る、炭化水素貯留層の地下領域における根源岩のポテンシャルを特定するための例示的な方法７００を示すフローチャートである。方法７００は、電子デバイス、例えば、図１に示されるマスター装置１３６によって実施できる。方法７００はまた、追加の、より少ない、又は別異のエンティティを使用して実施できる。さらに、方法７００はまた、ここで示される順序で又は異なる順序で実行可能な、追加の、より少ない、又は別異の操作を用いて実施できる。場合によっては、操作又は操作のグループは、例えば、指定された回数に至るまで、又は終了条件に到達するまで、反復又は繰り返すことができる。
【００６３】
例示的な方法７００は、７０２から始まり、そこでは、テラヘルツ（ＴＨｚ）走査画像が、第１の地下位置で坑井に取り付けられた現場のＴＨｚスキャナから受信される。坑井は、炭化水素貯留層の地下領域中に延在する。７０４では、ＴＨｚ走査画像に基づいて、第１の地下位置の根源岩の成分が識別される。７０６では、根源岩の識別された成分に基づいて、第１の地下位置における根源岩のポテンシャルが特定される。場合によっては、７０８で、第１の地下位置で坑井に取り付けられた第２の現場のＴＨｚスキャナから、第２のＴＨｚ走査画像が受信される。７１０では、第２のＴＨｚ走査画像に基づいて、第２の地下位置における根源岩のポテンシャルが特定される。
【００６４】
図８は、一実施に係る、炭化水素貯留層の地下領域内の根源岩試料を走査するための例示的な方法８００を示すフローチャートである。方法８００は、現場のテラヘルツ（ＴＨｚ）スキャナ、例えば、図１に示す現場のＴＨｚスキャナ１３２又は１３４によって実施することができる。方法８００はまた、追加の、より少ない、又は別異のエンティティを使用して実施できる。さらに、方法８００はまた、ここに示される順序で、又は異なる順序で実行可能な、追加の、より少ない、又は異なる操作を用いて実施できる。場合によっては、操作又は操作のグループは、例えば、指定された回数に至るまで、又は終了条件に到達するまで、反復又は繰り返すことができる。
【００６５】
例示的な方法８００は、８０２から始まり、そこでは、現場のテラヘルツ（ＴＨｚ）スキャナが、第１の地下位置で、根源岩試料にＴＨｚ波を照射する。８０４では、根源岩試料から反射されるか又は根源岩試料を透過したＴＨｚ波に基づいて、ＴＨｚ走査画像が生成される。８０６では、ＴＨｚ走査画像は、貯留層の地表に送信される。
【００６６】
主題の説明された実施は、１つ以上の特徴を単独で又は組み合わせて含むことができる。
【００６７】
例えば、第１の実施では、炭化水素貯留層の地下領域内の根源岩のポテンシャルを特定するための方法であって：第１の地下位置において、坑井に取り付けられた現場のテラヘルツ（ＴＨｚ）スキャナからＴＨｚ走査画像を受信するステップであって、前記坑井は、前記炭化水素貯留層の前記地下領域中に延在する、ステップと；前記ＴＨｚ走査画像に基づいて、前記第１の地下位置にある根源岩の成分を識別するステップと；前記根源岩の識別された成分に基づいて、前記第１の地下位置における前記根源岩のポテンシャルを特定するステップと；を含むものである。
【００６８】
前述した及び他に説明された実施は、オプションとして、以下に示す機能の１又は複数を含むことができる。
【００６９】
以下の機能のいずれかと組み合わせ可能な第１の機能として、前記現場のＴＨｚスキャナは、前記第１の地下位置において前記坑井に取り付けられたＴＨｚ送信機を含む。
【００７０】
前述の又は以下の機能のいずれかと組み合わせ可能な第２の機能として、前記ＴＨｚ送信機は、ワイドバンドギャップ半導体（ＷＢＧＳ）を用いて構成された電界効果トランジスタを含む。
【００７１】
前述の又は以下の機能のいずれかと組み合わせ可能な第３の機能として、前記現場のＴＨｚスキャナは、前記第１の地下位置において前記坑井に取り付けられたＴＨｚ受信機を含む。
【００７２】
前述の又は以下の機能のいずれかと組み合わせ可能な第４の機能として、前記ＴＨｚ受信機は、バイポーラ相補型金属酸化物半導体（ＢｉＣＭＯＳ）を用いて構成されたセンサを含む。
【００７３】
前述の又は以下の機能のいずれかと組み合わせ可能な第５の機能として、前記ＴＨｚ走査画像は、前記第１の地下位置でＴＨｚ波を照射することにより生成される。
【００７４】
前述の又は以下の機能のいずれかと組み合わせ可能な第６の機能として、前記第１の地下位置で坑井に取り付けられた第２の現場のＴＨｚスキャナからの第２のＴＨｚ走査画像を受信するステップと；前記第２のＴＨｚ走査画像に基づいて、前記第２の地下位置での前記根源岩のポテンシャルを特定するステップと；を更に含む。
【００７５】
前述の又は以下の機能のいずれかと組み合わせ可能な第７の機能として、前記第１の地下位置及び前記第２の地下位置の両方が前記坑井の水平部分に位置する。
【００７６】
前述の又は以下の機能のいずれかと組み合わせ可能な第８の機能として、前記根源岩の成分を識別する前記ステップは：前記ＴＨｚ画像に基づいて、前記成分の時間領域の応答又は周波数領域の応答の少なくとも一方を特定するステップと；前記時間領域の応答又は周波数領域の応答の少なくとも一方を、既知の成分における前記時間領域のシグネチャ又は前記周波数領域のシグネチャと比較するステップと；前記比較に基づいて前記成分を識別するステップと；を含む。
【００７７】
前述の又は以下の機能のいずれかと組み合わせ可能な第９の機能として、前記ＴＨｚ走査画像を送信する前記現場のＴＨｚスキャナの識別子を受信するステップを更に含む。
【００７８】
第２の実施は、現場のテラヘルツ（ＴＨｚ）スキャナであって：炭化水素貯留層の第１の地下位置にある根源岩試料にＴＨｚ波を照射するように構成されたＴＨｚ送信機と；前記根源岩試料から反射された又は前記根源岩試料を透過した前記ＴＨｚ波に基づいて、ＴＨｚ走査画像を生成するように構成されたＴＨｚ受信機と；前記ＴＨｚ走査画像を貯留層の地表に送信するように構成された通信インタフェースと；を含むものである。
【００７９】
前述した及び他に説明された実施は、オプションとして、以下に示す機能の１又は複数を含むことができる。
【００８０】
以下の機能のいずれかと組み合わせ可能な第１の機能として、前記ＴＨｚ送信機は、ワイドバンドギャップ半導体（ＷＢＧＳ）を用いて構成された電界効果トランジスタを含む。
【００８１】
前述の又は以下の機能のいずれかと組み合わせ可能な第２の機能として、前記ＴＨｚ送信機は、前記第１の地下位置において前記坑井に取り付けられており、前記坑井は、前記炭化水素貯留層の前記地下領域中に延在する。
【００８２】
前述の又は以下の機能のいずれかと組み合わせ可能な第３の機能として、前記ＴＨｚ受信機は、バイポーラ相補型金属酸化物半導体（ＢｉＣＭＯＳ）を用いて構成されたセンサを含む。
【００８３】
前述の又は以下の機能のいずれかと組み合わせ可能な第４の機能として、前記ＴＨｚ受信機は、前記第１の地下位置において前記坑井に取り付けられており、前記坑井は、前記炭化水素貯留層の前記地下領域中に延在する。
【００８４】
第３の実施は、炭化水素貯留層の地下領域内の根源岩試料を走査する方法であって：現場のテラヘルツ（ＴＨｚ）スキャナにより、ＴＨｚ波を第１の地下位置にある前記根源岩試料に照射するステップと；前記根源岩試料から反射された又は前記根源岩試料を透過した前記ＴＨｚ波に基づいて、ＴＨｚ走査画像を生成するステップと；前記ＴＨｚ走査画像を貯留層の地表に送信するステップと；を含むものである。
【００８５】
前述した及び他に説明された実施は、オプションとして、以下に示す機能の１又は複数を含むことができる。
【００８６】
以下の機能のいずれかと組み合わせ可能な第１の機能として、前記現場のＴＨｚスキャナは、前記第１の地下位置において前記坑井に取り付けられたＴＨｚ送信機を含み、前記坑井は、前記炭化水素貯留層の前記地下領域中に延在する。
【００８７】
前述の又は以下の機能のいずれかと組み合わせ可能な第２の機能として、前記ＴＨｚ送信機は、ワイドバンドギャップ半導体（ＷＢＧＳ）を用いて構成された電界効果トランジスタを含む。
【００８８】
前述の又は以下の機能のいずれかと組み合わせ可能な第３の機能として、前記現場のＴＨｚスキャナは、前記第１の地下位置において前記坑井に取り付けられたＴＨｚ受信機を含む。
【００８９】
前述の又は以下の機能のいずれかと組み合わせ可能な第４の機能として、前記ＴＨｚ受信機は、バイポーラ相補型金属酸化物半導体（ＢｉＣＭＯＳ）を用いて構成されたセンサを含む。
【００９０】
本明細書で記述された主題及び機能的な操作の実施は、デジタル電子回路、有形に具体化されたコンピュータのソフトウェア又はファームウェア、コンピュータハードウェアに、又はそれらの一又は複数の組み合わせで実施でき、これらデジタル電子回路、ソフトウェア、ファームウェア、及びコンピュータハードウェアは、本明細書に開示される構造及びそれらの構造的な同等物を含む。本明細書で記述された主題に係る実施は、１又は複数のコンピュータプログラム、つまり、コンピュータプログラム命令の一又は複数のモジュールとして実施されることができ、コンピュータプログラム命令は、データ処理装置により実施されるシステムによる実行のために、有形の非一時的なコンピュータ読取可能なコンピュータ記憶媒体上にエンコードされ、又はコンピュータ若しくはコンピュータにより実施されるシステムの動作を制御する。代替的に又は追加的に、プログラム命令は、人工的に生成された伝播信号、例えば、マシン生成の電気的、光学的、又は電磁気的な信号にエンコードされ、この信号は、データ処理装置による実行のために受振器装置への送信用の情報をエンコードするために生成される。コンピュータ記憶媒体は、機械により読取可能な記憶装置、機械により読取可能な記憶基板、ランダム若しくはシリアルアクセスのメモリデバイス、又はコンピュータ記憶媒体の組み合わせであり得る。
【００９１】
「リアル−タイム」、「リアルタイム」、「リアル（ファースト）タイム（ＲＦＴ）」、「ほぼリアルタイム（ＮＲＴ）」、「準リアルタイム」、又は（当業者が理解する）類似の用語は、個々が、実質的に同時に動作及び応答が生じることを知覚するように、該動作及び応答が時間的に近接していることを意味する。例えば、データにアクセスするための個々の動作に続くデータの表示（又は表示の開始）に対する応答の時間差は、１ｍｓ未満、１ｓｅｃ未満、又は５ｓｅｃ未満であり得る。要求されたデータが、即時に表示（又は表示開始）される必要はないが、記述されたコンピューティングシステムの処理制限と、データを例えば収集し、正確に評価し、分析し、処理し、格納し、又は送信するために必要な時間とを考慮して、意図的な遅延なしに表示（又は表示が開始）される。
【００９２】
用語「データ処理装置」、「コンピュータ」、又は「電子コンピュータデバイス」（又は当業者によって理解される同等の用語）は、データ処理ハードウェアを指し、あらゆる種類の装置、デバイス、及びマシンを包含し、これらの種類は、データを処理するためのものであり、例示として、プログラマブルプロセッサ、コンピュータ、又は複数のプロセッサ若しくはコンピュータを含む。コンピュータは、例えば、中央処理装置（ＣＰＵ）、ＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）、又はＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）を包含する専用ロジック回路であるか、又はこれらを更に含むことができる。いくつかの実施では、データ処理装置、又は専用ロジック回路（又はデータ処理装置と専用ロジック回路との組み合わせ）は、ハードウェア系又はソフトウェア系（又はソフトウェア系及びハードウェア系の両方の基づく組み合わせ）であることができる。装置は、オプションとして、コンピュータプログラムの実行環境を生成するコード、例えば、プロセッサファームウェア、プロトコルスタック、データベース管理システム、オペレーティングシステム、又は実行環境の組み合わせを構成するコードを含むことができる。本願は、例えば、ＬＩＮＵＸ、ＵＮＩＸ（登録商標）、ＷＩＮＤＯＷＳ（登録商標）、ＭＡＣＯＳ、ＡＮＤＲＯＩＤ（登録商標）、ＩＯＳ、又は任意の他の適切な周知のオペレーティングシステムを伴う又は伴わないデータ処理装置を使用することを意図している。
【００９３】
コンピュータプログラムは、プログラム、ソフトウェア、ソフトウェアアプリケーション、モジュール、ソフトウェアモジュール、スクリプト、又はコードとして参照され又は記述されるものであって、コンパイル言語若しくはインタープリタ言語を含むプログラミング言語、又は宣言型若しくは手続き型の言語の形式で記載でき、また、コンピューティング環境で使用するための任意の形式で展開でき、スタンドアロンプログラム、モジュール、コンポーネント、サブルーチン、又は他の適切なユニットとして含む。コンピュータプログラムは、ファイルシステム内のファイルに対応できるが、必ずしも対応する必要はない。プログラムは、他のプログラム又はデータを保持するファイルの一部、例えばマークアップ言語ドキュメントに格納された一又は複数のスクリプトに保存でき、該他のプログラムは、問題のプログラム専用の単一ファイル内に、或いは複数の連携したファイル、例えば一又は複数のモジュール、サブプログラム、又はコードの一部に格納できる。コンピュータプログラムは、一又は複数のコンピュータ上に展開でき、該コンピュータは、一のサイトに位置し、又は複数のサイトに分散されて配置され、これらは通信ネットワークによって相互接続される。様々な図面に例示されたプログラムの部分は、個々のモジュールとして示され、様々なオブジェクト、方法、又は他のプロセスを介して、種々の特徴及び機能を実施しているが、プログラムは、それらの代わりに、いくつかのサブモジュール、サードパーティのサービス、コンポーネント、ライブラリ、及びそれらを、必要に応じて含むことができる。逆に、必要に応じて、様々なコンポーネントの機能及び特徴は、単一のコンポーネントに組み合わせることができる。計算上の特定を為すために使用されたしきい値は、静的に、動的に、又は静的と動的との両方で特定できる。
【００９４】
本明細書で説示された方法、プロセス、又は論理フローは、一又は複数のプログラム可能なコンピュータによって実行でき、該コンピュータは、入力データを操作して出力データを生成することによって機能を実行する一又は複数のコンピュータプログラムを実行する。方法、プロセス、又は論理フローは、特定用途のロジック回路、例えばＣＰＵ、ＦＰＧＡ、又はＡＳＩＣとして実行でき、また装置も、特定用途のロジック回路、例えばＣＰＵ、ＦＰＧＡ、又はＡＳＩＣとして実施できる。
【００９５】
コンピュータプログラムの実行のための適切なコンピュータは、汎用又は特定用途のマイクロプロセッサ、その両方、又は任意の他のＣＰＵに基づくことができる。一般的には、ＣＰＵは、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）又はランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）あるいはその両方から命令及びデータを受け取る。コンピュータの重要な要素は、命令を行い又は実行するためのＣＰＵ、及び命令及びデータを保存するための一又は複数のメモリデバイスである。一般に、コンピュータは、データを保存するための一又は複数の大容量記憶装置、例えば磁気、光磁気ディスク、又は光ディスクを含み、或いはこれらの大容量記憶装置に動作可能に結合され、データを受信し、転送し、又はこの両方を行う。しかし、コンピュータは、そのようなデバイスを持つ必要はない。さらには、コンピュータは、別のデバイス、例えば携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、モバイルオーディオ若しくはビデオプレーヤー、ゲームコンソール、全地球測位システム（ＧＰＳ）受信機、又はポータブルストレージデバイス、例えばユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）、フラッシュドライブ等に組み込むことができる。
【００９６】
コンピュータプログラム命令及びデータを格納するための適切な（必要に応じて一時的又は非一時的な）コンピュータ読取可能媒体は、例示として半導体メモリデバイス、磁気デバイス、及び光学メモリデバイスを含む、あらゆる形態のメモリ、媒体、及びメモリデバイスを含む。あらゆる形態のメモリデバイスは：半導体メモリデバイス、例えば、消去可能プログラマブルリードオンリーメモリ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能プログラマブル読み取り専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、及びフラッシュメモリデバイスと、磁気ディスク、例えば、内部／ハードディスク又はリムーバブルディスクと、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ＋／−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＡＭ及びＤＶＤ−ＲＯＭディスクと；を含む。メモリは、様々なオブジェクト又はデータを格納でき、オブジェクト又はデータは、キャッシュ、クラス、フレームワーク、アプリケーション、バックアップデータ、ジョブ、Ｗｅｂページ、Ｗｅｂページテンプレート、データベーステーブル、動的情報を格納するリポジトリ、及び他の適切な情報を包含しており、他の適切な情報は、任意のパラメータ、任意の変数、任意のアルゴリズム、任意の命令、任意のルール、任意の制約、又は任意の参照を含む。さらに、メモリは、ログ、ポリシー、セキュリティ又はアクセスのデータ、レポートファイル、その他同様のものといった他の適切なデータを含むことができる。プロセッサ及びメモリは、特定用途ロジック回路によって補完され又は組み込むことができる。
【００９７】
ユーザとのインタラクションを提供するために、本明細書で記載された主題の実施は、ユーザに情報を表示するためのディスプレイデバイス、例えばＣＲＴ（陰極線管）、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）、ＬＥＤ（発光ダイオード）又はプラズマモニターと、ユーザがコンピュータに入力を提供するキーボード及びポインティングデバイス、例えばマウス、トラックボール、トラックパッドとを有するコンピュータ上で実施できる。入力が、タブレットコンピュータの感圧性表面、静電容量式若しくは電気式のセンシングを使用したマルチタッチスクリーン、あるいは他のタイプのタッチスクリーンといった、タッチスクリーンを用いてコンピュータに提供することもできる。他の種類のデバイスが、ユーザとのインタラクションを提供するために使用できる。同様に、例えば、ユーザに提供されるフィードバックは、例えば、視覚フィードバック、聴覚フィードバック、触覚フィードバック、及びあらゆる形態の感覚のフィードバックであり得る。ユーザからの入力は、音響入力、音声入力、触覚入力を包含する、あらゆる形式で受信できる。さらに、コンピュータは、ユーザによって使用されるクライアントコンピューティングデバイスからのドキュメントを受信し及び該ドキュメントをデバイスに送信することによって（例えば、Ｗｅｂブラウザから受けたリクエストに応答してユーザのクライアントデバイス上においてＷｅｂブラウザにＷｅｂページを送ることにより）ユーザとインタラクションできる。
【００９８】
用語「グラフィカルユーザインタフェース」又は「ＧＵＩ」は、単数又は複数で使用して、一又は複数のグラフィカルユーザインタフェース及び特定のグラフィカルユーザインタフェースのディスプレイの各々を説明できる。したがって、ＧＵＩは、Ｗｅｂブラウザ、タッチスクリーン、又はコマンドラインインタフェース（ＣＬＩ）を含むが、これらに限定されることなく、任意のグラフィカルユーザインタフェースを提示することができ、コマンドラインインタフェースは、情報を処理すると共に情報の結果をユーザに効率的に提示する。一般的に、ＧＵＩは、いくつかのユーザインタフェース（ＵＩ）要素、例えばインタラクティブフィールド、プルダウンリスト、ボタンを含むことができ、これらのうちのいくつか又は全ては、Ｗｅｂブラウザに関連付けられる。これら及び他のＵＩ要素は、Ｗｅｂブラウザの機能に関連付けられまたＷｅｂブラウザの機能を表すことができる。
【００９９】
本明細書で記述された主題の実施は、バックエンドコンポーネントを、例えばデータサーバとして含むコンピューティングシステム、ミドルウェアコンポーネントを、例えばアプリケーションサーバとして含むコンピューティングシステム、フロントエンドコンポーネントを、例えばクライアントコンピュータとして含むコンピューティングシステム、及び、１又は複数のこのようなバックエンド、ミドルウェア、又はフロントエンドコンポーネント（例えばクライアントコンピュータは、ユーザが本明細書においで記述される主題の実施とインタラクションできるグラフィカルユーザインタフェース又はＷｅｂブラウザを有する）の任意の組み合わせを含むコンピューティングシステムにおいて実施できる。システムのコンポーネントは、有線又は無線のデジタルデータ通信（又はデータ通信の組み合わせ）、例えば通信ネットワークの任意の形式又は媒体によって相互接続されることができる。通信ネットワークの例示は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）、メトロポリタンエリアネットワーク（ＭＡＮ）、広域ネットワーク（ＷＡＮ）、マイクロ波アクセスの世界的な相互運用性（ＷＩＭＡＸ）、例えば８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ又は８０２．２０（又は８０２．１１ｘと８０２．２０の組み合わせ、又は本開示に整合する他のプロトコル）を用いる無線ローカルエリア（ＷＬＡＮ）、インターネットの全て若しくは一部、又は他の通信システム、あるいは１又は複数の位置にあるシステム（又は通信ネットワークとの組み合わせ）を含む。ネットワークは、例えば、インターネットプロトコル（ＩＰ）パケット、フレームリレーフレーム、非同期転送モード（ＡＴＭ）セル、音声、ビデオ、データ又は他の適切な情報（又は通信タイプの組み合わせ）と通信することができる。
【０１００】
コンピューティングシステムは、クライアント及びサーバを含むことができる。クライアント及びサーバは、一般的には、互いに離れており、また典型的には、通信ネットワークを介してインタラクションする。クライアント及びサーバの関係は、それぞれのコンピュータ上で動作すると共に互にクライアント・サーバ関係にあるコンピュータプログラムのおかげで生じる。
【０１０１】
本明細書は多くの特定の実施の詳細を含む一方で、これらは、発明の制限あるいは請求される得る範囲の制限として解釈されるべきではなく、むしろ、特定の発明の特定の実施固有の特徴の説明として解釈されるべきである。個別の実施の観点で本明細書において説明された機能は、組み合わせて又は単一の実施で、実現できる。逆に、単一の実施の観点で既述された様々な特徴は、複数の実施で、個別に、又は任意のサブコンビネーションで実施されることもできる。さらには、既述の特徴は特定の組み合わせで動作するものとして説示され、最初はそのようなものとして請求されているが、一又は複数の特徴は、請求された組み合わせから場合によっては削除され、またサブコンビネーション又はサブコンビネーションの変形であり得る。
【０１０２】
主題の特定の実施が説明された。記載された実施の置換、変更、及び他の実施は、当業者には明らかである以下の請求の範囲内である。操作は特許請求の範囲に又は特定の順序で図面に描かれている一方で、これは、望ましい結果を達成するために、示された特定の順序で又は順番でそのような操作が実行されること又は全ての図示された操作が実行される（いくつかの操作は随意的と見なされる）ことを要求するものとして理解されるべきではない。ある状況では、マルチタスク又は並列処理（又はマルチタスク及び並列処理の組み合わせ）を行うことが有利であり、適切と思われる場合に実行される。
【０１０３】
さらに、既述の実施における様々なシステムモジュール及びコンポーネントの分離又は統合が、全ての実施においてそのような分離又は統合を必要とするものとして理解されるべきではなく、また、記載されたプログラムコンポーネント及びシステムは、一般的には、単一のソフトウェア製品に統合でき、又は複数のソフトウェア製品にパッケージ化できることが理解されるべきである。
【０１０４】
これに従って、既述の例示的な実施は、本願を定義又は制約しない。他の変更、置換、及び変更も、本開示の範囲及び精神から逸脱することなく可能である。
【０１０５】
さらには、請求された任意の実施は、少なくとも、コンピュータにより実施される方法、非一時的なコンピュータ読取可能媒体、及びコンピュータシステムに適用可能であると考えられ、非一時的なコンピュータ読取可能媒体は、コンピュータにより実施される方法を実行するコンピュータにより読取可能な命令を格納し、またコンピュータシステムは、ハードウェアプロセッサに相互に動作可能に結合されたコンピュータメモリを含み、ハードウェアプロセッサは、非一時的なコンピュータ読取可能媒体に格納されたコンピュータにより実施される方法又は命令を実行するように構成される。
【図１】
2021507256.tif 000003
【図２】
2021507256.tif 000004
【図３】
2021507256.tif 000005
【図４Ａ】
2021507256.tif 000006
【図４Ｂ】
2021507256.tif 000007
【図５Ａ】
2021507256.tif 000008
【図５Ｂ】
2021507256.tif 000009
【図６】
2021507256.tif 000010
【図７】
2021507256.tif 000011
【図８】
2021507256.tif 000012
【国際調査報告】
2021507256.tif 000013
2021507256.tif 000014