アメリカ本土の地下頁岩から採取した有機物を含む多孔質の体積を、FIB-SEMによる3Dレンダリングで表現。2.5 x 2.5 x 5 nmのボクセルを使用してイメージング。ケロジェンを含む空孔率は青、ケロジェンは赤、石英は緑、黄鉄鉱は黄色で示されています。

天然資源向け顕微鏡ソリューション

デジタル岩石物理学とコア解析

マルチスケールデジタル岩石物理学のための高度なプラットフォーム

特に非在来型資源である複雑な地下システムは、有機物を含む多孔性、複雑な黄鉄鉱化作用、粒間・粒内微細多孔性などのナノスケールの孔構造によって特徴付けられています。コアプラグ、端部トリム、岩石の切断片、貯留岩の岩石薄片を、2Dおよび3Dの両方で複数の長さスケールでイメージングおよび測定します。これらの長さスケールは、プラグスケール（センチメートル単位）から最小の孔隙喉部（ナノメートル単位）まで多岐にわたるため、様々なイメージングツールが必要です。

孔隙スケールのイメージングおよび解析によるウェルログとコア解析データの補完
8桁の範囲にわたる特徴の効率的な取得
統合された相関顕微鏡ワークスペースでの作業

岩石の特性評価

ZEISSの顕微鏡は、業界をリードするビームおよび検出器の安定性と組み合わせることで、最小限のユーザー操作で広範囲のスキャン画像の取得を可能にします。コア全体からナノメートルまでの範囲で、マルチモーダル解析を拡張および統合することにより、孔隙スケール解析に関連する主な問題の解決が可能になります。マルチスケールZEISS 3D X線顕微鏡（XRM）VersaおよびUltraワークフローを使用し、新しい孔隙スケールのコア解析ワークフローと組み合わせることで、異種混合湿潤系における濡れ性分布の理解を試みる場合など、地下物理現象が十分に理解されていない問題を解決できます。ZEISS Crossbeamシリーズの集束イオンビーム搭載走査電子顕微鏡（FIB-SEM）を使用して、ナノスケール3Dイメージングを行うための岩石特性評価技術を拡張します。業界をリードするビーム電流と安定性、そして独自のミリング中のイメージング機能により、大幅にスループットが向上したイメージングが可能になります。つまり、より大きく、より代表的な体積をナノメートル分解能で取得できるということです。また、特許取得済みのリアルタイム追跡技術により、ナノスケールの等方性ボクセルサイズが可能になります。この方法では、リアルタイムでのスライス登録も可能となり、取得後の登録やその後のトリミングによるデータの損失を抑えることができます。統合された機能により、地下の現象を理解する能力が飛躍的に向上し、貯留岩やその中を流れる石油・ガスをこれまで以上に詳しく調査できるようになります。さらに、ZEISS Axioscanという究極のスライドスキャナーを使用して、貯留岩の試料を迅速にデジタル化し、マクロおよびミクロの空孔率、粒径および粒度組成、鉱物組成などの貯留岩品質指標を抽出して、解析ラボや提携企業と共有することもできます。このように、ZEISS Axioscanは、デジタル岩石顕微鏡用の非常に優れたスライドスキャナーとして使用されています。

In Situコア解析

貯留岩を孔隙スケールで調査する際は、複数の物理的プロセスが同時に進行するため、困難を伴います。ZEISSのソリューション（X線顕微鏡や統合された地質力学など）は、直接的に観察が可能な汎用的なプラットフォームを提供します。これにより、親水性の変化、相対浸透率、孔隙占有率、鉱物学的変化、そしてin situ技術を用いた反応過程などのプロセスを観察することが可能となります。これらのソリューションは、動的イメージングと特性評価を可能にし、正確な孔隙スケールのデジタル岩石モデルの作成を導き、マクロな挙動予測の改善につながります。

頁岩の特性評価

頁岩は、1～2 nmスケールの孔隙が存在する複雑な鉱物組成を示し、炭化水素の含有量は、成熟度、種類、および他の鉱物との空間的な関係によって異なります。炭化水素の産出量に寄与しうる有機物の総量およびその潜在的な利用の可能性を理解するためには、複数の桁にわたる頁岩コアプラグを特性評価し、さらにこれらのスケールにおける不均一性を解析する必要があります。

3 nmの等方性分解能まで、有機物を基盤とした多孔性、有機物の分布、および接続性を3Dで視覚化し、定量化
炭素、酸素、硫黄などの難解な元素組成を定量化し、頁岩中の有機質鉱物のマッピングを可能に
ZEISSの走査電子顕微鏡またはFIB-SEMで、完全に定量化されたEDS解析により、頁岩の鉱物組成を特性評価
コアからナノメートルスケールまでのマルチスケール3D構造を調査
膨大な3Dボリュームを高分解能で取得

炭酸塩岩の特性評価

炭酸塩岩には世界の残存する石油・ガスの埋蔵量の大部分が含まれていますが、その孔隙構造を特性評価することは困難です。炭酸塩石は通常、非常に不均質な二重および三重の多孔性システムを持ち、その孔隙は大きなマクロスケールの空隙から、数十ナノメートルの長さスケールにおけるミクロスケールの微孔構造まで多岐にわたります。