JPS6233397B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 地層へのRFエネルギー供給構造体は米国特許
第4140179号に示されるようなものが提案されて
おり、この特許では外側ケーシングを通じて伸び
る同軸線がオイルシエール体内のダイポール構造
まで伸びるようになつている。しかしながらその
ような構造体では同軸線の外側の孔を通り上にも
どるRF電流によりエネルギーの一部が失われ
る。従つて地層体の加熱がその加熱を必要とする
領域より上の部分で部分的に生じる。ダイポール
構造は同軸線に対するインピーダンス整合と輻射
パターンが温度変化と有機物質の内容の変化によ
るオイルシエールのインピーダンスの変化に非常
に敏感であるようなものである。

本発明によれば外側導体に沿つてもどるように
伸びる拡大した同軸スタブからなるチヨーク構造
まで上記外側導体が伸びるようになつた同軸伝送
線を通してエネルギーを受けるRFアプリケータ
が提供される。詳細にはこのアプリケータはこの
伝送線の中心導体に接続した拡大した円筒状部材
を有する。この同軸線の外側導体はそれよりもか
なり大きな直径を有する同軸配置された導電性の
管の一部と接続する。

更に詳細には、本発明は地表から粗い物質を通
り固まつたオーバーバーデンへと伸びる導電性の
シールケーシングを提供する。同軸線は地表から
輻射器または電界制限電極でよいRFアプリケー
タへと伸びる外側導体として作用するパイプを有
し、これがその下端近辺で囲まれる拡大した導体
構造に電気的に接続しており、この構造がRFア
プリケータから外側導体を通つてもどるRF電流
を減少させるためにこの外側導体に沿つてもどる
ように伸びる再入領域を形成する。地表から加熱
されるべき地層へと伸びるこの同軸伝送線の内側
導体は拡大した導体電極構造に直接に接続して
RFエネルギーを地層に結合するための輻射器ま
たはとじ込められた電界構造の電極としての主電
極構造を形成する。

本発明では更に地層からアプリケータへのこの
伝送線を通じての流体の供給を行う。詳細にはこ
の流体は加熱されている地層に注入するための高
圧液体、またはRFアプリケータの領域の誘電強
度を改善するためのガス媒体、またはRFアプリ
ケータの下で集められた熱分解生成物を地表に導
くための液体またはガス媒体でよい。

本発明は更に、温度変化による、あるいは加え
られるRFエネルギーの周波数変化によるオイル
シエール層のインピーダンスの変化が送信器の出
力インピーダンスに整合するように送信器から可
変インピーダンス整合装置を介して地層のRFア
プリケータに電力を供給する伝送線方式を開示す
る。

第１―５図はオーバーバーデン１２の下または
基盤１４の上にあるオイルシエール層１０を示し
ている。孔１６は地表からオーバーバーデン１２
とオイルシエール層１０を通じて基盤１４へと堀
られている。オーバーバーデン１２はオイルシエ
ール領域１０の上に実質的に気密のキヤツプを形
成する砕岩沈澱物質である。

従来においてはオーバーバーデン１２に対する
シールは地表上から下向きに孔１６を通り粗い地
表物質の下に点に伸びるスチールのケーシング１
８により形成され、そしてこのケーシング１８を
囲むコンクリート領域２０によりこの孔の壁にシ
ールされる。任意の孔寸法を使用されるRFアプ
リケータの寸法にもとづき使用出来るが、ここに
示す例においては約152cm（18インチ）の標準内
径を有するスチールのケーシング１８を用いてい
る。フランジ付きのブツシング２２とキヤツプ２
４から成る井頭組立体が例えば溶接によりケーシ
ング１８の頂部に付着される。そのような構造は
孔１６内の圧力の維持を可能にしそして例えば地
下水による孔の汚染を防止するために好適であ
る。

同軸伝送線２６はキヤツプ２４からオーバーバ
ーデン１２を通りオイルシエール領域１０内にあ
るRFアプリケータ２８まで伸びる。この伝送線
２６は例えば内径約15cm（約６インチ）で厚さ約
1.2cm（約1/2インチ）のスチールパイプからなる
外側導体３０を有する。ねじ型のカツプリング３
２により数本のパイプ３０が接続されそして上部
のパイプ３０の上端がキヤツプ２４の開口にねじ
込まれ下側のパイプ３０がアダプタカツプリング
構造３４にねじ込まれる。カツプリング構造３４
は輻射器２８により地層１０に輻射されるべき周
波数帯域の波長の８分の１近辺の距離だけ孔１６
に沿つて逆向きに伸びる同軸スタブ３６に拡大さ
れたねじカツプリングを与える。スタブ３６と同
一直径のスタブ３８も上記周波数帯の約４分の１
波長だけアダプタ３４から下向きに伸びている。
必要であれば孔４１を有するセラミツクのスリー
ブ４０を地層１０内に配置して加熱プロセス中の
その地層の陥没を防止するようにすることが出来
る。

同軸伝送線２６は例えば継がれたスチールパイ
プからなる内部導体４２を有する。上側のパイプ
の上端がキヤツプ４６にねじ込まれる。キヤツプ
２４に装着されたセラミツクのプレート４４がこ
の内側導体を外部導体３０から電気的に分離す
る。キヤツププレート４６はプレート４４の上側
に装着されそして同軸伝送線２６の外部導体３０
内部に圧力を維持するようにパイプ４２にねじ込
まれる。金属カツプリング４８により接続されそ
してセラミツクスペーサ５０により外部導体の内
壁から離されている数本のパイプ４２がキヤツプ
４６から下向きに外部導体３０を通つてスタブ３
８の下端より下の一点に伸びている。拡大したセ
ラミツクのスペーサ５２がパイプ４２の下端近辺
とスタブ３８の下端を囲みパイプ４２をスタブ３
８内で中心に保持する。好適にはセラミツクのス
ペース５０はカツプリング４８にねじ込まれる前
にパイプ上で容易に滑りうるようにカツプリング
４８の頂部に置かれるとよい。拡大したスペーサ
５２は最も下のパイプ４２に溶接された金属カラ
ー５４により軸方向に保持される。

パイプ５６の拡大部分は拡大カツプリングアダ
プタ５８により最も下のパイプ４２の下端にねじ
で装着されそしてパイプ５６の下端は孔の面１６
からそれを離すようにその外面に付着されたセラ
ミツクのスペーサ６０を有する。パイプ３０の寸
法として約６インチのものを使用する図示の例に
おいてはパイプ４２の内径は約２インチ、外径は
２×３／８インチである。これは地表からRFアプリケ ータ２８への伝送に対し約50オームの特性インピ
ーダンスを与える。例えば12.715インチにスタブ
３６と３８の内径を選ぶことにより、パイプ４２
とスタブ３８からなる同軸線部分の特性インピー
ダンスは約100オームになる。管形の輻射器５６
の外径は、予め設置されているスチールのケーシ
ング１８を通じて孔１６に容易にそう入出来る輻
射表面を与えるべく約21cm（８ 5/8インチ）に選
ぶとよい。好適には輻射器５６の寸法は地層１０
への高いRF電力の輻射中の輻射器５６の表面に
おける電圧傾度を小さくするため出来るだけ大き
くすべきである。

本発明によれば、管状のスタブ３６の上端から
スタブ３８の下端までの領域が本装置の動作周波
数帯域においてオイルシエールに内での４分の１
有効波長の奇数倍とされそしてインピーダンス整
合部分１０６を形成する。詳細にはアダプタ３４
からスタブ３８の下端までの距離は本方式の動作
周波数における空気中の有効波長の約４分の１と
される。スタブ３８およびそれに隣接した部材４
２の部分からなるアプリケータ２８の部分１０６
は同軸線２６とアプリケータ２８の輻射器部分１
０８の間のインピーダンス整合を改良するインピ
ーダンス整合変成器として作用する。部分１０６
はまた電力がオーバーバーデン１２への輻射によ
り失なわれるかあるいはパイプ３０の表面におけ
る損失により吸収されるまでパイプ３０の下端か
らその外側を流れもどるRF電力からの電流を著
しく減少させる。しかしながらこの構造によれば
パイプ３０の外面に沿つた電流による電力損失は
伝送線２６に沿つて下向きに伝送される電力の２
〜３％だけとなるように著しく減少される。

本発明においては地層１０の誘電定数、誘電直
接、従つてインピーダンスは米国特許第4140179
号に示すように温度と共に変化する点を考慮して
いる。本発明によれば輻射部分１０８のインピー
ダンスの変化は広い地層１０の温度範囲にわたり
極めてわずかである。そのような温度インピーダ
ンス変化を補償するために地表に伝送線２６に対
して可変インピーダンスを与えることの出来るイ
ンピーダンス整合装置６２を設ける。このインピ
ーダンス整合回路の調整はアプリケータ２８で反
射し伝送線２６に沿つてもどる有効電力を測定し
て伝送線２６上の定圧波比を決定することにより
達成出来る。かくしてこの輻射構造体１０８は電
力分布をオイルシエール媒体に限定しつつその媒
体の面内で主として半径方向外向きに指向する輻
射パターンをつくるように励起されることがわか
る。周波数は例えばここに与えられた寸法につい
ては1MHzと10MHzの間で変化させうるが部材５
６は好適にはオイルシエール内波長の４分の１の
長さである。部材５６の上端と部材３８の下端と
の間隔は実質的な空隙を有するオイルシエール内
有効波長の４分の１であるとよい。

拡大部分５６とそれと共に実質的に半波長のモ
ノポール輻射器１０８を形成する部分４２の長さ
は送信器６４の周波数、地層１０内の有効波長お
よび地層の輻射インピーダンスによりきまる。輻
射器１０８の全体が空気中波長の約７分の１の長
さの拡大輻射部分５６（第１図の線５―５より下
の部分）と空気中波長の約６分の１の長さの、シ
リンダ３８の下端より出る内部導体４２の延長部
で表わされるモノポール輻射器１０８の部分（第
１図の線４―４と線５―５の間の部分）を有する
場合に例えば10MHzで良好な結果が得られる。
地層１０が多量の水を含む場合には、地層１０が
まず加熱されていると有効波長１０８は半波長よ
りいく分大となる。しかしながら、加熱が進み水
が蒸気となりあるいは脱水されると、この地層の
誘電定数が減少しそして有効波長が増大する。半
波長より大きな実効電気波長をもつてモノポール
輻射器１０８を動作させることによりパターンの
垂直方向指向性が低下する。それ故輻射器２８は
好適には、例えば誘電定数１６の湿つたオイルシ
エールにおいても誘電定数３程度のオイルシエー
ルにおいても約半波長の長さの輻射モノポール１
０８をもたらす寸法を有するべきである。かくし
て、例えば自由空間波長が３×10³cmとなる
10MHzの送信器周波数については部分５８の長
さは約420cm（約14フイート）に選ばれそしてス
タブ３８の下端からケーシング５８の上端までの
距離は約480cm（16フイート）に選ばれる。

動作を説明するに、電力は部分１０８から輻射
されそして部分１０６が共振インピーダンス変成
器として作用する。スタブ３６と３８は垂直面で
みて水平方向における指向パターンを最適にする
ために経験時に決定される長さを有する非共振あ
るいはインダクテイブチヨーク構造体として作用
する。周波数を変えることにより輻射パターンも
変えることが出来る。

送信器６４は同軸線６６を介してインピーダン
ス整合構造体６２に可変周波のRF電力を供給
し、この構造体６２が、キヤツプ４６に接続した
内部導体とキヤツプ２４に接続した外部導体を有
する同軸線６８を介して同軸線２６にこのRF電
力を供給する。

第６図に示すように送信器６４は数個のサイト
１６から離れて配置されるとよく、伝送線６６が
約300cm（1000フイート）以上までの距離だけ伸
びる。かくして一つの大きな送信設備を異つたサ
イト１６に順次給電するために使用出来る。それ
故送信器６６上の定圧波比を伝送線内でのRF損
失を最小にするように出来るだけ１に近いものに
維持するとよい。更に送信装置の損傷を防止する
と共に送信装置を最大RF電力発生効率に合せう
るようにするため送信器６４に殆んどあるいは全
く電力がもどらないようにするとよい。かくし
て、インダクタとコンデンサを用いて構成するこ
との出来るインピーダンス整合回路６２は伝送線
６６のそのようなインピーダンス整合を行うべく
従来のごとくに調整される。

輻射器５６は例えば孔内での特定の周波数にお
けるその長さを実効４分の１波長にすることによ
りその周波数で最適輻射特性そしてまたは電力を
得られるように寸法づけることも出来るが、送信
器６４の周波数を異つたインピーダンスまたは異
つた地層そしてまたは加熱シーケンスの各部分に
おいて生じる一つの地層の異つたインピーダンス
に合わせるために可変とすることが望ましい。そ
のようなインピーダンスの整合は、定圧波により
適正なインピーダンスが比較的短い伝送線スタブ
６８と伝送線２６とを介して地層１０内の輻射構
造体に反射されるようにインピーダンス整合回路
６２の出力インピーダンスを変えることによつて
も達成出来る。

インピーダンス整合構造６２は低電力における
送信器６４を用いて輻射構造体２６への所望のイ
ンピーダンス整合について調整されそして次に伝
送線６６に低い定圧波比をつくるべくインピーダ
ンス整合が調整される。しかしながらそのような
インピーダンス整合機能は予めプログラムされた
計画にもとづいて制御することが出来る。

オイルシエール地層に対する良好なインピーダ
ンス整合は地層１０に対する伝送RF電力の効率
に大きな損失をもたらすことなく30％の周波数帯
域にわたり得ることが出来ることがわかつた。

伝送線２６は好適にはブツシング２２にタツプ
をもつパイプ７２、キヤツプ２４にタツプをもつ
パイプ７４を通じて不活性ガス源７０から絶縁カ
ツプリング７８に接続するパイプ７６によりパイ
プ４２の内部へ窒素のような不活性ガスにより加
圧される。

ガス源７０は窒素が孔１６の面を下降しパイプ
４２と３０の間の領域を通つてほとばしるように
パイプ４２と３０およびケーシング１８に連続的
に窒素を出すに充分な圧力のものとすることが出
来る。好適にはセラミツクのスペーサがその周辺
に開口を有して窒素の通過を許すようになつてい
る。このとき窒素は孔１６の底に集められた液体
８０を押しつけそしてそれらを、ほぼ輻射シリン
ダ５６の下端にセラミツクのカツプリング８４を
有するスチール製の生産管８２を通して上昇させ
る。セラミツクのカツプリング８４は本質的に接
地電位となつている管８２を、パイプ４２を通り
地表へそしてキヤツプ４６の頂部に装着したキヤ
ツプ８８と絶縁カツプリング９０を通り集中タン
ク９２へと伸びる管８６から分離するものであ
り、このタンク９２において必要であれば窒素が
回収されてガス源７０を介して地層に再び噴射さ
れる。

そのような窒素の循環は、孔１６の底からのケ
ロゲン（kerogen）の生産に加えて、送信器６４
からオイルシエール体１０に構造体内の高電圧点
での電圧破壊をもたらすことなく送信出来るよう
に伝送線そしてまたは輻射構造体の過熱した部分
を冷却するように作用する。

ガス源７０から伝送線および輻射器の種々の領
域へのガス流を制御するために、パイプ７２と７
４は弁９４を有する。パイプ７６はブツシング７
８の接地側に弁９６を有し、ブツシング９０から
集中タンク９２へのパイプは弁９８を有し、これ
らの弁の開閉により生産プロセス中の種々のサイ
クルにおいて孔１６からのガスが増加され、一定
に維持されあるいは減少される。RF電力の供給
前および供給中に孔１６を流れる窒素を適正な浄
化流に維持することにより、RFアプリケータの
領域における爆発の危険を最少にすることが出来
る。そのような爆発は例えば地層から追い出され
たあるいは伝送線の設置後に存在した酸素が地層
から追い出されたガス状の炭化水素と結合してそ
こにRFアプリケータでのコロナ放電あるいは電
弧があるときに生じる。伝送線２６の長さはオイ
ルシエール１０の所望の領域にとどくに充分なも
のとすべきであり、オイルシエール床が厚い場合
には伝送線２６を上下させることによりその長さ
を序々に変えることが出来る。これは一方では輻
射器２８を上下させてオイルシエール内の異つた
水平層を最大強度の輻射にさらすようにする。

RF破壊はセラミツクのスペーサ５０，５２，
４０，６０の使用により最少とされる。これらス
ペーサは同軸線２６の内外の導体間に通常生じる
偏心による伝送線に沿つたインピーダンスの変動
を最少にするように互いにそして孔１６に対して
種々の電気的導体をほゞ同心に維持するものであ
る。これらの偏心は定圧波比を予定のものとは異
つたものにすることがありそれにより伝送線また
はRF輻射器に更に高い電圧の節をつくることに
なる。

これら絶縁体の縁部は設置中に導体間の相対動
作を容易にするようにベベル形とするとよく、ス
タブ３８の下端と内部導体パイプ４２の間の領域
には最大電圧が生じうるからその領域には大きな
絶縁スペーサ５２が配置される。そのような最大
電圧は伝送線２６上の定圧波比が増加するとき増
加して大電力レベルにおいてはコロナ破壊が生じ
うるようになる。電圧破壊による制限があること
に加えて最大電力処理能力は伝送線の電力消費に
よつても制限を受けるのであるが、表面を銅のよ
うな極めて導電性の高い材料でコーテイングした
従来のスチールからなる図示の構造については
1MWを越える電力が伝送線２６と輻射器２８を
通じて地層１０に伝送出来る。

RFアプリケータ２８が充分深いところにない
場合、すなわち過荷重層１２が充分厚くない場合
には、地層１０に輻射される高電力RFエネルギ
ーのいく分かが地表に低強度で生じうる。本発明
によれば例えばスケールケーブル１００のような
ワイヤがキヤツプ２２に溶接されて数百フイート
だけ半径方向に伸張されてそのような輻射をオー
バーバーデンにもどしそれにより10MHz以下の
ような周波数が用いられるときの輻射の干渉を防
止することが出来る。一般に10MHzより高い周
波数は殆んどオーバーバーデン内で充分吸収され
そしてそれより低い周波数はオーバーバーデンに
充分な湿気がある場合にそれに吸収される。これ
ら半径方向のワイヤの間隔は任意でよく、これら
ワイヤから分岐するワイヤも必要であれば装着出
来る。更に１個以上の構造体が一つの与えられた
領域に配置される場合にはこれらワイヤは隣接し
た構造体間に伸張される。

米国特許第4140179号に関連して前述したよう
にインピーダンスは本来オイルシエール体内にあ
つた水の部分の除去による導電性および誘電定数
の変化によるマイクロ波エネルギーの吸収によつ
て変化する。そのような水が蒸気に変わり地層か
ら追い出される温度は孔１６内の圧力によりきま
る。例えば弁９８が閉じたままであつてはじめに
窒素で洗われた孔の面が500psiまで加圧されると
すると、オイルシエール１０内の温度は孔の面に
おいてオイルシエール体の細孔内に水を液相でた
めたまま数100〓まで上昇出来る。３〜30％程度
の水がRF電力を受けてその電力の大部分を吸収
する。

本発明によれば孔面での温度が例えば米国特許
第4140179号に示す形式の熱電対１０２およびワ
イヤ１０４を介して地表に接続する第１図に示す
部材１０２により検出される。この温度が例えば
約371℃（700〓）になると弁９８が開きそれによ
り孔面内の圧力により水から蒸気を発生させて孔
面を約371℃（700〓）より低い温度まで冷却しそ
して地層１０の表面での望ましくない熱点の発生
を防止する。

同軸線２６は大きな表面を有し、従つて与えら
れた電力レベルについて小さい電流密度となる
RF電流を与えるが、同軸線６６と６８は例えば
外径95mm（３ 1/8インチ）の従来の銅の同軸線で
もよい。そのような線を中央の送信器から数100
ヤード出しそして孔１６の地表近くにインピーダ
ンス整合構造体６２を配置するとよい。かくして
送信器６４のインピーダンスは例えば1.5より低
い値に同軸線６６の定圧波比を維持するように整
合構造体６２の入力インピーダンスにほゞ整合さ
れてもよいが、この伝送線２６は輻射器２８から
の輻射を最適にするに必要な整合によつては1.5
から５までの定圧波比をもつことが出来る。

第６図は鉱区内の複数の井孔１６の平面図であ
つてこれら孔は数100フイートのような距離だけ
離されそして同軸線によりインピーダンス整合構
造体６２を通りそして同軸線６６により中央送信
器６４に接続する。RF電力は例えば制御ステー
シヨンにある単一の送信器ハウジングから異つた
孔１６内の異つた輻射器に所望のパターンをもつ
て順次シフトされてもよい。インピーダンス整合
構造体６２から制御ステーシヨンに送られる信号
は各孔に対する送信器出力の周波数とインピーダ
ンス整合をモニターしそしてまたは調整するため
に用いることが出来る。

これで本発明の図示の実施例の説明を終るが、
その多くの変更が可能であることは明らかであ
る。例えば並列ワイヤ線を孔内の構造体への給電
に使用出来るし、他の周波数も使用出来、そして
伝送線および輻射構造体の材料も種々のものが使
用出来る。

以下に本発明を具体化する態様をあげる。

(1) 100KHzと100MHzの間の周波数範囲の電気
的エネルギーを発生し、このエネルギーを第１
の特性インピーダンスを有する第１伝送線を介
し可変インピーダンス整合構造を通じて第２の
特性インピーダンスを有し且つオーバーバーデ
ンを通りその下にあるオイルシエール体内に配
置された輻射構造体へと伸びる第２の伝送線に
伝送し、上記オイルシエール体の温度の変化を
補償するために上記構造のインピーダンス整合
を変化することにより成る上記オイルシエール
から有機物を生産する方法。

(2) 100KHzと100MHzの間の周波数範囲の電気
エネルギーを発生し、このエネルギーを第１の
特性インピーダンスを有する第１伝送線を介し
可変インピーダンス整合構造を通じて第２の特
性インピーダンスを有し且つオーバーバーデン
を通りその下にあるオイルシエール体内に配置
された輻射構造体へと伸びる第２伝送線に伝送
し、上記オイルシエール体に輻射される上記エ
ネルギーのパターンを変化させるために上記エ
ネルギーの周波数を変化させることにより成る
オイルシエールから有機物を生産する方法。

(3) 100KHzと100MHzの間の周波数範囲の電気
エネルギーを発生し、このエネルギーを第１の
特性インピーダンスを有する第１伝送線を介し
可変インピーダンス整合構造を通じて第２の特
性インピーダンスを有し且つオーバーバーデン
を通りその下にあるオイルシエール体内に配置
された輻射構造体へと伸びる第２伝送線に伝送
し、上記エネルギーに対する上記オイルシエー
ル体のインピーダンスの変化を補償するために
上記エネルギーの周波数を変えることより成る
オイルシエールから有機物を生産する方法。

(4) 100KHzと100MHzの間の周波数範囲の電気
的エネルギーを発生し、このエネルギーを第１
の特性インピーダンスを有する第１伝送線を介
し可変インピーダンス整合構造を通じて第２の
特性インピーダンスを有し且つオーバーバーデ
ンを通りその下にあるオイルシエール体内に配
置された輻射構造体へと伸びる第２伝送線に伝
送し、上記オイルシエール体へ輻射される上記
エネルギーのパターンを変化させるために上記
エネルギーの周波数を変化させ、そして上記第
２伝送線そしてまたは上記輻射構造体から反射
する上記第１伝送線上の電力を減少させるため
に上記インピーダンス整合構造を調整するこ
と、よりなるオイルシエール体から有機物を生
産する方法。

(5) 100KHzと100MHzの間の周波数の電気的エ
ネルギーを発生し、第２の特性インピーダンス
を有し且つオーバーバーデンを通じその下にあ
るオイルシエール内に配置された輻射構造体へ
と伸びる第２伝送線上の反射された電力を検出
しつつ上記エネルギーを第１の特性インピーダ
ンスを有する第１伝送線を介し可変インピーダ
ンス整合構造を通して上記第２伝送線に伝送
し、上記反射された電力の関数として上記構造
のインピーダンス整合を変化させることより成
るオイルシエールから有機物を生産する方法。

(6) 内部円筒状導体と外部円筒状導体とを有し、
上記内部円筒状導体が上記外部円筒状導体の下
端より下の点において円筒状輻射素子に付着さ
れるごとくなつていると共に上記外部円筒状導
体の下端の直径が上記外部円筒状導体の平均直
径より実質的に大きくなつているごとくなつ
た、地下構造体からRFアプリケータへと伸び
る同軸伝送線から成る地下構造体にエネルギー
を輻射する装置。

(7) 内部導体および外部導体を有すると共にこの
内部導体に接続する輻射素子と上記外部導体に
接続する円筒状チヨーク構造体とを備えた同軸
伝送線とから成り、上記チヨーク構造体の直径
が上記外部導体の直径より実質的に大きくなつ
ているごとくなつた輻射装置。

(8) 前記輻射素子の直径が前記内部導体の直径よ
り実質的に大きくなつているごとくなつた態様
(7)記載の輻射装置。

(9) 前記内部導体が中空であるごとくなつた態様
(7)記載の輻射装置。

(10) 地下構造体の表面からRFアプリケータへと
伸びる同軸伝送線とこの伝送線にRFエネルギ
ーを供給する装置とから成り、上記同軸伝送線
は内部円筒状導体と外部円筒状導体とを有し、
上記内部導体は上記外部導体の下端より下の点
において円筒状輻射素子に付着されており、上
記外部導体の下端の直径が上記外部導体の平均
直径より実質的に大きくなつているごとくなつ
た地下構造体にRFエネルギーを送るための装
置。

(11) 内部導体と外部導体を有すると共に上記内部
導体に接続する輻射素子を有する同軸伝送線
と、上記外部導体に接続する円筒状構造体とか
ら成り、上記円筒状構造体の直径が上記外部導
体の直径より実質的に大きくなつているごとく
なつた地下輻射装置。

(12) 100KHzと100MHzの間の周波数範囲の電気
的エネルギーを発生する装置と、このエネルギ
ーを、第１特性インピーダンスを有する第１伝
送線を介して可変インピーダンス整合構造から
第２特性インピーダンスを有し且つオーバーバ
ーデンを通りその下にオイルシエール体内に配
置された輻射構造体に伸びる第２伝送線へと送
るための装置と、上記オイルシエール体に輻射
する上記エネルギーのパターンを変えるために
上記エネルギーの周波数を変える装置とから成
るオイルシエール体から有機物を生産する装
置。

(13) RFエネルギーを発生する装置と、地層体
の表面からRFアプリケータに伸びてこのアプ
リケータに上記エネルギーを供給する同軸伝送
線と、から成り、上記同軸伝送線は円筒状内部
導体および円筒状外部導体を有し、この内部導
体が上記外部導体の下端より下の一点における
円筒状輻射エレメントに装着されており、上記
外部導体の下端の直径が上記外部導体の平均直
径よりかなり大となつているごとくなつたRF
エネルギーを地下地層体に輻射するための装
置。

(14) 内部導体に接続した輻射エレメントと外部
導体に接続した同軸インピーダンス変成構造と
を有する同軸伝送線から成り、上記構造の一つ
のエレメントの直径が上記外部導体の直径より
かなり大となるごとくした地下地層輻射装置。

(15) 前記輻射エレメントの直径が前記内部導体
の直径よりかなり大となつた態様（14）記載の
装置。

(16) 前記内部導体は中空である態様（14）記載
の装置。

(17) 前記輻射エレメントと前記インピーダンス
変成構造の直径が前記内部導体の直径よりかな
り大であるごとくなつた態様（14）記載の装
置。

(18) 前記内部導体が中空である態様（17）記載
の装置。

(19) 100KHzから100MHzの範囲の周波数の電気
的エネルギーを発生する装置と、第１の特性イ
ンピーダンスを有する第１同軸伝送線により可
変インピーダンス整合装置を通じ第２特性イン
ピーダンスを有しオーバーバーデンを通りオイ
ルシエール体内に配置された輻射構造体へと伸
びる第２同軸伝送線に上記エネルギーを伝送す
る装置と、から成り、上記輻射構造体が上記第
２伝送線の内部導体に接続した輻射エレメント
からなり、この輻射構造体の直径が上記第２伝
送線の外部導体の直径より大となつている、オ
ーバーバーデンの下のオイルシエール体から有
機物を生産する装置。

(20) 前記輻射エレメントの直径が前記第２伝送
線の内部導体の直径よりかなり大であるごとく
なつた態様（19）記載の装置。

(21) 内部導体に接続した輻射エレメントを有す
る同軸伝送線と、上記伝送線の外部導体に接続
する上記伝送線の外側を上向きに出るエネルギ
ー伝播を実質的に抑制するための装置とから成
る地下地層輻射装置。

(22) 同軸伝送線の内部導体に接続する第１部分
およびこの第１部分に接続する第２部分を有す
る輻射エレメントからなり、上記第２部分の直
径が上記第１部分の直径より大であるごとくな
つた地下地層輻射装置。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による地下RFアプリケータの
縦断面図、第２図は第１図の線２―２における横
断面図、第３図は第１図の線３―３における横断
面図、第４図は第２図における線４―４における
断面図、第５図は第１図の線５―５における横断
面図、第６図は複数の第１図の装置を用いる場合
の平面図である。 １０…オイルシエール層、１２…オーバーバー
デン、１４…基盤、１６…孔、１８…スチールケ
ーシング、２０…コンクリート領域、２２，７８
…ブツシング、２４，４６…キヤツプ、２６…同
軸伝送線、２８…RFアプリケータ、３０…外部
導体、３２…カツプリング、３４…アダプタカツ
プリング構造体、３６，３８…スタブ、４０…セ
ラミツクスリーブ、４４…セラミツクプレート、
４８，８４，９０…カツプリング、５０，５２，
４０，６０…スペーサ、７０…不活性ガス源、９
２…集中タンク、９６，９８…弁、１０６…イン
ピーダンス整合部分、１０８…輻射器部分。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 100KHzと100MHzの間の周波数範囲の電気
   的エネルギーを発生し、このエネルギーを第１の
   特性インピーダンスを有する第１伝送線を介し可
   変インピーダンス整合構造を通じて第２の特性イ
   ンピーダンスを有し且つオーバーバーデンを通り
   その下にあるオイルシエール体内に配置された輻
   射構造体へと伸びる第２の伝送線に伝送し、上記
   オイルシエール体の温度の変化を補償するために
   上記構造のインピーダンス整合を変化することよ
   り成る上記オイルシエールから有機物を生産する
   方法。 ２ 内部円筒状導体と外部円筒状導体とを有し、
   上記内部円筒状導体が上記外部円筒状導体の下端
   より下の点において円筒状輻射素子に付着される
   ごとくなつていると共に上記外部円筒状導体の下
   端の直径が上記外部円筒状導体の平均直径より実
   質的に大きくなつているごとくなつた、地下構造
   体からRFアプリケータへと伸びる同軸伝送線か
   ら成る地下構造体にエネルギーを輻射する装置。