JPH0132359B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は地熱発電掘削、石油掘削、鉱物資源
掘削並びに各種資源探査掘削などの深層ボーリン
グ孔掘削に於いて、掘削用循環泥水が孔壁から逃
げるのを防止する深層ボーリング孔の逸水防止工
法に関する。

「従来の技術」 深層ボーリングの状態は第３図に示される如く
で、図中１はケーシング、２は当該ケーシング１
内を貫通のドリルロツドで、掘削用循環泥水は当
該ドリルロツド２空芯部を介して先端から孔底に
注入されて孔３内に充満し、地上のタンク４に回
収されている。尚、図中矢印５は逸水を示す。

従来の逸水防止工法としては以下列記のものが
ある。

(i) 泥水濃度の調整による方法 この方法は泥水濃度を高くすることによつて
逸水層（亀裂部）を封鎖する工法である。

(ii) セメントグラウトによる方法 この方法はセメントグラウトのみの場合とセ
メントグラウトに木屑やわらなどを混入したも
のを深層ボーリング孔に流し込んで逸水防止を
はかる工法である。

(iii) 薬液注入による方法 この方法は掘削用のロツドを使い水中でゲル
化する止水用薬液を注入し逸水層（亀裂部）を
封鎖する工法である。

(iv) カプセルなどを使つた止水用薬液注入方法 この方法はカプセルのようなものに所定のゲ
ルタイムでセツトした止水用薬液を所定深度
（逸水層）まで下し、カプセルを破裂させて止
水をする工法である。

「発明が解決しようとする問題点」 しかるに叙上の従来工法には以下列記の如き問
題点がある。

すなわち、上述の(i)の工法にあつては、泥土粒
子はゲル化物の如く大きくないので亀裂幅が大き
い場合や逸水が激しい場合は効果がない。又、濃
度が高くなり過ぎると逸水箇所以外の弱い孔壁を
崩壊させる欠点がある（壁内に浸透することなく
孔壁表面にのみ付着するため）。

(ii)の工法にあつては、セメントの硬化時間が長
いため止水までに時間がかかり、一連の掘削シス
テムが２〜３日から逸水が激しい場合は数十日停
止してしまう。又、循環泥水が無駄になる他セメ
ントの量も数十トンを使用する。又、セメントは
浸透性が悪いため再掘削をすると(i)の場合と同じ
く崩壊を起す欠点がある。

(iii)の工法にあつては、深度、温度、逸水速度な
どによるゲルタイムのセツトがむずかしいこと
と、掘削用ロツド内でゲル化を起こした場合、ロ
ツドが駄目になり、多大の損害が発生する危険が
ある。

(iv)の工法にあつては、この方法は、数百メート
ルや数千メートルになると所定深度へカプセルを
セツトすることがむずかしいのと所定量までの連
続供給でない不便がある。

「問題点を解決するための手段」 本発明は叙上の事情に鑑みなされたもので、そ
の要旨とするところは、逸水が生じた際、掘削ロ
ツドを離反のために引き上げ、泥水は掘削孔の口
元から流し込みつつ吊り上げ・吊り下げ用ワイヤ
ーを止着の鉛インゴツド等の錘を先端に取り付け
た掘削ロツドとケーシングとの間のクリアランス
に余裕をもつて挿入可に設計の継ぎ足し式の止水
用薬液注入用ホースを孔内の逸水深度にまで吊り
下げ、当該ホースを介して止水用薬液を供給する
ことで逸水箇所の止水をとり行なうとした点にあ
る。

「作用」、「実施例」 以下、これの作用及び実施例を図にもとづいて
詳細に説明する。

第１図は本発明実施に於けるボーリング孔３の
状態を示す縦断図で図中６は吊り上げ・吊り下げ
用ワイヤー７を止着の鉛インゴツド等の錘８を先
端に取り付けた止水用薬液注入ホースである。

９は当該ワイヤー７捲取りドラム１０を組み付
けの架台である。

当該錘８並びにワイヤー７については第２図に
拡大詳示される如くである。すなわち、ホース６
先端に付設の受け部材１１に係止載置の錘８は図
中鎖線で示す如く必要に応じて追加積重して所定
の重さを実現させれば良いもので、二つ割り等に
よつてホースに側方より組み付け可能に構成し、
その接合部を溶接１２若しくは鋼線等よりなるバ
ンド１３の締結で一体化するものとすると良い。

又、該ワイヤー７は錘８に刻設の周溝１４に接
着して止着されるとすると良い。

注入ホース６は、塩化ビニール製で十分である
が、特別に温度が100℃以上になるような箇所に
おいては、部分的にグラスフアイバーなどを混入
した繊維ホースを使うと良い。

次に、本発明実施の手順は以下の通りである。

(1) 逸水を検知したところ、掘削ロツド２を引き
上げる。この際、掘削ロツドの引き上げは全体
である必要はなく途中まででも良い。これは、
本発明に於ける注入ホース６の大きさは掘削ロ
ツドとケーシングとの間のクリアランスに余裕
をもつて挿入し得る程度のものに設定されるも
のだからである。

(2) 泥水は掘削孔の口元から流し込む。

(3) 逸水深度並びに逸水量などを考慮して注入ホ
ース６の径を決める。

(4) 深度並びに注入ホース６の浮力などを考慮し
て錘８の重量を決めホース６の先端にセツトす
る。

(5) 所定深度（逸水箇所）まで注入ホース６を吊
り下げたら、図示省略のホツパーから若しくは
ポンプから止水用薬液を注入ホース６に供給し
て亀裂部に送り込み、これを封鎖し、止水す
る。

(6) 止水用薬液を注入しながら、掘削孔内の泥水
の水位を確認し、水位が低下しなくなつた場合
や第４図に示す逆止弁が作動して薬液の送入が
停止したら注入の効果があつたと推定し、注入
を中止する。

(7) 注入を中止し、ホース６を引き上げながらエ
アーを送り、ホース内の薬液を排出する。この
場合、エアーを送り、水を送るということを繰
り返すと未反応薬液が残らない。

第４図は本発明実施に際し、注入ホース６先端
に装着するを良しとする逆止弁１５の一例を示し
たもので、該受け部材１１にフランジ接合にて組
み付く箇体内には、スプリング１５ａによつて上
方の弁座１５ｃに向けて押勢されているボールベ
アリング１５ｂがあり、当該スプリング１５ａは
箇体下側より螺装着される間欠配設の側方逃出口
１５ｄと水平邪魔板１５ｅとを付設のニツプル１
５ｆに受止されている。

当該逆止弁１５を用いる場合は、逸水箇所に到
るまでのたれ流しの必配は無いから注入ホース６
の挿入と同時に止水用薬液の供給をしても差し支
えがなく、逆止弁１５が逸水箇所に到達すると、
その激しい逸水吸引力でもつて水平邪魔板１５ｅ
は引かれて開弁し、側方逃出口１５ｄより止水用
薬液を放散供給することとなる。

第５図ａ，ｂは注入ホース６の継ぎ足し例を示
したもので、ａ図は継ぎ手バイプ１６を仲介物と
してこれにワイヤー１７によつて締め付けるとし
たもの、ｂ図はジヨイント金具１８に注入ホース
６先端に予じめ取り付けの口金１９を螺着すると
したものである。

「発明の効果」 しかして、薬液注入管路に切り捨て可能な軟撓
性のホースを採用した本発明工法によるならば以
下列記の如き諸効果を奏する。

(1) ワイヤー７の繰り出し量を測定することで注
入ホース６先端の位置を正確に管理できるの
で、所定の逸水箇所に確実に注入することがで
きるし、供給路は連続してあるから供給量に不
足する様な事態は絶体に無い。

(2) 深度が深くなつても注入ホース６を継ぎ足す
ことにより対応できる。

(3) 空隙が大きく逸水が激しくて吸い込まれるよ
うな場合にはホースを切断することができると
いう特有の利点がある。又、切断したホースは
空隙の封鎖作用があり効果的であり、止水後の
掘削においても簡単に切削できる。

(4) 、本工法の実施は、大した機材がいらない。
圧送機器が必要であつても従来の注入ポンプ又
はヘツト圧かコンプレツサーによつて注入でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施態様を示すボーリング孔の
縦断図、第２図ａ，ｂは本発明に於ける注入ホー
ス先端部の詳示縦断図、平面図、第３図は深層ボ
ーリングの掘削態様を示す縦断図、第４図は本発
明で採用するを良しとする逆止弁の縦断図、第５
図ａ，ｂは本発明に於けるホース継ぎ足し例の説
明図である。 符号の説明、１……ケーシング、２……ドリル
ロツド、３……ボーリング孔、４……タンク、５
……逸水、６……注入ホース、７……ワイヤー、
８……錘、９……架台、１０……捲取りドラム、
１１……受け部材、１２……溶接、１３……バン
ド、１４……周溝、１５……逆止弁、１５ａ……
スプリング、１５ｂ……ボールベアリング、１５
ｃ……弁座、１５ｄ……側方逃出口、１５ｅ……
水平邪魔板、１５ｆ……ニツプル、１６……継ぎ
手バイプ、１７……ワイヤー、１８……ジヨイン
ト金具、１９……口金。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 逸水が生じたところで、掘削ロツドを離反の
   ために引き上げ、泥水は掘削孔の口元から流し込
   みつつ吊り上げ・吊り下げ用ワイヤーを止着の鉛
   インゴツド等の錘を先端に取り付けた掘削ロツド
   とケーシングとの間のクリアランスに余裕をもつ
   て挿入可に設計の継ぎ足し式の止水用薬液注入用
   ホースを孔内の逸水深度にまで吊り下げ、当該ホ
   ースを介して止水用薬液を供給することで逸水箇
   所の止水をとり行なうことを特徴とする深層ボー
   リング孔の逸水防止工法。