JPH0214519B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、地熱生産井を清水掘によつて掘削す
る地熱生産井の掘削方法に関するものである。

〔従来の技術〕

浅部の地熱生産井の掘削方法としては、泥水掘
やエア泥水掘、エア掘、清水掘などがある。

第２図は従来の泥水掘による掘削方法を説明す
るための図であり、１１は泥水ポンプ、１２はス
タンドパイプ、１３はロータリー・ホース、１４
はスイベル、１５はケリー、１６はドリル・パイ
プ、１７はドリル・カラー、１８はビツト、１９
はデツチ樋、２０はマツドスクリーン、２１はサ
クシヨン・タンク、２２はロータリー・テーブ
ル、２３はセラーをそれぞれ示している。

泥水掘による生産井の掘削では、まず、ビツト
１８にドリル・カラー１７及びケリー１５を接続
して降下し、セラー２３の底面から掘削を開始す
る。掘削は、ロータリー・テーブル２２を回転さ
せケリー１５を介してビツト１８を回転させなが
らドリル・カラー１７の重量を徐々にビツト１８
にかけることにより行われる。同時に、他方では
泥水ポンプ１１を運転して泥水を循環させる。泥
水は、泥水ポンプ１１によりサクシヨン・タンク
２１から吸い込まれて圧送され、地上パイプを通
りスタンド・パイプ１２、ロータリー・ホース１
３、スイベル１４、ケリー１５、ドリル・カラー
１７の内側を通つてビツト１８のノズルから噴射
される。そしてこの泥水は、ビツト１８の刃で切
削されたカツテング（掘屑）を含んでドリル・パ
イプ１６の外側と坑壁との間（アニユラス）を上
昇し、立管及び横導管からデツチ樋１９を通りマ
ツド・スクリーン２０でカツテングが除去されて
サクシヨン・タンク２１に戻る。これにより泥水
の地表と坑内外との連続した循環系統が形成され
る。

上述のようにして所定深度まで掘削を行うと、
掘削を停止し暫く泥水の循環を続けて坑内の泥水
に含まれているカツテングを地表に揚げ、しかる
後坑内が奇麗になつたところで揚管する。そして
ケーシングを降下し、セメンチングを行う。

上述の泥水掘における循環泥水の代わりにエア
を循環させて掘削を行うようにしたのがエア掘で
あり、清水を循環させて掘削を行うようにしたの
が清水掘である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上述した従来の掘削方法にはそ
れぞれ次のような問題があつた。泥水掘では、泥
水を循環させるために小さな熱源は閉塞され、生
産障害を起こす。また清水掘では、掘削コストは
安いが、スライムの上がりが悪くドリルやビツト
などがスタツクされ、事故を起こす危険が大き
い。エア掘及びエア泥水掘では、スライム排除率
や掘進率はよいが付帯設備が多くなり、浅部地熱
生産井に採用するには経剤的でない。

本発明は、上記の問題の解決を図るものであつ
て、掘削コストの安い清水掘を採用しスライムの
上がりをよくした地熱生産井の掘削方法の提供を
目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

そのために本発明の地熱生産井の掘削方法は、
地熱の有効な生産活用をするための井戸を掘削す
る地熱生産井の掘削方法であつて、グルコール酸
ソーダ及びアルギン酸ソーダよりなる混入剤を清
水に注入して清水掘により地熱生産井を掘削する
ことを特徴とするものである。

〔作 用〕

本発明の地熱生産井の掘削方法では、グルコー
ル酸ソーダ及びアルギン酸ソーダよりなる混入剤
を清水に注入することによつて、スライムの表面
に膜が形成され浮力が増強されるため、清水掘で
欠点とされたスライムの上がりが促進される。こ
のスライムの上がり程度は、混入剤の注入量を制
御調節することによつて変えることができる。

〔実施例〕

以下、実施例を図面を参照しつつ説明する。

第１図は本発明による地熱生産井の掘削方法を
説明するための図である。図中、１は清水、２は
スライム、３はドリル・カラー、４は混在水、５
はビツト、６は沈澱スライム、７は膜付スライム
をそれぞれ示している。

清水掘においては、先に述べたように清水１を
ドリル・カラー３の内側を通してビツト５のノズ
ルから噴射させ、ドリル・カラー３の外側と坑壁
との間を通して地表へ循環させるものである。従
つて、清水１がドリル・カラー３の外側と坑壁と
の間を通して地表へ循環するところでは、第１図
ａに示すようにビツト５で掘削されたスライム２
と清水１との混在水４となつてスライム２が地上
に送られる。しかし、スライム２の比重が清水１
の比重より大きい場合には、第１図ｂに示すよう
に清水１の循環にスライムが対応せず、スライム
が抗底に沈澱して沈澱スライム６を形成し、ドリ
ル・パイプ、ビツト等がスタツクされ、ドリル・
トルクが大きくなつて事故を起こす危険が大きか
つたり、掘削が困難若しくは不能になる。

本発明では、このような場合にスライムの表面
に膜を形成する繊維素グルコール酸ソーダ
（CMC）＋アルギン酸ソーダの如き混入剤を清水
１の中に注入する。そうすると、この混入剤の作
用により、スライムの表面に膜が形成され膜付ス
ライム７となつてスライムの浮力が増し、第１図
ｃに示すようにスライムの上昇が円滑に行われ、
良好な掘削が可能となる。混入剤の注入量として
は、粘度200〜300Cpを目安にして最大注入量0.8
％以下の範囲で調整するとよいが、実際には、ス
ライムの上がり具合や掘削トルクの変化、溢流清
水の比重、粘度、泥壁厚、砂分、PHなどをチエ
ツクして混合率を制御調節することが必要であ
る。また、清水１として低温のものを使うと、熱
源から得られる熱エネルギーをロスすることにな
るが、熱い清水を使うことによつてそのロスを抑
えることができる。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば、清水掘を採用するので、破砕帯から出てくる
地熱熱水の蒸気量や熱水量、蒸気温度、蒸気及び
熱水の性質などの情報が掘進中即刻得られる、ま
た、掘削面に泥水柱圧力がかからず、リカツテン
グ現象が全くないために掘進率がよくビツト寿命
がのびる、逸泥問題が生じないために泥水の消耗
がなく逸泥防止剤も不要で、逸泥対策に要する時
間が省ける、生産層や還元層に対する泥水浸入に
よる汚染やカツテングによる悪影響がないために
仕上げ効果がよい、などの効果がある。また、ス
ライムが清水中でも円滑に取り出せ、泥壁を形成
しないので浅部地熱生産井を良好に維持すること
ができる。さらには、清水掘に熱い清水を使うこ
とにより熱源を冷却することがなく、熱エネルギ
ーのロスを最小限に抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による地熱生産井の掘削方法を
説明するための図、第２図は従来の泥水掘による
掘削方法を説明するための図である。 １……ケーシング・パイプ、２はセメンチン
グ、３……ドリル・パイプ、４……ドリル・カラ
ー、５……拡抗ビツト、６……破砕帯、７……地
層、８……突出刃、９……ビツト、１１……泥水
ポンプ、１２……スタンドパイプ、１３……ロー
タリー・ホース、１４……スイベル、１５……ケ
リー、１６……ドリル・パイプ、１７……ドリ
ル・カラー、１８……ビツト、１９……デツチ
樋、２０……マツドスクリーン、２１……サクシ
ヨン・タンク、２２……ロータリー・テーブル、
２３……セラー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 地熱の有効な生産活用をするための井戸を掘
   削する地熱生産井の掘削方法であつて、グルコー
   ル酸ソーダ及びアルギン酸ソーダよりなる混入剤
   を清水に注入して清水掘により地熱生産井を掘削
   することを特徴とする地熱生産井の掘削方法。 ２ 熱い清水を使用して清水掘により地熱生産井
   を掘削することを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の地熱生産井の掘削方法。