JPH0465199B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明は地下に挿入された坑井のケーシングパ
イプ等の汚れの洗浄およびこのパイプ等に埋没し
た砂等の浚渫に関する。 〔従来の技術〕 従来から行われてきた坑井の洗浄技術として、
ガスリフト方式、ブラツシング方式、酸処理方式
およびウオータージエツト洗浄方式がある。 これらの概念図をそれぞれ第４図ａ〜ｄに示
す。 ガスリフト方式では、ケーシングパイプ４の直
管部の適当な深度のところに高圧ガスを吹き込
む。ブラツシング方式ではケーシングパイプ中
に、ブラシ２３をとりつけた金属管２２を降ろし
てブラシにより汚れをこすり落とす。酸処理方式
ではケーシングパイプ内に酸を投入して酸洗浄を
行う。ウオータジエツト洗浄方式ではノズルをと
りつけた金属管をケーシングパイプ内に降ろして
その管に水を送りノズルから噴出する水によつて
洗浄を行う。 従来の浚渫技術としては、第５図ａ，ｂにそれ
ぞれを示すように、ガスリフト浚渫、ポンプ浚渫
がある。 ガスリフト方式では、約4.5インチ以上の径の
ケーシングパイプに適用できるもので、金属管２
２を土砂層２７付近まで降ろし、金属管２２にと
りつけたガスリフトパイプ２６からガスを吹き込
んで土砂等を吹き上げる。 ポンプ方式では金属管２２から水を噴出させ、
土砂を吹き上げる。この方式は、ガスリフトパイ
プが不要なため、３インチ程度の小口径パイプに
も適用できる。 また、坑井ではなく水平管たとえばパイプライ
ン等には、ノズルをとりつけた高圧ホースをパイ
プに挿入してノズルから水を噴出させて洗浄を行
うウオータジエツト法が適用される。 〔発明が解決しようとする課題〕 坑井では、ケーシングパイプは地下数百メート
ル、時には千メートル以上にも達し、またその下
部は第４図に示すように多数の孔を有する孔明管
１２となつている。土砂や錆等がパイプ内にたま
ると孔を通して所望のガスや液体を採取すること
ができなくなるため、洗浄だけでなく浚渫作業が
定期的に必要となる。 ところが従来坑井の洗浄および浚渫方法として
簡易かつ効果のある方法はなかつた。すなわち、
前記洗浄方法では浚渫効果はない上、ガスリフト
方式ではガスリフトパイプ３付近で洗浄効果はあ
るものの、そこから遠く離れると洗浄効果さえあ
まり期待できない。またブラツシング、酸処理、
ウオータジエツト洗浄方式では金属管２２を数百
メートルもつなげて降下させるため、この作業を
行うには地表に鉄板を敷設し、地上数十メートル
にも達する櫓を設置し、巻揚げ機等をとりつけな
ければならず、洗浄するだけでもかなり大がかり
な作業となる。 また、従来の浚渫技術も金属管２２を同じよう
に用いるため、作業の規模は上と同様である。ま
たリフト浚渫では金属管の他にガスリフトパイプ
も坑井中に降ろすため小口径の坑井には適用でき
ない。小口径の坑井にはポンプ浚渫が適用される
が、この方法は坑口まで水圧ヘツドと、金属管と
ケーシングの間隙を流れる際の圧損がかかつてし
まう為、金属管から噴出した水流が孔から外へ大
量にもれやすいこともあり、地上まで土砂を送り
出す能力が極めて低く、一般に土砂をケーシング
パイプの外に押し出すだけで実際には浚渫しても
すぐもとのように土砂が埋まつてしまう。このた
め特に小口径の坑井では浚渫するより新しい坑井
を作つた方が良いほどであつた。 金属管２２に特殊金属を用いてフレキシビリテ
イを持たせ、巻きとれるようにして櫓を不要とし
た例もあるが、この例においても数十トントレー
ラ、クレーン、チユーブ送りのための特別な装置
とエンジン等が必要であり、作業が大がかりにな
る。また金属管にフレキシビリテイがあるだけ
で、従来の洗浄、浚渫技術と基本的には同じであ
る。 またパイプライン等で行なわれる高圧ホースに
よるウオータジエツト洗浄法では、軽量のホース
を用いるため、作業は比較的簡易であるが、これ
は水平であるがゆえに土砂を垂直に数百メートル
も送り出して浚渫する必要もなく、坑井における
技術とは全く別の技術である。 本発明は簡易かつ効果の高い坑井の洗浄および
浚渫方法とそのための装置を提供しようとするも
のである。 〔課題を解決するための手段〕 本発明は内管と外被が樹脂からなり先端にジエ
ツトノズルを有する高圧ホースを、坑口装置に配
置されたリユーブリケータを通してケーシングパ
イプ内に降下させ、該高圧ホースに水を導入して
該ジエツトノズルから水を噴出させてケーシング
パイプ内を洗浄、浚渫しかつ被洗浄物および被浚
渫物を流動化させると同時に、ケーシングパイプ
内の流体レベル以深に設けられたガスリフトパイ
プから圧縮ガスを噴出させて噴出ガスとともに被
洗浄物および被浚渫物を坑井から排出させること
を特徴とする坑井の洗浄および浚渫の方法であ
る。 上記のような高圧ホースを用いることにより、
軽量化が実現されるので、従来必要だつた櫓等の
大規模な設備は不要となる。第２図ａに高圧ホー
ス断面を示す。高圧ホースの内管２０３を樹脂と
することにより変形が少なくなる為、高圧ホース
を垂直に垂らす事によつて生じる引張力によつて
ホースが伸びて内径が極端に小さくなり圧損が甚
大になることが防げる。また、高圧ホースの外被
２０１を樹脂とすることにより、リユーブリケー
タ内のパツカー（第３図７０１）との摩擦によつ
て高圧ホースが動かなくなるようなことはなくな
る。さらにウオータジエツト方式とガスリフト方
式を組み合わせることにより洗浄と浚渫を同時に
かつ効果的に行える。 第１図に本発明を実施するための装置の概念図
を示す。第１図ａは坑内図、同ｂは地上図であ
る。 高圧ホース２の概略は第１図ａに示される。ジ
エツトノズル１には坑井入口に向かつてすなわち
高圧ホース中央部に向かつて高圧ホースの軸方向
から０度をこえ90度未満の方向、すなわち図中の
θが、0゜＜θ＜90゜となる方向に小孔があけられ、
その方向に水が噴出されるようになつているとよ
い。これは、ジエツトノズルより上にある土砂等
を、この斜め上方向きの水流によつて吹き上げ流
動化しジエツトノズルよりも下へ降下しないよう
にできるからである。すなわちジエツト水流によ
るポンピング効果が利用できる。 ジエツトノズル１と高圧ホース２の間に直管部
１１が設けられ、かつ直管部の長さが、ケーシン
グパイプ４の内径より長いことが好ましい。直管
部とは高圧ホースのようなフレキシビリテイを持
たない部分であり、金属管等を用いても、高圧ホ
ースに金属板等を巻きつけてもよい。この直管部
がないか、上記長さより短いと、ケーシングパイ
プ内をスムーズに上下させることが困難になる。 坑井の深さによつては高圧ホースを何本も連結
して用いなければならないことがある。この場合
高圧ホースをジヨイントによつて連結するが、ジ
ヨイントの外径は高圧ホースの外径より大きくな
るため、従来のリユーブリケータではガスリフト
によつて汲み揚げられる流体の噴射防止の用をな
さず、通常のリユーブリケータを軸方向に２段連
結した構造の異種管径用リユーブリケータが必要
となる。この構造を第３図に示す。この異種管径
用リユーブリケータは、外側に円錐面を有する中
空円筒状パツカー７０１と、該円錐面にかみ合う
円錐面を内側に有する中空円筒状のパツカー押し
７０２とが互いにかみ合わされて１組とされ、こ
の組が軸方向に２組間隔７０４を置いてボデイー
７０５内に配置され、各パツカーはボデイーに固
定されており、かつ各パツカー押しを各々独立に
軸方向に動かしてパツカー押しがパツカーを押す
力を調節する手段７０３を有する手段を２組有す
ることを特徴とする。このリユーブリケータは回
転力による機械的な手段で作動するものである
が、流体の圧力によつてパツカーを押し出す圧力
式の構造をもつリユーブリケータの方が作動が迅
速になり薦められる。 高圧ホースのジヨイント部を通過させる際に
は、まず出口側のリユーブリケータを閉じた状態
で入口側のリユーブリケータを開けてジヨイント
部を入口側のリユーブリケータと出口側のリユー
ブリケータの間まで通し、次に入口側のリユーブ
リケータを閉じた後に出口側のリユーブリケータ
を開けてジヨイント部を出口まで通過させる。ま
た、リユーブリケータは、噴出防止の役目をもち
ながら異種管径部を通過させる事ができるもので
あれば何でもよい。 〔実施例〕 第１図に従つて実施例の手順について説明す
る。 ガスリフト用コンプレツサを運転しケーシング
パイプ内の流体レベル以深に設けられたガスリフ
トパイプ３より圧縮ガスを圧入し坑井よりガス、
かん水を産出させた（予備洗浄）。三脚８、シー
ブ５，６と異種管径用リユーブリケータ７を設置
した。高圧ホース２の先端に短管１１とジエツト
ノズル１をつけ、異種管径用リユーブリケータ７
より坑内に高圧ホース２を降下させた。（洗浄、
浚渫深度にて）高圧ポンプを運転しジエツトノズ
ル１より高圧水を噴出させ洗浄浚渫を行つた。砂
の浚渫時は、ジエツト水流によるポンピング効果
を有効に用いる為、高圧ホースの揚げ下げを頻繁
に行なつた。又、これは、砂により高圧ホースの
抑留を防止する効果もある。浚渫は、ある一定区
間の浚渫を実施したら、高圧ホース浚渫前の深度
まで巻き揚げ、高圧ポンプを休止し、ジエツトノ
ズルよりの噴射を中止してから再び浚渫深度まで
降下していき再埋没がないか確認しながら行なつ
た。洗浄、浚渫時は随時坑口にて汲み揚げられる
かん水の水質（汚れ、水等）に注意し、ノズルを
どんな位置まで上下させても汚れ等がでないよう
になつた時洗浄、浚渫を終了した。 実施例１および比較例１ 上記手順に従い、深さ1000ｍの坑井の洗浄と浚
渫を行つた。ケーシングパイプは３インチ塩ビ管
（内径73mm）、高圧ホースは外径21mm、内径12.8
mm、内管および外被がナイロン12で補強層が高張
力スチールワイヤであり常用圧力1000Kgｆ／cm²の
ものと、外径20.4mm、内径12.8mm、内管がナイロ
ン12で外被がポリウレタンであり補強層が高張力
ワイヤで常用圧力700Kgｆ／cm²のものをつないで
用いた。補強層は補強効果があれば何でも良い。 ジエツトノズルの形状は第２図ｂに示すとおり
であり、本例において逆噴射ノズル１０１は高圧
ホース中央部に向かつて高圧ホースの軸から30゜
の傾きθをもつている。またこの他に回転ノズル
１０２が設けられジエツトノズルが回転するよう
になつている。またジエツトノズルに続く直管部
は40cmとした。第１図に示した三脚８として、高
さ約３ｍ、脚間約２ｍのものを用いたが、これは
人が２人で持ち運べるものであつた。 このように本発明を実施した結果を、従来方法
によつて同様の作業を行つた結果とともに表１に
示す。砂等の排出の効果は従来どおりの方法で判
定した。 実施例２および比較例２ 実施例１および比較例１と同様の試験を深度
370ｍの坑井に対して行つた。高圧ホースは前記
の常用圧力700Kgｆ／cm²のもののみを用いた。こ
れにより明らかになつた結果を表２に示す。 なお費用の表示は全て実施例１の費用を100と
して表示した。 実施例および比較例からわかるように本発明に
よれば作業日数、費用とも大幅に削減でき、さら
に用地も格段に狭くてすむので、近くに建造物が
あつて従来浚渫不可能だつた坑井も浚渫可能とな
つた。

【表】

〔発明の効果〕

本発明により、地下数百メートルから千メート
ル以上にもおよぶ坑井を簡易に洗浄およひ浚渫で
きるようになつた。特に従来洗浄浚渫が困難であ
つた小口径の坑井にも本発明は容易に適用でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による洗浄および浚渫を行うた
めの装置の概略図、第２図は本発明で用いる高圧
ホースの断面図、第３図は本発明の異種管径用リ
ユーブリケータ、第４図は従来の坑井洗浄技術を
示す図、第５図は従来の坑井浚渫技術を示す図で
ある。 １：シエツトノズル、２：高圧ホース、３：ガ
スリフトパイプ、４：ケーシングパイプ、５：上
部シーブ、６：下部シーブ、７：異種管径用リユ
ーブリケータ、８：三脚、９：圧送管、１０：坑
口装置、１１：直管部（高圧ホース）、12：孔明
管、１３：直管部、２２：金属管、２３：ブラ
シ、２４：パツカー、２５：ノズル、２６：ガス
リフト管、２７：被浚渫物、２０１：外被、２０
２：補強層、２０３：内管、２０４：高圧ホース
ジヨイント、７０１：パツカー、７０２：パツカ
ー押し、７０３：パツカー押し移動手段、７０
４：間隔、７０５：ボデイー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 内管と外被が樹脂からなり先端にジエツトノ
   ズルを有する高圧ホースを、坑口装置に設置され
   たリユーブリケータを通してケーシングパイプ内
   に降下させ、該高圧ホースに水を導入して該ジエ
   ツトノズルから水を噴出させてケーシングパイプ
   内を洗浄、浚渫しかつ被洗浄物および被浚渫物を
   流動化させると同時に、ケーシングパイプ内の流
   体レベル以深に設けられたガスリフトパイプから
   圧縮ガスを噴出させて噴出ガスとともに被洗浄物
   および被浚渫物を坑井から排出させることを特徴
   とする坑井の洗浄および浚渫の方法。 ２ ジエツトノズルから水を噴出させるときに、
   ジエツトノズルから坑井入口に向かつて高圧ホー
   スの軸方向から０度をこえ90度未満の方向にも水
   を噴出させることを特徴とする請求項１に記載の
   方法。 ３ 高圧ホースにジエツトノズルに続いて直管部
   が設けられ、該直管部の長さが、ケーシングパイ
   プの内径より長いことを特徴とする請求項１また
   は２に記載の方法。 ４ 坑井の洗浄および浚渫用高圧ホースであつ
   て、内管および外被が樹脂からなり、先端にジエ
   ツトノズルを有し、ジエツトノズルに続いて直管
   部を有し、該ジエツトノズルには、高圧ホース中
   央部に向かつて高圧ホースの軸から０度をこえ90
   度未満の方向に向かう小孔が設けられており、か
   つ該直管部の長さは坑井のケーシングパイプの内
   径より長いことを特徴とする高圧ホース。 ５ 外側に円錐面を有する中空円筒状パツカー
   と、該円錐面にかみ合う円錐面を内側に有する中
   空円筒状のパツカー押しとが互いにかみ合わされ
   て１組とされ、この組が軸方向に２組間隔を置い
   てボデイー内に配置され、各パツカーはボデイー
   に固定されており、かつ各パツカー押しを各々独
   立に軸方向に動かしてパツカー押しがパツカーを
   押す力を調節する手段を有する手段を２組有する
   ことを特徴とする異種管径用リユーブリケータ。 ６ リユーブリケータが請求項５に記載の異種管
   径用リユーブリケータであり、高圧ホースより大
   きな径を有する高圧ホースのジヨイント部を通過
   させる際に、まず出口側のリユーブリケータを閉
   じた状態で入口側のリユーブリケータを開けてジ
   ヨイント部を入口側のリユーブリケータと出口側
   のリユーブリケータの間まで通し、次に入口側の
   リユーブリケータを閉じた後に出口側のリユーブ
   リケータを開けてジヨイント部を出口側まで通過
   させるという手順により、高圧ホースを坑井に設
   置された異種管径用リユーブリケータに通すこと
   を特徴とする請求項１、２または３に記載の方
   法。