JP2020523567A5 - - Google Patents
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Description
本開示に説明される主題の1つ以上の実装の詳細が、付随の図面および下記の説明に記載される。本主題の他の特徴、側面、および利点が、説明、図面、ならびに請求項から明白となるであろう。
本願明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
(項目1)
有害物質貯蔵処分施設であって、
地球の中に延在し、少なくとも地球表面の近位に入口を備える、ドリル孔であって、前記ドリル孔は、略垂直ドリル孔部分と、前記略垂直ドリル孔部分に結合された遷移ドリル孔部分と、前記遷移ドリル孔部分に結合された有害物質貯蔵ドリル孔部分とを備え、前記遷移ドリル孔部分または前記有害物質貯蔵ドリル孔部分のうちの少なくとも1つは、前記地球表面に向かって、前記略垂直ドリル孔部分と前記遷移ドリル孔部分との間の交差点から離れるように垂直に指向されている、分離ドリル孔部分を備える、ドリル孔と、
前記有害物質貯蔵ドリル孔部分内に位置付けられた貯蔵キャニスタであって、前記貯蔵キャニスタは、前記ドリル孔入口から、前記略垂直ドリル孔部分を通して、前記遷移ドリル孔部分を通して、前記ドリル孔の前記有害物質貯蔵ドリル孔部分の中に嵌合するように定寸され、前記貯蔵キャニスタは、有害物質を封入するように定寸された内側空洞を備える、貯蔵キャニスタと、
前記ドリル孔内に位置付けられたシールであって、前記シールは、前記ドリル孔の前記有害物質貯蔵ドリル孔部分を前記ドリル孔の前記入口から分離する、シールと
を備える、有害物質貯蔵処分施設。
(項目2)
前記分離ドリル孔部分は、第1の深さにおいて前記遷移ドリル孔部分に結合された近位端と、前記第1の深さよりも浅い第2の深さにおいて前記近位端と対向する遠位端とを備える、垂直に傾斜したドリル孔部分を備える、項目1に記載の有害物質貯蔵処分施設。
(項目3)
前記垂直に傾斜したドリル孔部分は、前記有害物質貯蔵ドリル孔部分を備える、項目2に記載の有害物質貯蔵処分施設。
(項目4)
前記垂直に傾斜したドリル孔部分の傾斜角は、少なくとも部分的に、前記垂直に傾斜したドリル孔部分を囲繞する地質的累層の擾乱区域と関連付けられる距離と、前記貯蔵キャニスタの最低部分および前記略垂直ドリル孔部分に接する距離の長さとに基づいて判定される、項目2に記載の有害物質貯蔵処分施設。
(項目5)
前記地質的累層の前記擾乱区域と関連付けられる距離は、前記擾乱区域の外側円周と前記垂直に傾斜するドリル孔部分の半径方向中心線との間の距離を含む、項目4に記載の有害物質貯蔵処分施設。
(項目6)
前記傾斜角は、約3度である、項目4に記載の有害物質貯蔵処分施設。
(項目7)
前記分離ドリル孔部分は、前記略垂直ドリル孔部分と前記有害物質貯蔵ドリル孔部分との間に結合されたJ区分ドリル孔部分を備える、項目1に記載の有害物質貯蔵処分施設。
(項目8)
前記J区分ドリル孔部分は、前記遷移ドリル孔部分を備える、項目7に記載の有害物質貯蔵処分施設。
(項目9)
前記有害物質貯蔵ドリル孔部分は、略水平ドリル孔部分または垂直に傾斜したドリル孔部分のうちの少なくとも1つを備える、項目7に記載の有害物質貯蔵処分施設。
(項目10)
前記分離ドリル孔部分は、前記遷移ドリル孔部分に結合された垂直に波状のドリル孔部分を備える、項目1に記載の有害物質貯蔵処分施設。
(項目11)
前記遷移ドリル孔部分は、前記略垂直ドリル孔部分と前記垂直に波状のドリル孔部分との間に湾曲したドリル孔部分を備える、項目10に記載の有害物質貯蔵処分施設。
(項目12)
前記有害物質貯蔵ドリル孔部分は、シェール累層、塩累層、または他の不浸透性累層のうちの少なくとも1つを含む障壁層内もしくはその下方に位置する、項目1に記載の有害物質貯蔵処分施設。
(項目13)
前記有害物質貯蔵ドリル孔部分は、前記障壁層によって、可動水を含む地下区域から垂直に分離される、項目12に記載の有害物質貯蔵処分施設。
(項目14)
前記有害物質貯蔵ドリル孔部分は、前記障壁層の下方に形成され、前記障壁層によって可動水を含む前記地下区域から垂直に分離される、項目12に記載の有害物質貯蔵処分施設。
(項目15)
前記有害物質貯蔵ドリル孔部分は、前記障壁層内に形成され、前記障壁層の少なくとも一部によって可動水を含む前記地下区域から垂直に分離される、項目12に記載の有害物質貯蔵処分施設。
(項目16)
前記障壁層は、約0.01ミリダルシ未満の浸透率を含む、項目12に記載の有害物質貯蔵処分施設。
(項目17)
前記障壁層は、約10MPa未満の脆性を含み、脆性は、前記障壁層の圧縮応力と前記障壁層の引張強度との比率を含む、項目12に記載の有害物質貯蔵処分施設。
(項目18)
前記障壁層は、少なくとも約100フィートの前記有害物質貯蔵ドリル孔部分の近位の厚さを含む、項目12に記載の有害物質貯蔵処分施設。
(項目19)
前記障壁層は、前記有害物質の半減期に基づく時間の量にわたって前記障壁層を通して前記貯蔵キャニスタから逃散する前記有害物質の拡散を阻止する、前記有害物質貯蔵ドリル孔部分の近位の厚さを含む、項目12に記載の有害物質貯蔵処分施設。
(項目20)
前記障壁層は、約20〜30%重量/体積比の粘土または有機物質を備える、項目12に記載の有害物質貯蔵処分施設。
(項目21)
前記障壁層は、不浸透性層を備える、項目12に記載の有害物質貯蔵処分施設。
(項目22)
前記障壁層は、10,000年またはそれを上回る前記有害物質の漏出に関する時定数によって定義される漏出障壁を備える、項目12に記載の有害物質貯蔵処分施設。
(項目23)
前記障壁層は、炭化水素または二酸化炭素産出累層を備える、項目12に記載の有害物質貯蔵処分施設。
(項目24)
前記有害物質は、使用済み核燃料を含む、項目1に記載の有害物質貯蔵処分施設。
(項目25)
前記地球表面またはその近位から、前記ドリル孔を通して、前記有害物質貯蔵ドリル孔部分の中に延在する、少なくとも1つのケーシングアセンブリをさらに備える、項目1に記載の有害物質貯蔵処分施設。
(項目26)
前記貯蔵キャニスタは、ダウンホールツールストリングまたは別の貯蔵キャニスタのうちの少なくとも1つに結合するように構成されている、接続部分を備える、項目1に記載の有害物質貯蔵処分施設。
(項目27)
前記分離ドリル孔部分は、螺旋ドリル孔を備える、項目1に記載の有害物質貯蔵処分施設。
(項目28)
前記分離ドリル孔部分は、その中に前記分離ドリル孔部分が形成される岩石累層の応力状態から独立して規定される幾何学形状を備える、項目1に記載の有害物質貯蔵処分施設。
(項目29)
有害物質を貯蔵するための方法であって、
地球表面の中に延在するドリル孔の入口を通して貯蔵キャニスタを移動させることであって、前記入口は、少なくとも前記地球表面の近位にあり、前記貯蔵キャニスタは、有害物質を封入するように定寸された内側空洞を備える、ことと、
略垂直ドリル孔部分と、前記略垂直ドリル孔部分に結合された遷移ドリル孔部分と、前記遷移ドリル孔部分に結合された有害物質貯蔵ドリル孔部分とを備える前記ドリル孔を通して前記貯蔵キャニスタを移動させることであって、前記遷移ドリル孔部分または前記有害物質貯蔵ドリル孔部分のうちの少なくとも1つは、前記地球表面に向かって、前記略垂直ドリル孔部分と前記遷移ドリル孔部分との間の交差点から離れるように垂直に指向されている、分離ドリル孔部分を備える、ことと、
前記貯蔵キャニスタを前記有害物質貯蔵ドリル孔部分の中に移動させることと、
前記ドリル孔の貯蔵部分を前記ドリル孔の前記入口から分離するシールを前記ドリル孔内に形成することと
を含む、方法。
(項目30)
前記分離ドリル孔部分は、第1の深さにおいて前記遷移ドリル孔部分に結合された近位端と、前記第1の深さよりも浅い第2の深さにおいて前記近位端と対向する遠位端とを備える、垂直に傾斜したドリル孔部分を備える、項目29に記載の方法。
(項目31)
前記垂直に傾斜したドリル孔部分は、前記有害物質貯蔵ドリル孔部分を備える、項目29に記載の方法。
(項目32)
前記垂直に傾斜したドリル孔部分の傾斜角は、少なくとも部分的に、前記垂直に傾斜したドリル孔部分を囲繞する地質的累層の擾乱区域と関連付けられる距離と、前記貯蔵キャニスタの最低部分および前記略垂直ドリル孔部分に接する距離の長さとに基づいて判定される、項目29に記載の方法。
(項目33)
前記地質的累層の前記擾乱区域と関連付けられる距離は、前記擾乱区域の外側円周と前記垂直に傾斜するドリル孔部分の半径方向中心線との間の距離を含む、項目32に記載の方法。
(項目34)
前記傾斜角は、約3度である、項目32に記載の方法。
(項目35)
前記分離ドリル孔部分は、前記略垂直ドリル孔部分と前記有害物質貯蔵ドリル孔部分との間に結合されたJ区分ドリル孔部分を備える、項目29に記載の方法。
(項目36)
前記J区分ドリル孔部分は、前記遷移ドリル孔部分を備える、項目35に記載の方法。
(項目37)
前記有害物質貯蔵ドリル孔部分は、略水平ドリル孔部分または垂直に傾斜したドリル孔部分のうちの少なくとも1つを備える、項目36に記載の方法。
(項目38)
前記分離ドリル孔部分は、前記遷移ドリル孔部分に結合された垂直に波状のドリル孔部分を備える、項目29に記載の方法。
(項目39)
前記遷移ドリル孔部分は、前記略垂直ドリル孔部分と前記垂直に波状のドリル孔部分との間に湾曲したドリル孔部分を備える、項目29に記載の方法。
(項目40)
前記有害物質貯蔵ドリル孔部分は、シェール累層、塩累層、または他の不浸透性累層のうちの少なくとも1つを含む障壁層内もしくはその下方に位置する、項目29に記載の方法。
(項目41)
前記有害物質貯蔵ドリル孔部分は、前記障壁層によって、可動水を含む地下区域から垂直に分離される、項目40に記載の方法。
(項目42)
前記有害物質貯蔵ドリル孔部分は、前記障壁層の下方に形成され、前記障壁層によって可動水を含む前記地下区域から垂直に分離される、項目40に記載の方法。
(項目43)
前記有害物質貯蔵ドリル孔部分は、前記障壁層内に形成され、前記障壁層の少なくとも一部によって可動水を含む前記地下区域から垂直に分離される、項目40に記載の方法。
(項目44)
前記障壁層は、約0.01ミリダルシ未満の浸透率を含む、項目40に記載の方法。
(項目45)
前記障壁層は、約10MPa未満の脆性を含み、脆性は、前記障壁層の圧縮応力と前記障壁層の引張強度との比率を含む、項目40に記載の方法。
(項目46)
前記障壁層は、少なくとも約100フィートの前記有害物質貯蔵ドリル孔部分の近位の厚さを含む、項目39に記載の方法。
(項目47)
前記障壁層は、前記有害物質の半減期に基づく時間の量にわたって前記障壁層を通して前記貯蔵キャニスタから逃散する前記有害物質の拡散を阻止する、前記有害物質貯蔵ドリル孔部分の近位の厚さを含む、項目40に記載の方法。
(項目48)
前記障壁層は、約20〜30%重量/体積比の粘土または有機物質を備える、項目40に記載の方法。
(項目49)
前記障壁層は、不浸透性層を備える、項目40に記載の方法。
(項目50)
前記障壁層は、10,000年またはそれを上回る前記有害物質の漏出に関する時定数によって定義される漏出障壁を備える、項目40に記載の方法。
(項目51)
前記障壁層は、炭化水素または二酸化炭素産出累層を備える、項目40に記載の方法。
(項目52)
前記有害物質は、使用済み核燃料を含む、項目29に記載の方法。
(項目53)
前記地球表面またはその近位から、前記ドリル孔を通して、前記有害物質貯蔵ドリル孔部分の中に延在する、少なくとも1つのケーシングアセンブリをさらに備える、項目29に記載の方法。
(項目54)
前記貯蔵キャニスタは、ダウンホールツールストリングまたは別の貯蔵キャニスタのうちの少なくとも1つに結合するように構成されている、接続部分を備える、項目29に記載の方法。
(項目55)
前記地球表面の中に延在する前記ドリル孔の前記入口を通して前記貯蔵キャニスタを移動させることに先立って、前記ドリル孔を前記地球表面から地下累層まで形成することをさらに含む、項目29に記載の方法。
(項目56)
前記地球表面またはその近位から、前記ドリル孔を通して、前記有害物質貯蔵ドリル孔部分の中に延在するケーシングを前記ドリル孔内に配設することをさらに含む、項目55に記載の方法。
(項目57)
前記ケーシングを前記ドリル孔に固結することをさらに含む、項目56に記載の方法。
(項目58)
前記ドリル孔を形成することに続けて、前記地下累層から、前記ドリル孔を通して、前記地球表面に炭化水素流体を生産することをさらに含む、項目57に記載の方法。
(項目59)
前記ドリル孔から前記シールを除去することと、
前記有害物質貯蔵ドリル孔部分から前記地球表面に前記貯蔵キャニスタを回収することと
をさらに含む、項目29に記載の方法。
(項目60)
前記有害物質貯蔵ドリル孔部分の近位に位置付けられるセンサから、前記貯蔵キャニスタと関連付けられる少なくとも1つの変数を監視することと、
前記地球表面において前記監視される変数を記録することと
をさらに含む、項目29に記載の方法。
(項目61)
前記監視される変数は、放射線レベル、温度、圧力、酸素の存在、水蒸気の存在、液体水の存在、酸性度、または地震活動のうちの少なくとも1つを含む、項目60に記載の方法。
(項目62)
ある閾値を超える前記監視される変数に基づいて、
前記ドリル孔から前記シールを除去することと、
前記有害物質貯蔵ドリル孔部分から前記地球表面に前記貯蔵キャニスタを回収することと
をさらに含む、項目61に記載の方法。
(項目63)
前記分離ドリル孔部分は、螺旋ドリル孔を備える、項目29に記載の方法。
(項目64)
有害物質を貯蔵するための方法であって、
地球表面の中に延在するドリル孔の入口を通して貯蔵キャニスタを移動させることであって、前記入口は、少なくとも前記地球表面の近位にあり、前記貯蔵キャニスタは、有害物質を封入するように定寸された内側空洞を備える、ことと、
略垂直ドリル孔部分と、前記略垂直ドリル孔部分に結合された遷移ドリル孔部分と、前記遷移ドリル孔部分に結合された有害物質貯蔵ドリル孔部分とを備える前記ドリル孔を通して前記貯蔵キャニスタを移動させることであって、前記有害物質貯蔵ドリル孔部分は、自己回復地質的累層の下方に位置し、前記有害物質貯蔵ドリル孔部分は、前記自己回復地質的累層によって、可動水を含む地下区域から垂直に分離される、ことと、
前記貯蔵キャニスタを前記有害物質貯蔵ドリル孔部分の中に移動させることと、
前記ドリル孔の貯蔵部分を前記ドリル孔の前記入口から分離するシールを前記ドリル孔内に形成することと
を含む、方法。
(項目65)
前記自己回復地質的累層は、シェール、塩、粘土、またはドロマイトのうちの少なくとも1つを備える、項目64に記載の方法。
(項目66)
有害物質貯蔵処分施設であって、
地球の中に延在し、少なくとも地球表面の近位に入口を備える、ドリル孔であって、前記ドリル孔は、略垂直ドリル孔部分と、前記略垂直ドリル孔部分に結合された遷移ドリル孔部分と、前記遷移ドリル孔部分に結合された有害物質貯蔵ドリル孔部分とを備え、前記有害物質貯蔵ドリル孔部分は、自己回復地質的累層の下方に位置し、前記有害物質貯蔵ドリル孔部分は、前記自己回復地質的累層によって、可動水を含む地下区域から垂直に分離される、ドリル孔と、
前記有害物質貯蔵ドリル孔部分内に位置付けられた貯蔵キャニスタであって、前記貯蔵キャニスタは、前記ドリル孔入口から、前記略垂直ドリル孔部分を通して、前記遷移ドリル孔部分を通して、前記ドリル孔の有害物質貯蔵ドリル孔部分の中に嵌合するように定寸され、前記貯蔵キャニスタは、有害物質を封入するように定寸された内側空洞を備える、貯蔵キャニスタと、
前記ドリル孔内に位置付けられたシールであって、前記シールは、前記ドリル孔の前記有害物質貯蔵ドリル孔部分を前記ドリル孔の前記入口から分離する、シールと
を備える、有害物質貯蔵処分施設。
(項目67)
前記自己回復地質的累層は、シェール、塩、粘土、またはドロマイトのうちの少なくとも1つを備える、項目66に記載の有害物質貯蔵処分施設。
本願明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
(項目1)
有害物質貯蔵処分施設であって、
地球の中に延在し、少なくとも地球表面の近位に入口を備える、ドリル孔であって、前記ドリル孔は、略垂直ドリル孔部分と、前記略垂直ドリル孔部分に結合された遷移ドリル孔部分と、前記遷移ドリル孔部分に結合された有害物質貯蔵ドリル孔部分とを備え、前記遷移ドリル孔部分または前記有害物質貯蔵ドリル孔部分のうちの少なくとも1つは、前記地球表面に向かって、前記略垂直ドリル孔部分と前記遷移ドリル孔部分との間の交差点から離れるように垂直に指向されている、分離ドリル孔部分を備える、ドリル孔と、
前記有害物質貯蔵ドリル孔部分内に位置付けられた貯蔵キャニスタであって、前記貯蔵キャニスタは、前記ドリル孔入口から、前記略垂直ドリル孔部分を通して、前記遷移ドリル孔部分を通して、前記ドリル孔の前記有害物質貯蔵ドリル孔部分の中に嵌合するように定寸され、前記貯蔵キャニスタは、有害物質を封入するように定寸された内側空洞を備える、貯蔵キャニスタと、
前記ドリル孔内に位置付けられたシールであって、前記シールは、前記ドリル孔の前記有害物質貯蔵ドリル孔部分を前記ドリル孔の前記入口から分離する、シールと
を備える、有害物質貯蔵処分施設。
(項目2)
前記分離ドリル孔部分は、第1の深さにおいて前記遷移ドリル孔部分に結合された近位端と、前記第1の深さよりも浅い第2の深さにおいて前記近位端と対向する遠位端とを備える、垂直に傾斜したドリル孔部分を備える、項目1に記載の有害物質貯蔵処分施設。
(項目3)
前記垂直に傾斜したドリル孔部分は、前記有害物質貯蔵ドリル孔部分を備える、項目2に記載の有害物質貯蔵処分施設。
(項目4)
前記垂直に傾斜したドリル孔部分の傾斜角は、少なくとも部分的に、前記垂直に傾斜したドリル孔部分を囲繞する地質的累層の擾乱区域と関連付けられる距離と、前記貯蔵キャニスタの最低部分および前記略垂直ドリル孔部分に接する距離の長さとに基づいて判定される、項目2に記載の有害物質貯蔵処分施設。
(項目5)
前記地質的累層の前記擾乱区域と関連付けられる距離は、前記擾乱区域の外側円周と前記垂直に傾斜するドリル孔部分の半径方向中心線との間の距離を含む、項目4に記載の有害物質貯蔵処分施設。
(項目6)
前記傾斜角は、約3度である、項目4に記載の有害物質貯蔵処分施設。
(項目7)
前記分離ドリル孔部分は、前記略垂直ドリル孔部分と前記有害物質貯蔵ドリル孔部分との間に結合されたJ区分ドリル孔部分を備える、項目1に記載の有害物質貯蔵処分施設。
(項目8)
前記J区分ドリル孔部分は、前記遷移ドリル孔部分を備える、項目7に記載の有害物質貯蔵処分施設。
(項目9)
前記有害物質貯蔵ドリル孔部分は、略水平ドリル孔部分または垂直に傾斜したドリル孔部分のうちの少なくとも1つを備える、項目7に記載の有害物質貯蔵処分施設。
(項目10)
前記分離ドリル孔部分は、前記遷移ドリル孔部分に結合された垂直に波状のドリル孔部分を備える、項目1に記載の有害物質貯蔵処分施設。
(項目11)
前記遷移ドリル孔部分は、前記略垂直ドリル孔部分と前記垂直に波状のドリル孔部分との間に湾曲したドリル孔部分を備える、項目10に記載の有害物質貯蔵処分施設。
(項目12)
前記有害物質貯蔵ドリル孔部分は、シェール累層、塩累層、または他の不浸透性累層のうちの少なくとも1つを含む障壁層内もしくはその下方に位置する、項目1に記載の有害物質貯蔵処分施設。
(項目13)
前記有害物質貯蔵ドリル孔部分は、前記障壁層によって、可動水を含む地下区域から垂直に分離される、項目12に記載の有害物質貯蔵処分施設。
(項目14)
前記有害物質貯蔵ドリル孔部分は、前記障壁層の下方に形成され、前記障壁層によって可動水を含む前記地下区域から垂直に分離される、項目12に記載の有害物質貯蔵処分施設。
(項目15)
前記有害物質貯蔵ドリル孔部分は、前記障壁層内に形成され、前記障壁層の少なくとも一部によって可動水を含む前記地下区域から垂直に分離される、項目12に記載の有害物質貯蔵処分施設。
(項目16)
前記障壁層は、約0.01ミリダルシ未満の浸透率を含む、項目12に記載の有害物質貯蔵処分施設。
(項目17)
前記障壁層は、約10MPa未満の脆性を含み、脆性は、前記障壁層の圧縮応力と前記障壁層の引張強度との比率を含む、項目12に記載の有害物質貯蔵処分施設。
(項目18)
前記障壁層は、少なくとも約100フィートの前記有害物質貯蔵ドリル孔部分の近位の厚さを含む、項目12に記載の有害物質貯蔵処分施設。
(項目19)
前記障壁層は、前記有害物質の半減期に基づく時間の量にわたって前記障壁層を通して前記貯蔵キャニスタから逃散する前記有害物質の拡散を阻止する、前記有害物質貯蔵ドリル孔部分の近位の厚さを含む、項目12に記載の有害物質貯蔵処分施設。
(項目20)
前記障壁層は、約20〜30%重量/体積比の粘土または有機物質を備える、項目12に記載の有害物質貯蔵処分施設。
(項目21)
前記障壁層は、不浸透性層を備える、項目12に記載の有害物質貯蔵処分施設。
(項目22)
前記障壁層は、10,000年またはそれを上回る前記有害物質の漏出に関する時定数によって定義される漏出障壁を備える、項目12に記載の有害物質貯蔵処分施設。
(項目23)
前記障壁層は、炭化水素または二酸化炭素産出累層を備える、項目12に記載の有害物質貯蔵処分施設。
(項目24)
前記有害物質は、使用済み核燃料を含む、項目1に記載の有害物質貯蔵処分施設。
(項目25)
前記地球表面またはその近位から、前記ドリル孔を通して、前記有害物質貯蔵ドリル孔部分の中に延在する、少なくとも1つのケーシングアセンブリをさらに備える、項目1に記載の有害物質貯蔵処分施設。
(項目26)
前記貯蔵キャニスタは、ダウンホールツールストリングまたは別の貯蔵キャニスタのうちの少なくとも1つに結合するように構成されている、接続部分を備える、項目1に記載の有害物質貯蔵処分施設。
(項目27)
前記分離ドリル孔部分は、螺旋ドリル孔を備える、項目1に記載の有害物質貯蔵処分施設。
(項目28)
前記分離ドリル孔部分は、その中に前記分離ドリル孔部分が形成される岩石累層の応力状態から独立して規定される幾何学形状を備える、項目1に記載の有害物質貯蔵処分施設。
(項目29)
有害物質を貯蔵するための方法であって、
地球表面の中に延在するドリル孔の入口を通して貯蔵キャニスタを移動させることであって、前記入口は、少なくとも前記地球表面の近位にあり、前記貯蔵キャニスタは、有害物質を封入するように定寸された内側空洞を備える、ことと、
略垂直ドリル孔部分と、前記略垂直ドリル孔部分に結合された遷移ドリル孔部分と、前記遷移ドリル孔部分に結合された有害物質貯蔵ドリル孔部分とを備える前記ドリル孔を通して前記貯蔵キャニスタを移動させることであって、前記遷移ドリル孔部分または前記有害物質貯蔵ドリル孔部分のうちの少なくとも1つは、前記地球表面に向かって、前記略垂直ドリル孔部分と前記遷移ドリル孔部分との間の交差点から離れるように垂直に指向されている、分離ドリル孔部分を備える、ことと、
前記貯蔵キャニスタを前記有害物質貯蔵ドリル孔部分の中に移動させることと、
前記ドリル孔の貯蔵部分を前記ドリル孔の前記入口から分離するシールを前記ドリル孔内に形成することと
を含む、方法。
(項目30)
前記分離ドリル孔部分は、第1の深さにおいて前記遷移ドリル孔部分に結合された近位端と、前記第1の深さよりも浅い第2の深さにおいて前記近位端と対向する遠位端とを備える、垂直に傾斜したドリル孔部分を備える、項目29に記載の方法。
(項目31)
前記垂直に傾斜したドリル孔部分は、前記有害物質貯蔵ドリル孔部分を備える、項目29に記載の方法。
(項目32)
前記垂直に傾斜したドリル孔部分の傾斜角は、少なくとも部分的に、前記垂直に傾斜したドリル孔部分を囲繞する地質的累層の擾乱区域と関連付けられる距離と、前記貯蔵キャニスタの最低部分および前記略垂直ドリル孔部分に接する距離の長さとに基づいて判定される、項目29に記載の方法。
(項目33)
前記地質的累層の前記擾乱区域と関連付けられる距離は、前記擾乱区域の外側円周と前記垂直に傾斜するドリル孔部分の半径方向中心線との間の距離を含む、項目32に記載の方法。
(項目34)
前記傾斜角は、約3度である、項目32に記載の方法。
(項目35)
前記分離ドリル孔部分は、前記略垂直ドリル孔部分と前記有害物質貯蔵ドリル孔部分との間に結合されたJ区分ドリル孔部分を備える、項目29に記載の方法。
(項目36)
前記J区分ドリル孔部分は、前記遷移ドリル孔部分を備える、項目35に記載の方法。
(項目37)
前記有害物質貯蔵ドリル孔部分は、略水平ドリル孔部分または垂直に傾斜したドリル孔部分のうちの少なくとも1つを備える、項目36に記載の方法。
(項目38)
前記分離ドリル孔部分は、前記遷移ドリル孔部分に結合された垂直に波状のドリル孔部分を備える、項目29に記載の方法。
(項目39)
前記遷移ドリル孔部分は、前記略垂直ドリル孔部分と前記垂直に波状のドリル孔部分との間に湾曲したドリル孔部分を備える、項目29に記載の方法。
(項目40)
前記有害物質貯蔵ドリル孔部分は、シェール累層、塩累層、または他の不浸透性累層のうちの少なくとも1つを含む障壁層内もしくはその下方に位置する、項目29に記載の方法。
(項目41)
前記有害物質貯蔵ドリル孔部分は、前記障壁層によって、可動水を含む地下区域から垂直に分離される、項目40に記載の方法。
(項目42)
前記有害物質貯蔵ドリル孔部分は、前記障壁層の下方に形成され、前記障壁層によって可動水を含む前記地下区域から垂直に分離される、項目40に記載の方法。
(項目43)
前記有害物質貯蔵ドリル孔部分は、前記障壁層内に形成され、前記障壁層の少なくとも一部によって可動水を含む前記地下区域から垂直に分離される、項目40に記載の方法。
(項目44)
前記障壁層は、約0.01ミリダルシ未満の浸透率を含む、項目40に記載の方法。
(項目45)
前記障壁層は、約10MPa未満の脆性を含み、脆性は、前記障壁層の圧縮応力と前記障壁層の引張強度との比率を含む、項目40に記載の方法。
(項目46)
前記障壁層は、少なくとも約100フィートの前記有害物質貯蔵ドリル孔部分の近位の厚さを含む、項目39に記載の方法。
(項目47)
前記障壁層は、前記有害物質の半減期に基づく時間の量にわたって前記障壁層を通して前記貯蔵キャニスタから逃散する前記有害物質の拡散を阻止する、前記有害物質貯蔵ドリル孔部分の近位の厚さを含む、項目40に記載の方法。
(項目48)
前記障壁層は、約20〜30%重量/体積比の粘土または有機物質を備える、項目40に記載の方法。
(項目49)
前記障壁層は、不浸透性層を備える、項目40に記載の方法。
(項目50)
前記障壁層は、10,000年またはそれを上回る前記有害物質の漏出に関する時定数によって定義される漏出障壁を備える、項目40に記載の方法。
(項目51)
前記障壁層は、炭化水素または二酸化炭素産出累層を備える、項目40に記載の方法。
(項目52)
前記有害物質は、使用済み核燃料を含む、項目29に記載の方法。
(項目53)
前記地球表面またはその近位から、前記ドリル孔を通して、前記有害物質貯蔵ドリル孔部分の中に延在する、少なくとも1つのケーシングアセンブリをさらに備える、項目29に記載の方法。
(項目54)
前記貯蔵キャニスタは、ダウンホールツールストリングまたは別の貯蔵キャニスタのうちの少なくとも1つに結合するように構成されている、接続部分を備える、項目29に記載の方法。
(項目55)
前記地球表面の中に延在する前記ドリル孔の前記入口を通して前記貯蔵キャニスタを移動させることに先立って、前記ドリル孔を前記地球表面から地下累層まで形成することをさらに含む、項目29に記載の方法。
(項目56)
前記地球表面またはその近位から、前記ドリル孔を通して、前記有害物質貯蔵ドリル孔部分の中に延在するケーシングを前記ドリル孔内に配設することをさらに含む、項目55に記載の方法。
(項目57)
前記ケーシングを前記ドリル孔に固結することをさらに含む、項目56に記載の方法。
(項目58)
前記ドリル孔を形成することに続けて、前記地下累層から、前記ドリル孔を通して、前記地球表面に炭化水素流体を生産することをさらに含む、項目57に記載の方法。
(項目59)
前記ドリル孔から前記シールを除去することと、
前記有害物質貯蔵ドリル孔部分から前記地球表面に前記貯蔵キャニスタを回収することと
をさらに含む、項目29に記載の方法。
(項目60)
前記有害物質貯蔵ドリル孔部分の近位に位置付けられるセンサから、前記貯蔵キャニスタと関連付けられる少なくとも1つの変数を監視することと、
前記地球表面において前記監視される変数を記録することと
をさらに含む、項目29に記載の方法。
(項目61)
前記監視される変数は、放射線レベル、温度、圧力、酸素の存在、水蒸気の存在、液体水の存在、酸性度、または地震活動のうちの少なくとも1つを含む、項目60に記載の方法。
(項目62)
ある閾値を超える前記監視される変数に基づいて、
前記ドリル孔から前記シールを除去することと、
前記有害物質貯蔵ドリル孔部分から前記地球表面に前記貯蔵キャニスタを回収することと
をさらに含む、項目61に記載の方法。
(項目63)
前記分離ドリル孔部分は、螺旋ドリル孔を備える、項目29に記載の方法。
(項目64)
有害物質を貯蔵するための方法であって、
地球表面の中に延在するドリル孔の入口を通して貯蔵キャニスタを移動させることであって、前記入口は、少なくとも前記地球表面の近位にあり、前記貯蔵キャニスタは、有害物質を封入するように定寸された内側空洞を備える、ことと、
略垂直ドリル孔部分と、前記略垂直ドリル孔部分に結合された遷移ドリル孔部分と、前記遷移ドリル孔部分に結合された有害物質貯蔵ドリル孔部分とを備える前記ドリル孔を通して前記貯蔵キャニスタを移動させることであって、前記有害物質貯蔵ドリル孔部分は、自己回復地質的累層の下方に位置し、前記有害物質貯蔵ドリル孔部分は、前記自己回復地質的累層によって、可動水を含む地下区域から垂直に分離される、ことと、
前記貯蔵キャニスタを前記有害物質貯蔵ドリル孔部分の中に移動させることと、
前記ドリル孔の貯蔵部分を前記ドリル孔の前記入口から分離するシールを前記ドリル孔内に形成することと
を含む、方法。
(項目65)
前記自己回復地質的累層は、シェール、塩、粘土、またはドロマイトのうちの少なくとも1つを備える、項目64に記載の方法。
(項目66)
有害物質貯蔵処分施設であって、
地球の中に延在し、少なくとも地球表面の近位に入口を備える、ドリル孔であって、前記ドリル孔は、略垂直ドリル孔部分と、前記略垂直ドリル孔部分に結合された遷移ドリル孔部分と、前記遷移ドリル孔部分に結合された有害物質貯蔵ドリル孔部分とを備え、前記有害物質貯蔵ドリル孔部分は、自己回復地質的累層の下方に位置し、前記有害物質貯蔵ドリル孔部分は、前記自己回復地質的累層によって、可動水を含む地下区域から垂直に分離される、ドリル孔と、
前記有害物質貯蔵ドリル孔部分内に位置付けられた貯蔵キャニスタであって、前記貯蔵キャニスタは、前記ドリル孔入口から、前記略垂直ドリル孔部分を通して、前記遷移ドリル孔部分を通して、前記ドリル孔の有害物質貯蔵ドリル孔部分の中に嵌合するように定寸され、前記貯蔵キャニスタは、有害物質を封入するように定寸された内側空洞を備える、貯蔵キャニスタと、
前記ドリル孔内に位置付けられたシールであって、前記シールは、前記ドリル孔の前記有害物質貯蔵ドリル孔部分を前記ドリル孔の前記入口から分離する、シールと
を備える、有害物質貯蔵処分施設。
(項目67)
前記自己回復地質的累層は、シェール、塩、粘土、またはドロマイトのうちの少なくとも1つを備える、項目66に記載の有害物質貯蔵処分施設。
Claims (33)
- 有害物質貯蔵処分施設であって、
地球の中に延在し、少なくとも地球表面の近位に入口を備える、ドリル孔であって、前記ドリル孔は、略垂直ドリル孔部分と、前記略垂直ドリル孔部分に結合された遷移ドリル孔部分と、前記遷移ドリル孔部分に結合された有害物質貯蔵ドリル孔部分とを備え、前記遷移ドリル孔部分または前記有害物質貯蔵ドリル孔部分のうちの少なくとも1つは、前記地球表面に向かって、前記略垂直ドリル孔部分と前記遷移ドリル孔部分との間の交差点から離れるように垂直に指向されている、分離ドリル孔部分を備える、ドリル孔と、
前記有害物質貯蔵ドリル孔部分内に位置付けられた貯蔵キャニスタであって、前記貯蔵キャニスタは、前記ドリル孔入口から、前記略垂直ドリル孔部分を通して、前記遷移ドリル孔部分を通して、前記ドリル孔の前記有害物質貯蔵ドリル孔部分の中に嵌合するように定寸され、前記貯蔵キャニスタは、有害物質を封入するように定寸された内側空洞を備える、貯蔵キャニスタと、
前記ドリル孔内に位置付けられたシールであって、前記シールは、前記ドリル孔の前記有害物質貯蔵ドリル孔部分を前記ドリル孔の前記入口から分離する、シールと
を備える、有害物質貯蔵処分施設。 - 前記分離ドリル孔部分は、第1の深さにおいて前記遷移ドリル孔部分に結合された近位端と、前記第1の深さよりも浅い第2の深さにおいて前記近位端と対向する遠位端とを備える、垂直に傾斜したドリル孔部分を備える、請求項1に記載の有害物質貯蔵処分施設。
- 前記垂直に傾斜したドリル孔部分は、前記有害物質貯蔵ドリル孔部分を備える、請求項2に記載の有害物質貯蔵処分施設。
- 前記垂直に傾斜したドリル孔部分の傾斜角は、少なくとも部分的に、前記垂直に傾斜したドリル孔部分を囲繞する地質的累層の擾乱区域と関連付けられる距離と、前記貯蔵キャニスタの最低部分および前記略垂直ドリル孔部分に接する距離の長さとに基づいて判定される、請求項2に記載の有害物質貯蔵処分施設。
- 前記地質的累層の前記擾乱区域と関連付けられる距離は、前記擾乱区域の外側円周と前記垂直に傾斜するドリル孔部分の半径方向中心線との間の距離を含む、請求項4に記載の有害物質貯蔵処分施設。
- 前記分離ドリル孔部分は、前記略垂直ドリル孔部分と前記有害物質貯蔵ドリル孔部分との間に結合されたJ区分ドリル孔部分を備え、前記J区分ドリル孔部分は、前記遷移ドリル孔部分を備える、請求項1に記載の有害物質貯蔵処分施設。
- 前記有害物質貯蔵ドリル孔部分は、略水平ドリル孔部分または垂直に傾斜したドリル孔部分のうちの少なくとも1つを備える、請求項6に記載の有害物質貯蔵処分施設。
- 前記分離ドリル孔部分は、前記遷移ドリル孔部分に結合された垂直に波状のドリル孔部分を備え、前記遷移ドリル孔部分は、前記略垂直ドリル孔部分と前記垂直に波状のドリル孔部分との間に湾曲したドリル孔部分を備える、請求項1に記載の有害物質貯蔵処分施設。
- 前記有害物質貯蔵ドリル孔部分は、シェール累層、塩累層、または他の不浸透性累層のうちの少なくとも1つを含む障壁層内もしくはその下方に位置し、前記有害物質貯蔵ドリル孔部分は、前記障壁層によって、可動水を含む地下区域から垂直に分離される、請求項1に記載の有害物質貯蔵処分施設。
- 前記有害物質は、使用済み核燃料を含む、請求項1に記載の有害物質貯蔵処分施設。
- 前記地球表面またはその近位から、前記ドリル孔を通して、前記有害物質貯蔵ドリル孔部分の中に延在する、少なくとも1つのケーシングアセンブリをさらに備える、請求項1に記載の有害物質貯蔵処分施設。
- 前記分離ドリル孔部分は、螺旋ドリル孔を備える、請求項1に記載の有害物質貯蔵処分施設。
- 前記分離ドリル孔部分は、その中に前記分離ドリル孔部分が形成される岩石累層の応力状態から独立して規定される幾何学形状を備える、請求項1に記載の有害物質貯蔵処分施設。
- 有害物質を貯蔵するための方法であって、
地球表面の中に延在するドリル孔の入口を通して貯蔵キャニスタを移動させることであって、前記入口は、少なくとも前記地球表面の近位にあり、前記貯蔵キャニスタは、有害物質を封入するように定寸された内側空洞を備える、ことと、
略垂直ドリル孔部分と、前記略垂直ドリル孔部分に結合された遷移ドリル孔部分と、前記遷移ドリル孔部分に結合された有害物質貯蔵ドリル孔部分とを備える前記ドリル孔を通して前記貯蔵キャニスタを移動させることであって、前記遷移ドリル孔部分または前記有害物質貯蔵ドリル孔部分のうちの少なくとも1つは、前記地球表面に向かって、前記略垂直ドリル孔部分と前記遷移ドリル孔部分との間の交差点から離れるように垂直に指向されている、分離ドリル孔部分を備える、ことと、
前記貯蔵キャニスタを前記有害物質貯蔵ドリル孔部分の中に移動させることと、
前記有害物質貯蔵ドリル孔部分を前記ドリル孔の前記入口から分離するシールを前記ドリル孔内に形成することと
を含む、方法。 - 前記分離ドリル孔部分は、第1の深さにおいて前記遷移ドリル孔部分に結合された近位端と、前記第1の深さよりも浅い第2の深さにおいて前記近位端と対向する遠位端とを備える、垂直に傾斜したドリル孔部分を備える、請求項14に記載の方法。
- 前記垂直に傾斜したドリル孔部分は、前記有害物質貯蔵ドリル孔部分を備える、請求項15に記載の方法。
- 前記垂直に傾斜したドリル孔部分の傾斜角は、少なくとも部分的に、前記垂直に傾斜したドリル孔部分を囲繞する地質的累層の擾乱区域と関連付けられる距離と、前記貯蔵キャニスタの最低部分および前記略垂直ドリル孔部分に接する距離の長さとに基づいて判定される、請求項14に記載の方法。
- 前記地質的累層の前記擾乱区域と関連付けられる距離は、前記擾乱区域の外側円周と前記垂直に傾斜するドリル孔部分の半径方向中心線との間の距離を含む、請求項17に記載の方法。
- 前記分離ドリル孔部分は、前記略垂直ドリル孔部分と前記有害物質貯蔵ドリル孔部分との間に結合されたJ区分ドリル孔部分を備え、前記J区分ドリル孔部分は、前記遷移ドリル孔部分を備える、請求項14に記載の方法。
- 前記有害物質貯蔵ドリル孔部分は、略水平ドリル孔部分または垂直に傾斜したドリル孔部分のうちの少なくとも1つを備える、請求項19に記載の方法。
- 前記分離ドリル孔部分は、前記遷移ドリル孔部分に結合された垂直に波状のドリル孔部分を備え、前記遷移ドリル孔部分は、前記略垂直ドリル孔部分と前記垂直に波状のドリル孔部分との間に湾曲したドリル孔部分を備える、請求項14に記載の方法。
- 前記有害物質貯蔵ドリル孔部分は、シェール累層、塩累層、または他の不浸透性累層のうちの少なくとも1つを含む障壁層内もしくはその下方に位置し、前記有害物質貯蔵ドリル孔部分は、前記障壁層によって、可動水を含む地下区域から垂直に分離される、請求項14に記載の方法。
- 前記有害物質は、使用済み核燃料を含む、請求項14に記載の方法。
- 前記地球表面またはその近位から、前記ドリル孔を通して、前記有害物質貯蔵ドリル孔部分の中に延在する、少なくとも1つのケーシングアセンブリをさらに備える、請求項14に記載の方法。
- 前記ドリル孔から前記シールを除去することと、
前記有害物質貯蔵ドリル孔部分から前記地球表面に前記貯蔵キャニスタを回収することと
をさらに含む、請求項14に記載の方法。 - 前記有害物質貯蔵ドリル孔部分の近位に位置付けられるセンサから、前記貯蔵キャニスタと関連付けられる少なくとも1つの変数を監視することと、
前記地球表面において前記監視される変数を記録することと
をさらに含む、請求項14に記載の方法。 - 前記監視される変数は、放射線レベル、温度、圧力、酸素の存在、水蒸気の存在、液体水の存在、酸性度、または地震活動のうちの少なくとも1つを含む、請求項26に記載の方法。
- ある閾値を超える前記監視される変数に基づいて、
前記ドリル孔から前記シールを除去することと、
前記有害物質貯蔵ドリル孔部分から前記地球表面に前記貯蔵キャニスタを回収することと
をさらに含む、請求項27に記載の方法。 - 前記分離ドリル孔部分は、螺旋ドリル孔を備える、請求項14に記載の方法。
- 有害物質を貯蔵するための方法であって、
地球表面の中に延在するドリル孔の入口を通して貯蔵キャニスタを移動させることであって、前記入口は、少なくとも前記地球表面の近位にあり、前記貯蔵キャニスタは、有害物質を封入するように定寸された内側空洞を備える、ことと、
略垂直ドリル孔部分と、前記略垂直ドリル孔部分に結合された遷移ドリル孔部分と、前記遷移ドリル孔部分に結合された有害物質貯蔵ドリル孔部分とを備える前記ドリル孔を通して前記貯蔵キャニスタを移動させることであって、前記有害物質貯蔵ドリル孔部分は、自己回復地質的累層の下方に位置し、前記有害物質貯蔵ドリル孔部分は、前記自己回復地質的累層によって、可動水を含む地下区域から垂直に分離される、ことと、
前記貯蔵キャニスタを前記有害物質貯蔵ドリル孔部分の中に移動させることと、
前記ドリル孔の貯蔵部分を前記ドリル孔の前記入口から分離するシールを前記ドリル孔内に形成することと
を含む、方法。 - 前記自己回復地質的累層は、シェール、塩、粘土、またはドロマイトのうちの少なくとも1つを備える、請求項30に記載の方法。
- 有害物質貯蔵処分施設であって、
地球の中に延在し、少なくとも地球表面の近位に入口を備える、ドリル孔であって、前記ドリル孔は、略垂直ドリル孔部分と、前記略垂直ドリル孔部分に結合された遷移ドリル孔部分と、前記遷移ドリル孔部分に結合された有害物質貯蔵ドリル孔部分とを備え、前記有害物質貯蔵ドリル孔部分は、自己回復地質的累層の下方に位置し、前記有害物質貯蔵ドリル孔部分は、前記自己回復地質的累層によって、可動水を含む地下区域から垂直に分離され、前記遷移ドリル孔部分または前記有害物質貯蔵ドリル孔部分のうちの少なくとも1つは、前記地球表面に向かって、前記略垂直ドリル孔部分と前記遷移ドリル孔部分との間の交差点から離れるように垂直に指向されている、分離ドリル孔部分を備える、ドリル孔と、
前記有害物質貯蔵ドリル孔部分内に位置付けられた貯蔵キャニスタであって、前記貯蔵キャニスタは、前記ドリル孔入口から、前記略垂直ドリル孔部分を通して、前記遷移ドリル孔部分を通して、前記ドリル孔の有害物質貯蔵ドリル孔部分の中に嵌合するように定寸され、前記貯蔵キャニスタは、有害物質を封入するように定寸された内側空洞を備える、貯蔵キャニスタと、
前記ドリル孔内に位置付けられたシールであって、前記シールは、前記ドリル孔の前記有害物質貯蔵ドリル孔部分を前記ドリル孔の前記入口から分離する、シールと
を備える、有害物質貯蔵処分施設。 - 前記自己回復地質的累層は、シェール、塩、粘土、またはドロマイトのうちの少なくとも1つを備える、請求項32に記載の有害物質貯蔵処分施設。
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