JP4625293B2 - コア処理方法 - Google Patents
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さらに、請求項9記載の発明は、無酸素水中で掘削コア採取装置300により採取されたコアを無酸素状態で処理するコア処理方法であって、無酸素水中で前記コアを採取するコア採取工程と、前記コア採取工程の無酸素水状態を維持しつつ、地表602の無酸素水面616下で前記コアを収容するコアチューブ614を、酸素の混入を防止するように仮包装する仮包装工程とを備えることを特徴とする。
〔コア採取及び処理システム〕
図1は本発明のコア処理方法の実施の形態を含むコア採取及び処理システムの全体工程を示す概略図である。図1の全体工程は、大きく分けて、水中酸素濃度が無酸素状態の懸濁気泡水を生成する懸濁気泡水生成装置100と、地層からコアを採取するためのコア採取システムである掘削コア採取装置300と、地表付近に設けられた掘削コア採取装置300から採取されたコアを無酸素水中で密封して仮包装する密封仮包装部600と、密封仮包装部600により密封仮包装されたコアを加工する切分密封部200と、切分密封部200により加工されたコアを無酸素状態で加圧保存する三次元加圧保存用セル400と、三次元加圧保存用セル400を接続しコアを最終加工する手袋付き無酸素コア加工ボックス500とから構成される。
〔懸濁気泡水生成装置〕
本発明に用いる懸濁気泡水生成装置100を、図2を用いて説明する。懸濁気泡水生成装置100は、無酸素水又は不活性ガスで懸濁された水中酸素濃度が無酸素状態の懸濁気泡水を生成して、無酸素水又は懸濁気泡水を選択的に、掘削コア採取装置300、密封仮包装部600、コア取扱装置200に供給する。
〔コア採取システム〕
コア採取システムの掘削コア採取装置300は、図3、図4に示す構造を備えている。以下、図3及び図4を用いて掘削コア採取装置300によるコア採取工程を説明する。
図4はビット先端部(ボーリング孔底面)に懸濁気泡水を供給している状態を示すビット周辺の拡大図である。内蔵包装部361は、採取されたコアを大気から隔離された状態で包装することができるものであり、内蔵包装部361としては、例えば、ビニルスリーブやアクリル給水管などを用いることができる。
〔密封仮包装部〕
密封仮包装部600におけるコアチューブの密封仮包装工程を、図5、図6を参照して説明する。図5において、地表602に形成された掘削孔には表層水を遮断するための管状のケーシング604が配置されており、ケーシング604の地表側上部は地表602から突出している。さらにケーシング604の上端部には水密に可撓製パイプ606が取り付けられている。また、ケーシング604の地表側上部には、無酸素水を供給するための供給管608が接続され、供給管608には接続部Aを介して懸濁気泡水生成装置100から無酸素水又は懸濁気泡水が供給される。これによって、ケーシング604及び可撓製パイプ606内部が、供給管608から供給された無酸素水によって湛水される。
〔コア取扱装置〕
本発明のコア取扱装置200を、図7を参照して説明する。コア取扱装置200は、密封仮包装部600近傍の作業デッキ610上に設置されており、コア切分密閉槽201と、コア切分密閉槽201内に配置されるコア取扱チューブ205とから構成されている。コア切分密閉槽201は上面が外気に開放した箱体であり、適宜その側面にガラスやアクリル板等の覗き窓を形成しても良い。また、コア取扱チューブ205は、両端が開放した円筒であり、透明な可撓性部材で形成することが好ましい。コア取扱チューブ205の長さとしては、特に制限するものではないが、コアチューブの長さが通常1m、2m、3mであるので、それらを取扱うに足る長さを要するので、コア取扱チューブ205の長さは1m乃至4mが好ましい。
〔保存輸送及び最終加工〕
前記コア取扱装置200で不透気性袋214に封入された切分けコアCは、応力緩和を避けるために、三次元加圧無酸素水保存用セル収容工程として、図1に示す三次元加圧保存用セル400に速やかに収納される。三次元加圧保存用セル400は、切分けコアCに対して無酸素水と不活性ガス加圧の併用により地下応力を復元しつつ切分けコアCを保存するとともに、切分けコアCの輸送に供される。コアの最終加工工程に際しては、三次元加圧保存用セル400から切分けコアCを取り出すことなく、三次元加圧保存用セル400を無酸素コア加工ボックス500に接続した後、三次元加圧保存用セル400から無酸素コア加工ボックス500内にコアを移動して、切分けコアCを室内試験に供するための最終加工が行われる。
B コア
C 切分けコア
100 懸濁気泡水生成装置
300 掘削コア採取装置
400 三次元加圧保存用セル
500 無酸素コア加工ボックス
600 密封仮包装部
604 ケーシング
606 可撓製パイプ
610 作業デッキ
612 コアチューブ支持具
614 コアチューブ(コアバレル)
618 気密型ホイスティングスイベル
622 ビニルスリーブ
200 コア取扱装置
201 コア切分密閉槽
205 コア取扱チューブ
208 不透気性手袋
210 フレキシブルシャフト
212 ダイヤモンドブレード
214 不透気性袋
343 コアケースチューブ
Claims (8)
- 無酸素水中で掘削コア採取装置により採取されたコアを無酸素状態で処理するコア処理方法であって、
無酸素水中で前記コアを採取するコア採取工程と、
掘削孔に配置されるケーシングの地表側上部に可撓製パイプを取り付ける可撓製パイプ取付工程と、
前記可撓製パイプに無酸素水を貯水する可撓製パイプ貯水工程と、
前記可撓製パイプの無酸素水面下で、前記コアを収容しているコアチューブを支持具により支持するコアチューブ支持工程と、
前記コア採取工程の無酸素水状態を維持しつつ、前記可撓製パイプの無酸素水面下で、前記コアチューブからロッドを切離し、当該コアチューブを酸素の混入を防止する可撓製スリーブで覆って仮包装する仮包装工程と、
仮包装された前記コアチューブを切分密封槽に移送する移送工程と、
前記切分密封槽に無酸素水を貯水する切分密封槽貯水工程と、
前記切分密封槽の無酸素水面下に、コア取扱チューブを配置するコア取扱チューブ配置工程と、
前記切分密封槽の無酸素水面下で、前記コアを前記コアチューブからコア取扱チューブ内に取り出すコア取出工程と、
前記切分密封槽の無酸素水面下で、前記コア取扱チューブ内に不活性ガスを供給して無酸素空間を形成する空間形成工程と、
前記コア取扱チューブ内で無酸素水面下から前記無酸素空間に前記コアを引き上げて、切分装置により前記コアを切分けて切分けコアを生成する切分け工程と、
前記無酸素空間内で、前記切分けコアを不透気性袋に収容する切分けコア収容工程と、
前記不透気性袋に収容された前記切分けコアを無酸素三次元加圧保存用セルに収容する三次元加圧保存用セル収容工程とを備えることを特徴とするコア処理方法。 - 請求項1記載のコア処理方法において、前記仮包装工程では、前記可撓製パイプの無酸素水面下で、前記コアチューブからロッドを切離し、前記コアチューブを気密型ホイスティングスイベルに接続し、さらに前記コアチューブを酸素の混入を防止する可撓製スリーブで覆って仮包装することを特徴とするコア処理方法。
- 請求項1又は2記載のコア処理方法において、前記コア切分密封槽は、前記可撓製パイプの周囲に設けられた作業デッキ上に配置されることを特徴とするコア処理方法。
- 請求項1乃至3の何れか一項に記載のコア処理方法において、前記空間形成工程で供給される不活性ガスは、不活性ガスで懸濁された懸濁気泡水から供給されることを特徴とするコア処理方法。
- 請求項1乃至4の何れか一項に記載のコア処理方法において、前記不活性ガスは、窒素又はアルゴン、微量水素含有するアルゴンの少なくとも一つであることを特徴とするコア処理方法。
- 請求項5記載のコア処理方法において、前記可撓製パイプ貯水工程又は前記切分密封槽貯水工程に、無酸素水又は不活性ガスで懸濁した懸濁気泡水を供給するために、無酸素水又は不活性ガスの懸濁気泡水を選択的に生成する懸濁気泡水及び無酸素水生成工程を備えることを特徴とするコア処理方法。
- 請求項1乃至6の何れか一項に記載のコア処理方法において、前記切分装置は、前記コア処理チューブの外部から駆動されるブレードであることを特徴とするコア処理方法。
- 請求項1乃至7の何れか一項に記載のコア処理方法において、前記コア処理チューブは不透気性手袋を備えることを特徴とするコア処理方法。
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