JP6354639B2 - パッカー及びその挿入・回収方法 - Google Patents

パッカー及びその挿入・回収方法 Download PDF

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Description

本発明は、岩盤等に掘削されたボーリング孔内に挿入され、その後拡張されてボーリング孔内の止水等を行うためのパッカーに関する。詳しくは、本発明は、パッカー挿入ロッドや加圧流体供給用チューブから分離され、単独でボーリング孔内に残置され、その後、ボーリング孔内から引き上げて回収することができるように改良されたパッカーに関する。また、本発明は、このパッカーをボーリング孔内に挿入して残置する方法と、ボーリング孔内からパッカーを回収する方法に関する。
パッカーは、通常、ステンレス管に筒状のパッカーゴムが外嵌され、このパッカーゴムの上下端を固定した構造を有する。ステンレス管の内側に、パッカーゴムを拡張するためのパイプが溶接されており、このパイプを介して気体や液体よりなる加圧流体(窒素や水が一般的に用いられる。)を注入することでステンレス管とパッカーゴムとの間に加圧流体が入り、パッカーゴムが拡張する。
パッカーは、岩盤などに掘削した孔(ボーリング孔)に設置し、そのパッカーより下端からの湧水を遮水することに用いられる。また、その遮水機能を利用し、地下水調査にも用いられ、ボーリング孔内で複数の試験区間を構築する際にも用いられる。
パッカーをボーリング孔内に設置するためには、パッカーに複数の長尺の管を接続し、ボーリング孔内に挿入する。パッカーに接続された加圧流体供給用チューブは、地上まで延びている。
特開2001−280053
地下水調査を目的として掘削したボーリング孔の孔底からの大量の湧水があり、この湧水が邪魔をし、試験装置をボーリング孔内に挿入することができないことがある。このような場合、孔底からの湧水を止水する必要がある。
しかし、既存のパッカーでは、止水できたとしても、ボーリング孔内には、長尺の管やパッカーゴム拡張のためのチューブが存在するため、ボーリング孔内に試験装置を挿入することができない。
試験を実施するためには、ボーリング孔内でパッカーを拡張した状態で長尺の管やチューブを切り離す必要があるが、このようなことを可能とするパッカーは提案されていない。
本発明は、ボーリング孔内でパッカーゴムを拡張した状態で残置できるパッカーと、その挿入・回収方法を提供することを目的とする。
本発明のパッカーは、ボーリング孔内に挿入されるパッカーであって、加圧流体がパッカーゴム内周側の加圧流体室に供給されることによって拡径するパッカーゴムを有するパッカーにおいて、挿入方向の後端側が筒状部となっており、該筒状部の内周面に、パッカー挿入ロッド先端の雄ネジが螺合する第1の雌ネジと、パッカー回収ロッド先端の雄ネジが螺合する第2の雌ネジとが設けられており、該パッカーの後部に、該加圧流体室に連通する加圧流体流路の開閉を行う弁を有した継手装置が設けられており、該継手装置は、パッカーに固定された第1の継手部材と、該第1の継手部材に対し着脱可能な第2の継手部材とを備えており、該継手装置は、第1の継手部材に対し第2の継手部材が後方から押し込まれることにより第1及び第2の継手部材が連結され、該第2の継手部材の外周部に設けられたスリーブを前方へ押すことにより第1及び第2の継手部材の連結が解除されるよう構成されており、該第1の継手部材内に前記弁が設けられており、該弁は、第1及び第2の継手部材が連結されると開となり、第2の継手部材が第1の継手部材から分離されると閉となるように構成されており、該第2の継手部材に、加圧流体供給用チューブが接続されることを特徴とするものである。
本発明の一態様では、第1の雌ネジと第2の雌ネジの一方は左ネジであり、他方は右ネジである。好ましくは、第1の雌ネジは左ネジであり、第2の雌ネジは右ネジである。
本発明の一態様では、パッカーの前記筒状部の内孔の奥側が小径部となっており、入口側が大径部となっており、該小径部に前記第1の雌ネジが設けられ、該大径部に前記第2の雌ネジが設けられている。
本発明の一態様では、第1の継手部材は、前記筒状部内において、該筒状部と同軸状に設けられている。
本発明に一態様では、パッカーは、パッカー主管と、該パッカー主管の先端を封止するトップエンドキャップと、該パッカー主管の後端にジョイントブロックを介して連なるパッカー後管と、少なくとも該パッカー主管の外周を取り巻く前記パッカーゴムと、該先端側がジョイントブロックに連結され、該パッカーの軸心部を後方に延在するコネクタ保持管と、該コネクタ保持管の後端に取り付けられた前記継手装置と、前記パッカーゴムとパッカー主管との間の加圧流体室を該コネクタ保持管内に連通するように前記ジョイントブロックに設けられた加圧流体孔とを有する。
本発明の一態様では、パッカー後管は、管状の副管部と、該副管部の後端側に同軸状に連なる前記筒状部とを有しており、該副管部の外径は該筒状部の外径よりも小さく、該副管部の外周面と、前記ジョイントブロックの外周面と、前記パッカー主管の外周面とが等径の円筒面となっている。
本発明の一態様では、パッカー主管の先端側にフロントスリーブが外嵌し、前記副管部にリアスリーブが外嵌しており、前記パッカーゴムの後端側は、第1のゴム保持スリーブを介して該リアスリーブに保持され、前記パッカーゴムの先端側は、第2のゴム保持スリーブを介して該フロントスリーブに保持されている。
本発明の一態様では、第1のゴム保持スリーブと前記ジョイントブロック及び前記パッカー主管の外周面との間に間隙が設けられており、前記ジョイントブロックの前記加圧流体孔は、該間隙を介して前記加圧流体室に連通している。
本発明のパッカー挿入残置方法は、前記第1の継手部材に対し前記加圧流体供給用チューブ付き第2の継手部材を連結すると共に、前記パッカーにパッカー挿入ロッドを連結し、該パッカー挿入ロッドに中継ロッドを連結してボーリング孔内の目的深さに挿入する工程と、前記加圧流体供給用チューブを介して前記パッカーに加圧流体を供給して前記パッカーゴムを拡張させる工程と、前記パッカー挿入ロッド内に管状の切離ロッドを挿入し、該切離ロッド先端で前記第2の継手部材の前記スリーブを押して第1の継手部材と第2の継手部材との連結を解除する工程と、該切離ロッド、第2の継手部材及び加圧流体供給用チューブをボーリング孔内から引き上げる工程と、前記パッカー挿入ロッドを回して前記パッカーから分離し、ボーリング孔内から引き上げる工程とを有する。
このパッカー挿入残置方法の一態様では、第1の雌ネジは左ネジであり、前記パッカー挿入ロッド先端の雄ネジは左ネジであり、該パッカー挿入ロッドの後端の内周面に右ネジよりなる雌ネジが設けられており、前記中継ロッド先端に右ネジよりなる雄ネジが設けられ、該中継ロッド後端に右ネジよりなる雌ネジが設けられている。
このパッカーの挿入残置方法の一態様では、切離ロッドにスクリーンロッドを連結し、該スクリーンロッドに設けられた長孔を介して前記加圧流体供給チューブを該スクリーンロッドの外周側に引き出す。
このパッカーの挿入残置方法の一態様では、該切離ロッドを前記パッカー挿入ロッドと同軸状に案内するための切離ロッド用ガイドが、前記切離ロッドの外周面に設けられている。
本発明の、ボーリング孔内に残置された前記パッカーを回収する方法は、先端に雄ネジを有したパッカー回収ロッドと、該パッカー回収ロッドに連結されたパッカー回収ロッド用中継ロッドとを連結してなる回収ロッド連結体を前記ボーリング孔内に挿入し、該パッカー回収ロッド先端の雄ネジを前記パッカーの前記第2の雌ネジに螺合させる工程と、先端に第2の継手部材を取り付けた管状のパッカー収縮ロッド及び該パッカー収縮ロッドの後端に連結されたパッカー収縮ロッド用中継ロッドとを連結してなる収縮ロッド連結体を該回収ロッド連結体内に挿入し、該第2の継手部材を前記第1の継手部材に連結し、これにより前記パッカーゴムを収縮させる工程と、その後、該回収ロッド連結体、収縮ロッド連結体及びパッカーを前記ボーリング孔から引き上げる工程とを有する。
このパッカーの回収方法の一態様では、該パッカー収縮ロッド先端に取り付けられた第2の継手部材が、前記パッカーの前記第1の継手部材と同軸状となるように案内するためのガイドが、前記パッカー収縮ロッドの外周面に設けられている。
本発明のパッカーは、パッカー挿入ロッドの先端に取り付けられてボーリング孔内に挿入される。このパッカーには第1の継手部材及び第2の継手部材よりなる継手装置が設けられており、第2の継手部材が第1の継手部材に着脱可能となっている。第2の継手部材には加圧流体供給用チューブが連結される。
第2の継手部材を第1の継手部材に押し込むと、両者が連結される。第2の継手部材の外周部にはスリーブが設けられており、このスリーブを前進させると、第1及び第2の継手部材の連結が解除され、第2の継手部材を第1の継手部材から分離することができる。
第1の継手部材内には弁が設けられており、この弁は第1の継手部材と第2の継手部材とを連結すると開となり、分離すると閉となる。
従って、パッカーをパッカー挿入ロッド先端に取り付けてボーリング孔内に挿入し、加圧流体を供給すると、パッカーゴムが膨張する。次いで、切離ロッドをパッカー挿入ロッド内に差し込んで前記スリーブを押して前進させると、第2の継手部材が第1の継手部材から分離され、弁が閉となり、パッカーゴムは膨張状態に維持される。
第2の継手部材をボーリング孔から引き上げた後、パッカー挿入ロッドを回してパッカーから切り離し、引き上げることにより、パッカーがボーリング孔内に残置される。
なお、本発明の好ましい態様では、パッカー挿入ロッド先端に左ネジよりなる雄ネジを設け、パッカーに左ネジよりなる第1の雌ネジを設けておき、これら左ネジ同士の螺合によりパッカーとパッカー挿入ロッドとが連結される。パッカー挿入ロッドの後端に右ネジよりなる雌ネジを設け、先端に右ネジよりなる雄ネジを有した中継ロッドの該雄ネジを該パッカー挿入ロッドの雌ネジに螺合させ、複数本の中継ロッドを同様に右ネジよりなる雌ネジの雄ネジとの螺合により所要本数連結して挿入ロッド連結体としておく。
この挿入ロッド連結体を右回し(ボーリング孔深さ方向に向って時計方向回し)すると、中継ロッド同士及び中継ロッドとパッカー挿入ロッドの螺合は維持され、パッカー挿入ロッドとパッカーとの螺合は解除される。
ボーリング孔内に残置されたパッカーを回収するには、管状のパッカー回収ロッドと、その後端側に連結された中継ロッドとの連結体をボーリング孔内に挿入し、パッカー回収ロッドの先端の雄ネジをパッカーの第2の雌ネジに螺合させる。
次いで、先端に第2の継手部材を取り付けた管状のパッカー収縮ロッドをパッカー回収ロッド内に挿入する。パッカー収縮ロッドの後端に中継ロッドを次々に連結し、第2の継手部材が第1の継手部材に当接するまで下降させる。次いで第2の継手部材を第1の継手部材に押し込んで両者を連結する。そうすると、第1の継手部材内の弁が開弁し、パッカーゴムの収縮力によってパッカー内の加圧流体が押し出され、パッカーゴムが収縮する。そこで、パッカー収縮ロッド及びパッカー回収ロッドを引き上げ、パッカーをボーリング孔から引き上げることができる。
なお、パッカー回収ロッドの外周面にガイドを設けておき、該ガイドをボーリング孔の内周面に沿わせることにより、パッカー回収ロッドをボーリング孔と同軸状とし、パッカー回収ロッドの先端の雄ネジをパッカーの第2の雌ネジに容易に螺合させることができる。
また、パッカー収縮ロッドの外周面にガイドを設けておき、このガイドをパッカー回収ロッドの内周面に沿わせることにより、パッカー収縮ロッドをパッカー回収ロッドと同軸状とし、パッカー収縮ロッドの先端(下端)を、第2の継手部材のスリーブに確実に当接させることができる。
(a)図は実施の形態に係るパッカーの長手方向の断面図、(b)図は(a)図のパッカーの先端側の拡大図である。 (a)図はコネクタを連結した状態におけるパッカーの後端側の断面図、(b)図は非連結状態のコネクタの側面図である。 パッカーのボーリング孔内への挿入状態を示す断面図である。 (a)図はボーリング孔に挿入されたパッカーの後端付近の断面図、(b)図はパッカー挿入ロッドの管軸方向の断面図である。 ボーリング孔内において拡張されたパッカーからコネクタボディを分離する状態におけるパッカー後端付近の断面図である。 コネクタ切離ロッド連結体の管軸方向の断面図である。 ボーリング孔内に残置された状態におけるパッカーの断面図である。 ボーリング孔からパッカーを抜き出す方法を示す断面図である。 ボーリング孔からパッカーを抜き出す方法を示す断面図である。 ボーリング孔からパッカーを抜き出す方法を示す断面図である。
以下、図1〜10を参照して実施の形態について説明する。
図1〜2の通り、パッカー1はステンレス等よりなるパッカー主管2と、該パッカー主管2の先端(下端)を封じるトップエンドキャップ3と、該パッカー主管2の後端(上端)にジョイントブロック4を介して連結されたパッカー後管5と、パッカー主管2を取り巻くパッカーゴム6と、ジョイントブロック4からパッカー2の軸心に沿って後方に立設されたコネクタ保持管7と、該コネクタ保持管7の端部に固着されたコネクタステム21等を有する。
パッカー主管2の先端部外周面に雄ネジが設けられ、袋ナット状のトップエンドキャップ3が螺着され、パッカー主管2の先端が封じられている。
図2(a)に明示の通り、ジョイントブロック4は、短い略円柱形の部材である。ジョイントブロック4の上下両端側は若干小径となっており、パッカー主管2の後端側とパッカー後管5の副管部5aの前端側がそれぞれOリングを介して外嵌し、ネジ込み及びビス止め等により固着されている。
ジョイントブロック4の小径部以外の外周面はパッカー主管2及び副管部5aの外周面と等径の円筒面となっている。
ジョイントブロック4には、コネクタ保持管7内と、パッカーゴム6の内周側の加圧流体室8とを連通する水路孔(加圧流体孔)4aが設けられている。
パッカー後管5は、パッカー主管2と等径の副管部5aと、該副管部5aよりも大径の筒状部5bとを有している。前述の通り、この副管部5の前端部がジョイントブロック4の後端側に連結されている。
筒状部5bの内孔は、前部側すなわち副管部5a側が小径部となっており、後部側が大径部となっている。この小径部の内周面に左ネジよりなる第1の雌ネジ5cが設けられている。また、大径部の内周面には、右ネジよりなる第2の雌ネジ5dが設けられている。筒状部5bの内孔の後端付近は、外方ほど拡径するテーパ状となっている。
副管部5aの外周にリアスリーブ10が外嵌している。このリアスリーブ10の前部側に外嵌するようにして第1のゴム保持スリーブ11が連結されている。第1のゴム保持スリーブ11の内周面とパッカー主管2、ジョイントブロック4及び副管部5aの外周面との間には、流体流通用の間隙があいている。リアスリーブ10の後端側と副管部5aとの間、及びリアスリーブ10の後端側とゴム保持スリーブ11との間はOリング12,13によって封じられている。
図1(b)に明示の通り、パッカー主管2の前端部にはフロントスリーブ14が摺動可能に外嵌している。このフロントスリーブ14の後部側に外嵌するように第2のゴム保持スリーブ15が連結されている。フロントスリーブ14の前端部とパッカー主管2との間、及びフロントスリーブ14の前端部とゴム保持スリーブ15との間はOリング16,17によって封じられている。
第1のゴム保持スリーブ11と第2のゴム保持スリーブ15との間に架け渡されるようにして前記パッカーゴム6が設けられている。パッカーゴム6の両端部は、ゴム保持スリーブ10,15に外嵌し、その外周側に留め環18が装着され、パッカーゴム6が締め付けられている。
コネクタ保持管7は、副管部5aの内径よりも小径である。その前端部は、ジョイントブロック4の後面にネジ込みなどにより固定されている。なお、Oリングが介在されている。コネクタ保持管7は、副管部5aと同軸となっている。
コネクタ保持管7の後端の内周面に雌ネジ(右ネジ)が刻設され、コネクタステム21の前端が螺着されている。継手装置としてのコネクタ20は、図2(b)の通り、第1の継手部材としてのコネクタステム21と、該コネクタステム21に着脱される第2の継手部材としてのコネクタボディ22とを有する、ワンタッチ式のコネクタである。
コネクタステム21及びコネクタボディ22には、それぞれ軸心付近を貫通するように加圧流体孔としての水路孔(図示略)が設けられている。
コネクタステム21にコネクタボディ22を連結すると、両者の水路孔同士が連通する。コネクタステム21にはその水路孔を開閉するための弁が設けられており、この弁は、コネクタステム21にコネクタボディ22を連結すると開となり、コネクタボディ22をコネクタステム21から分離すると閉となる。
コネクタステム21とコネクタボディ22には、コネクタボディ22がコネクタステム21に押し込まれると連結(ドッキング)状態となり、ドッキング状態でコネクタボディ22のボディ・スリーブ22aをコネクタステム21側に押し込むと連結が解除されるよう構成されたワンタッチ式連結機構を備えている。
このようなワンタッチ式コネクタとしては、市販のものを利用することができ、例えば、スウェージロック社から販売されているクイック・コネクツを用いることができる。この実施の形態では、クイック・コネクツSS−QC4を採用しており、コネクタボディ22には軸心線方向に進退可能なボディ・スリーブ22aと、該ボディ・スリーブ22aの内周面に沿って設けられたロッキング・ドッグ(図示略)が設けられている。
コネクタステム21には、このロッキング・ドッグが係合する凹部21aが設けられている。また、コネクタステム21には、ボディ・スリーブ22aが当接する、軸心線方向に進退可能なステムスリーブ21bと、該ステムスリーブ21bをコネクタボディ22方向に向けて付勢するコイルバネ(図示略)が設けられている。
コネクタボディ22をコネクタステム21に押し込むと、ロッキング・ドッグが凹部21aに係合し、かつロッキング・ドッグがボディ・スリーブ22aによって囲まれることにより、放射方向への退動が防止されるため、コネクタステム21とコネクタボディ22とが連結(ドッキング)状態を維持する。このドッキング状態でボディ・スリーブ22aをコネクタステム21側(図2〜5の下方)へ押して移動させると、ボディ・スリーブ22aによるロッキング・ドッグの拘束が解除され、ロッキング・ドッグが放射方向に退動可能となる。ロッキング・ドッグが凹部21aから退出すると、コネクタボディ22がボディステム21から離反可能となる。
なお、ボディ・スリーブ22aの外周面は、前方ほど拡径するテーパ面となっており、後述のコネクタボディ切離ロッド40の先端が係合可能となっている。
図2の通り、コネクタボディ22の後端に対し、加圧流体(例えば窒素ガス又は水)を供給するためのチューブ25がソケット及びチューブ継手よりなる接続部材26によって接続される。
パッカー1は、図3の通り、パッカー挿入ロッド30と中継ロッド31との連結体35の先端に装着されてボーリング孔H内に挿入される。図4の通り、パッカー挿入ロッド30は、略パイプ状であり、先端側の外周面に左ネジよりなる雄ネジ30aが設けられ、後端側の内周面に右ネジよりなる雌ネジ30bが設けられている。この左ネジよりなる雄ネジ30aがパッカー後管5の左ネジよりなる雌ネジ5cに螺合する。
パッカー挿入ロッド30の後端側の右ネジよりなる雌ネジ30bに対し、中継ロッド31の先端側外周面の右ネジよりなる雄ネジ31aが螺合する。中継ロッド31の後端側の内周面には、右ネジよりなる雌ネジが設けられており、この雌ネジに対しては、2本目の中継ロッド31の先端側の雄ネジ31aが螺合される。
2本目の中継ロッド31の後端側の雌ネジ(右ネジ)に対し3本目の中継ロッド31の先端側の雄ネジ(左ネジ)が螺合され、以下、同様にして次々と所要本数の中継ロッド31が連結されて挿入ロッド連結体35とされる。
図3の通り、チューブ25がコネクタ20に接続され、このチューブ25がパッカー挿入ロッド30に内通される。このパッカー挿入ロッド30がパッカー1に連結される。このパッカー挿入ロッド30に対し中継ロッド31が連結される。
パッカー挿入ロッド30と中継ロッド31との連結及び中継ロッド31同士の連結は、中継ロッド31を右回しすることにより行われる。
チューブ25は中継ロッド31内に挿通される。
このパッカー1、パッカー挿入ロッド30及び中継ロッド31を連結してなる挿入ロッド連結体35をボーリング孔H内に挿入し、パッカー1を徐々に下降させる。
中継ロッド31を継ぎ足しながらパッカー1をさらに下降させ、目的箇所まで下降させる。パッカー1が所定位置まで下降した後、チューブ25を介して加圧流体をパッカー1に供給する。コネクタステム21とコネクタボディ22とが連結されているので、コネクタ20は開弁状態となっているから、加圧流体はコネクタ20を通過し、パッカーゴム6を拡張させ、パッカーゴム6がボーリング孔Hの内面に押し付けられる(図4(a))。
次に、パッカー1の内圧が安定したことを確認した後、図5の通り、コネクタボディ切離ロッド40、スクリーンロッド41及び中継ロッド42を連結してなる切離ロッド連結体45を、挿入ロッド連結体35内に挿入し、コネクタボディ切離ロッド40の先端(下端)のテーパ面40aでコネクタボディ22のボディ・スリーブ22aを押し下げる。
なお、図6の通り、コネクタボディ切離ロッド40は、パイプ状であり、先端(下端)側の内周面に先端側ほど拡張するテーパ面40aが設けられている。長手方向の途中の外周面には、放射方向に立ち上がるガイドフィン40bが周方向に間隔をおいて複数個設けられている。このガイドフィン40bは、コネクタボディ切離ロッド40が挿入ロッド連結体35内を移動するときに、これらの内周面と摺動してコネクタボディ切離ロッド40が挿入ロッド連結体35内を同軸状にスムーズに上下動し、テーパ面40aがボディ・スリーブ22aに係合するように案内するためのガイドである。
コネクタボディ切離ロッド40の後端(上端)の内周面には雌ネジ(右ネジ)40cが設けられている。このコネクタボディ切離ロッド40の後端(上端)にパイプ状のスクリーンロッド41が連結される。スクリーンロッド41は、先端部(下端部)外周面に設けられた雄ネジ(右ネジ)41bがコネクタボディ切離ロッド40上端の雌ネジ40cに螺合することにより、該ロッド40に連結される。
スクリーンロッド41の上端部内周面の雌ネジ(右ネジ)41cに対し中継ロッド42下端の雄ネジ(右ネジ)42aが螺合されることにより、スクリーンロッド41に対し中継ロッド42が連結される。
スクリーンロッド41には、その長手方向に延在する長孔41aが設けられており、チューブ25が該長孔41aを通ってスクリーンロッド41外に引き出される。
コネクタボディ切離ロッド40、スクリーンロッド41及び中継ロッド42を連結してなる切離ロッド連結体45を挿入ロッド連結体35内に挿入するに際しては、チューブ25をコネクタボディ切離ロッド40からスクリーンロッド41の途中まで通し、次いで長孔41aを介してスクリーンロッド41外に引き出す。
切離ロッド連結体45を挿入ロッド連結体35に挿入して下降させる場合、中継ロッド42の上端の雌ネジ(右ネジ)に2本目以降の中継ロッド42の雄ネジ42aを螺着させて中継ロッド42同士を連結し、この連結体45を長くしてさらに深く挿入する。これを繰り返すことにより、コネクタボディ切離ロッド40の下端がコネクタ20にまで到達し、テーパ面40aがボディ・スリーブ22aに当接する。そこで、切離ロッド連結体45を押すと、テーパ面40aがボディ・スリーブ22aを押し下げ、前述の通り、コネクタステム21とコネクタボディ22とが分離される。
次いで、切離ロッド連結体45を上方に引き上げると共に、コネクタボディ22及びチューブ25もパッカー1から切り離して引き上げる。
コネクタボディ22が切り離されることにより、コネクタステム21内の弁は閉弁状態となっており、パッカー1内の加圧流体はパッカー1内に封入されたままとなっている。
そこで、次に、パッカー挿入ロッド30及び中継ロッド31の連結体35をパッカー1から切り離すべく右回しする。即ち、中継ロッド31を上方から見下した状態で時計回り方向に回す。
パッカー挿入ロッド30と中継ロッド31との連結は右ネジによるものであるから、この右回しによってはパッカー挿入ロッド30と中継ロッド31とは分離しない。
パッカー挿入ロッド30とパッカー後管5とは、それぞれ左ネジよりなる雄ネジ30aと雌ネジ5cとの螺合により連結されているため、連結体35を右回しすると、この雄ネジ30aが雌ネジ5cから抜け出してパッカー挿入ロッド30とパッカー1とが分離される。そこで、連結体35を上方に引き上げると、図7の通り、パッカー1のみがボーリング孔H内に残置された状態となる。
この状態では、ボーリング孔H内のパッカー1よりも上方は、チューブ25やパッカー挿入ロッド30及び中継ロッド31は全く存在しないので、計測機器を設置することができる。
ボーリング孔H内からパッカー1を回収するには、図8のように、パッカー回収ロッド50と中継ロッド51との連結体55をボーリング孔H内に挿入する。パッカー回収ロッド50は、パイプ状であり、先端(下端)側の外周面に雄ネジ(右ネジ)50aが設けられており、この雄ネジ50aはパッカー後管5の右ネジよりなる雌ネジ5dと螺合する。パッカー回収ロッド50の後端側の内周面に雌ネジ50b(右ネジ)が設けられている。この雌ネジ50bに対し、中継ロッド51の先端(下端)側の雄ネジ(右ネジ)51aが螺合することにより、パッカー回収ロッド50と中継ロッド51とが連結される。中継ロッド51の後端(上端)内周面には雌ネジ(右ネジ)が設けられており、2本目以降の中継ロッド51が順次連結される。
パッカー回収ロッド50の長手方向の途中の外周面にはガイドフィン50cが設けられている。このガイドフィン50cは、パッカー回収ロッド50がボーリング孔H内を上下動するときにボーリング孔Hの内周面と摺動し、移動を案内するガイドである。このガイドフィン50cを設けたことにより、パッカー回収ロッド50とパッカー1とが同軸状となり、雄ネジ50aと雌ネジ50dとがスムーズに螺合する。
雄ネジ50aと雌ネジ50dとを螺合させて連結体55とパッカー1とを連結した後、図9の通り、連結体55内に、コネクタボディ22を保持したパッカー収縮ロッド60と中継ロッド61との連結体65を挿入する。
パッカー収縮ロッド60は、パイプ状であり、先端側(下端側)の内周面に雌ネジ(右ネジ)が設けられている。この雌ネジに対しコネクタボディ22の後端側の雄ネジが螺合することにより、コネクタボディ22がパッカー収縮ロッド60の下端に着脱可能に装着されている。
パッカー収縮ロッド60の後端側の内周面に雌ネジ60b(右ネジ)が設けられている。この雌ネジ60bに対し、中継ロッド61の先端(下端)側の雄ネジ(右ネジ)61aが螺合することにより、パッカー収縮ロッド60と中継ロッド61とが連結される。中継ロッド61の後端(上端)内周面には雌ネジ(右ネジ)が設けられており、2本目以降の中継ロッド61が順次連結される。
パッカー収縮ロッド60の長手方向の途中の外周面には、ガイドフィン60c,60dが設けられている。このガイドフィン60c,60dは、パッカー収縮ロッド60がパッカー回収ロッド連結体55内を上下動するときに該連結体55の内周面と摺動し、移動を案内するガイドである。また、このガイドフィン60cを設けたことにより、コネクタボディ22とコネクタステム21とが同軸状となり、両者がスムーズにドッキングする。
図9の状態から連結体65をさらに押し下げることにより、図10の通り、コネクタボディ22とコネクタステム21とがドッキングする。そうすると、コネクタステム21内の弁が開弁し、パッカーゴム6の収縮力によってパッカー1内の加圧流体がパッカー収縮ロッド60内に流出し、パッカーゴム6が収縮する。
そこで、連結体55,65を引き上げると、パッカー1が引き上げられ、ボーリング孔Hから取り出される。
このように、本願発明によると、パッカー1をチューブ25及びパッカー挿入ロッド30と切離してボーリング孔H内に容易に残置させることができる。また、残置されたパッカー1をボーリング孔Hから容易に取り出すこともできる。
上記実施の形態は、本発明の一例であり、本発明は図示以外の形態とされてもよい。
1 パッカー
2 パッカー主管
5 パッカー後管
5b 筒状体
5c 第1の雌ネジ
5d 第2の雌ネジ
6 パッカーゴム
8 加圧流体室
20 コネクタ(継手装置)
21 コネクタステム(第1の継手部材)
22 コネクタボディ(第2の継手部材)
22a ボディ・スリーブ
25 加圧流体供給用チューブ
30 パッカー挿入ロッド
31 中継ロッド
40 コネクタボディ切離ロッド
41 スクリーンロッド
41a 長孔
42 中継ロッド
50 パッカー回収ロッド
51 中継ロッド
60 パッカー収縮ロッド
61 中継ロッド

Claims (14)

  1. ボーリング孔内に挿入されるパッカーであって、加圧流体がパッカーゴム内周側の加圧流体室に供給されることによって拡径するパッカーゴムを有するパッカーにおいて、
    挿入方向の後端側が筒状部となっており、
    該筒状部の内周面に、パッカー挿入ロッド先端の雄ネジが螺合する第1の雌ネジと、パッカー回収ロッド先端の雄ネジが螺合する第2の雌ネジとが設けられており、
    該パッカーの後部に、該加圧流体室に連通する加圧流体流路の開閉を行う弁を有した継手装置が設けられており、
    該継手装置は、パッカーに固定された第1の継手部材と、該第1の継手部材に対し着脱可能な第2の継手部材とを備えており、
    該継手装置は、第1の継手部材に対し第2の継手部材が後方から押し込まれることにより第1及び第2の継手部材が連結され、該第2の継手部材の外周部に設けられたスリーブを前方へ押すことにより第1及び第2の継手部材の連結が解除されるよう構成されており、
    該第1の継手部材内に前記弁が設けられており、該弁は、第1及び第2の継手部材が連結されると開となり、第2の継手部材が第1の継手部材から分離されると閉となるように構成されており、
    該第2の継手部材に、加圧流体供給用チューブが接続されることを特徴とするパッカー。
  2. 請求項1において、前記第1の雌ネジは左ネジであり、第2の雌ネジは右ネジであることを特徴とするパッカー。
  3. 請求項1又は2において、パッカーの前記筒状部の内孔の奥側が小径部となっており、入口側が大径部となっており、
    該小径部に前記第1の雌ネジが設けられ、該大径部に前記第2の雌ネジが設けられていることを特徴とするパッカー。
  4. 請求項1ないし3のいずれか1項において、前記第1の継手部材は、前記筒状部内において、該筒状部と同軸状に設けられていることを特徴とするパッカー。
  5. 請求項1ないし4のいずれか1項において、前記パッカーは、
    パッカー主管と、
    該パッカー主管の先端を封止するトップエンドキャップと、
    該パッカー主管の後端にジョイントブロックを介して連なるパッカー後管と、
    少なくとも該パッカー主管の外周を取り巻く前記パッカーゴムと、
    該先端側がジョイントブロックに連結され、該パッカーの軸心部を後方に延在するコネクタ保持管と、
    該コネクタ保持管の後端に取り付けられた前記継手装置と、
    前記パッカーゴムとパッカー主管との間の加圧流体室を該コネクタ保持管内に連通するように前記ジョイントブロックに設けられた加圧流体孔と
    を有することを特徴とするパッカー。
  6. 請求項5において、前記パッカー後管は、管状の副管部と、該副管部の後端側に同軸状に連なる前記筒状部とを有しており、
    該副管部の外径は該筒状部の外径よりも小さく、
    該副管部の外周面と、前記ジョイントブロックの外周面と、前記パッカー主管の外周面とが等径の円筒面となっていることを特徴とするパッカー。
  7. 請求項6において、前記パッカー主管の先端側にフロントスリーブが外嵌し、前記副管部にリアスリーブが外嵌しており、
    前記パッカーゴムの後端側は、第1のゴム保持スリーブを介して該リアスリーブに保持され、
    前記パッカーゴムの先端側は、第2のゴム保持スリーブを介して該フロントスリーブに保持されていることを特徴とするパッカー。
  8. 請求項7において、前記第1のゴム保持スリーブと前記ジョイントブロック及び前記パッカー主管の外周面との間に間隙が設けられており、
    前記ジョイントブロックの前記加圧流体孔は、該間隙を介して前記加圧流体室に連通していることを特徴とするパッカー。
  9. 請求項1ないし8のいずれか1項に記載のパッカーをボーリング孔内に挿入して残置させる方法であって、
    前記第1の継手部材に対し前記加圧流体供給用チューブ付き第2の継手部材を連結すると共に、前記パッカーにパッカー挿入ロッドを連結し、該パッカー挿入ロッドに中継ロッドを連結してボーリング孔内の目的深さに挿入する工程と、
    前記加圧流体供給用チューブを介して前記パッカーに加圧流体を供給して前記パッカーゴムを拡張させる工程と、
    前記パッカー挿入ロッド内に管状の切離ロッドを挿入し、該切離ロッド先端で前記第2の継手部材の前記スリーブを押して第1の継手部材と第2の継手部材との連結を解除する工程と、
    該切離ロッド、第2の継手部材及び加圧流体供給用チューブをボーリング孔内から引き上げる工程と、
    前記パッカー挿入ロッドを回して前記パッカーから分離し、ボーリング孔内から引き上げる工程と
    を有するパッカーの挿入及び残置方法。
  10. 請求項9において、前記第1の雌ネジは左ネジであり、前記パッカー挿入ロッド先端の雄ネジは左ネジであり、
    該パッカー挿入ロッドの後端の内周面に右ネジよりなる雌ネジが設けられており、
    前記中継ロッド先端に右ネジよりなる雄ネジが設けられ、該中継ロッド後端に右ネジよりなる雌ネジが設けられていることを特徴とするパッカーの挿入及び残置方法。
  11. 請求項9又は10において、前記切離ロッドにスクリーンロッドを連結し、該スクリーンロッドに設けられた長孔を介して前記加圧流体供給チューブを該スクリーンロッドの外周側に引き出すことを特徴とするパッカーの挿入及び残置方法。
  12. 請求項9ないし11のいずれか1項において、該切離ロッドを前記パッカー挿入ロッドと同軸状に案内するための切離ロッド用ガイドが、前記切離ロッドの外周面に設けられていることを特徴とするパッカーの挿入及び残置方法。
  13. 請求項9ないし12のいずれか1項の方法によってボーリング孔内に残置された前記パッカーを回収する方法であって、
    先端に雄ネジを有したパッカー回収ロッドと、該パッカー回収ロッドに連結されたパッカー回収ロッド用中継ロッドとを連結してなる回収ロッド連結体を前記ボーリング孔内に挿入し、該パッカー回収ロッド先端の雄ネジを前記パッカーの前記第2の雌ネジに螺合させる工程と、
    先端に第2の継手部材を取り付けた管状のパッカー収縮ロッド及び該パッカー収縮ロッドの後端に連結されたパッカー収縮ロッド用中継ロッドとを連結してなる収縮ロッド連結体を該回収ロッド連結体内に挿入し、該第2の継手部材を前記第1の継手部材に連結し、これにより前記パッカーゴムを収縮させる工程と、
    その後、該回収ロッド連結体、収縮ロッド連結体及びパッカーを前記ボーリング孔から引き上げる工程と
    を有するパッカーの回収方法。
  14. 請求項13において、該パッカー収縮ロッド先端に取り付けられた第2の継手部材が、前記パッカーの前記第1の継手部材と同軸状となるように案内するためのガイドが、前記パッカー収縮ロッドの外周面に設けられていることを特徴とするパッカーの回収方法。
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