JPH0430092A

JPH0430092A - 試錐孔内の亀裂拡大工法と装置

Info

Publication number: JPH0430092A
Application number: JP13364190A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Ishii; 康夫石井; Keisuke Yoshida; 圭祐吉田
Original assignee: Taisei Corp
Current assignee: Taisei Corp
Priority date: 1990-05-23
Filing date: 1990-05-23
Publication date: 1992-02-03

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、温泉水、蒸気、その他エネルギ資源として
の石油、天然ガス等（以下これらを総称して地下流体資
源と呼ぶ）を採取するために穿孔された試錐孔内の亀裂
拡大工法とその装置に関するものである。

（従来の技術）例えば温泉水を地層より採取する場合は、周知のように
、まず試錐機により採取口となる試錐孔を穿設する。そ
してその穿孔した試錐孔口ないし試錐孔内にポンプを設
置して採取するようにしているのが一般である。

ところで温泉水をはじめいわゆる地下流体資源は、地層
中の空隙率が高い、しかも亀裂の多い岩石あるいは断層
中に駄作することが多いとされている。

したがって試錐機による穿孔作業においては、まず地層
中の亀裂や断層部を狙って穿孔するのがろ普通であ。

△ しかし、その亀裂や断層部を狙って試錐孔を穿孔し、周
辺に温泉水などの地下流体資源の駄作を発見しても、必
ずしもその地下流体資源を採取することに成功するとは
限らない。何故なら亀裂や断層が連通していないケース
もあるからである。

すなわち脈絡が連通されていない場合もあるからである
。

また首尾よく採取に成功したとしても継続して所定量の
資源を採取できるとも限らない。すなわち穿孔当初は効
率的な採取がなされていたのに経時的にその採取量が減
少してくるケースもある。

（発明が解決しようとする課題）いずれにしても地層中からの流体資源の採取にあっては
、その採取の継続的な活性を如何にして維持させるかが
、この分野における一つの大きな技術課題となっている
。

この発明は、このような技術課題を解決するための試錐
孔内の亀裂拡大工法と、その亀裂拡大装置を提供するこ
とを目的とするものである。

すなわち亀裂を拡大することによって、不連続となって
いる脈絡を連通し、採取とその採取量の増大を可能とす
る技術手段を提供することにある。

（課題を解決するための手段）前記目的を達成する手段として、本発明はまず本出願人
が先に開発し、特開昭６３−１２４０００号公報に開示
された発破位置を設定するための深度計を備えた爆薬装
置を利用するとともに、さらに次のような手段を付加す
ることにより、試錐孔内の亀裂を拡大するようにしたこ
とにある。

すなわち地下流体資源の採取孔としてボーリングされた
試錐孔内における亀裂部を爆薬を用いて発破し、発破し
た亀裂部に高圧水を間歇的に圧入し、もって試錐孔内に
おける岩石や断層の亀裂部を拡大させるようにしたこと
にある。

また前記亀裂部の発破と高圧水の間歇的な圧入処理を行
う装置として、すでに説明した発破位置を設定するため
の深度計を備えた爆薬装置と、発破位置へ高圧水を間歇
的に圧入さセるための高圧水を供給する高圧ポンプとを
組み合わせて用いたことにある。

（作用）本発明は、以上説明したようにボーリングした試錐孔内
における亀裂部、すなわち地下流体資源が湧出する部分
に、まず爆薬を用いて発破を施し、ついで、その発破し
た部分に高圧水を間歇的に圧入させる工法であるため、
発破処理による亀裂部の拡大作用と、さらにその発破し
た部分への高圧水の間歇的な圧入による相乗的な作用効
果によって、岩石ないし断層における亀裂部が拡大され
る。

その結果、地下流体資源の脈絡が連通された。

（実施例）さらに図面に示す実施例に基づいて本発明工法および装
置の構成作用を具体的に説明する。なお、この実施例に
おいては、温泉の掘削ボーリングによる試錐孔に本発明
を適用した場合の事例に基づいて説明する。

第１図はボーリングされた試錐孔Ａの縦断面図である。

掘削深度はｌ０００ｍ、最終孔内径９８ｃｍ、貯水位−
５ｍで、深度９７０〜９７５ｍ間に亀裂帯Ｂが発見され
た。実施例では、この亀裂帯Ｂにおける亀裂を拡大させ
ることを目的とする。作業の手順としては、まず試錐孔
Ａ内を洗浄した。

ついで図面上には表示していないが、深度２５０ｍ位置
にポンプを設定し、このポンプを用いて試錐孔Ａ内の湧
水を揚水した。

揚水作業が終了すると、前記ポンプを試錐孔Ａ内より引
き揚げ、先に説明した特開昭６３−１２４０００号公報
に開示された爆薬装置Ｃを試錐孔Ａ内における前記亀裂
帯Ｂ域に挿入セットした。

第２図はその状態を示す。なお第１図および第２図にお
いて示す１および２，３は試錐孔Ａの上部孔壁まわりに
設けたケーシング、である。いずれも孔壁の崩壊を防止
するために取り付けたもので、かつポンプ座あるいはス
トレーナとして機能させるためのものである。

また第５図は、前記試錐孔Ａの亀裂帯Ｂ域に挿入セット
した爆薬装置Ｃの概略構造を示す断面図である。この図
で４は爆薬であり、５はこの爆薬４の複数を収容する筒
状の容器、６は深度針を示す。なお試錐孔Ａに対する挿
入は、爆薬装置Ｃの上端部に設けである吊りリング７に
ロープをつなぎ、吊り下ろす要領で挿入する。そして前
記深度計６によって、しかるべきセット位置すなわち亀
裂帯Ｂ域にセットする。なお第２図で示す８は、前記爆
薬装置Ｃに接続された点火器である。

第３図は前記点火器８を操作して爆薬装置Ｃを破裂させ
、いわゆる発破処理を施したのちの試錐孔Ａ内の状況を
示す。図示のように孔内には発破により多数の新しい亀
裂す、・・・が生じ、破砕片すよ・・・は孔内に落下す
る。

第４図は、前記発破作業の終了後高圧ポンプＰを用いて
孔内へ高圧水を間歇的に供給圧入する状態を示す。実施
例では図示のように試錐孔Ａの孔口に取付けているケー
シングｌに連結管１ｏを接続し、この連結管９と前記高
圧ポンプＰとを耐圧ホース１０で連通させる構成とした
。そして前記高圧ポンプＰを間歇運転して試錐孔Ａ内の
前記発破処理を施した亀裂帯Ｂに加圧水を印加させるよ
うにした。

なお実施例では発破処理を行ったのち孔内を洗浄し、発
破処理にともなって発生した粉塵その他スライム等を孔
内より排除し、高圧水の圧入時に、それらが折角発生し
た新しい亀裂す、・・・部に圧入され、亀裂拡大への支
障とならないように配慮した。

（発明の効果）この発明は、以上説明したように地下流体資源を採取す
べき試錐孔における亀裂部に、発破処理と間歇的な高圧
水の印加とを施すようにしたので流体資源が湧出すべき
亀裂が拡大される。その結果、流体資源の脈絡が連通さ
れ、採取量の縦続的な確保と、その増量が可能となり、
特に次のような効果が発揮される。

（１）発破による新しい亀裂の発生と拡大が行われ、さ
らにその発破により発生した新しい亀裂と拡大された亀
裂部に高圧水が間歇的に印加されるため、この相乗的効
果により亀裂の拡大と脈絡の連通が確実に行われ、湧水
作用が促進される。

（２）発破処理を施す爆薬装置には、深度計が装備され
ているので、適正な深度位置に発破をかけることができ
る。また高圧水を印加するための手段としては、いわゆ
る高圧ポンプを利用するのみでよく、全体装置としての
設備費が低廉に納まり、大深度作業にも拘わらず経済的
な処理で、より大きな成果を得ることが可能である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は試錐孔の
縦断面図、第２図は試錐孔内の亀裂帯域に発破用の爆薬
装置を挿入セットした状態を示す縦断面図、第３図は発
破処理を施した試錐孔内の状態を示す縦断面図、第４図
は発破処理を施した試錐孔内に高圧水を注水印加させて
いる状態を示す縦断面図である。なお第５図は発破を行
うための爆薬装置の概略を示す構造断面図である。Ａ・・・試錐孔　　　　　Ｐ・・・高圧ポンプＢ・・・
亀裂帯　　　　　Ｃ・・・爆薬装置１．２．３・・・ケ
ーシング４・・・爆薬　　　　　　５・・・筒状の容器６・・・
深度計　　　　　７・・・吊りリング８・・・点火器　
　　　　９・・・連結管１０・・・耐圧ホース第１図第２図第３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）地下流体資源の採取孔としてボーリングされた試
錐孔内において、亀裂部を爆薬を用いて発破する工程と、発破した亀裂部
に試錐孔口より高圧水を間歇的に圧入させる工程とから
なる試錐孔内の亀裂拡大工法。
（２）試錐孔内における発破位置を設定するための深度
計を備えた爆薬装置と、発破位置へ高圧水を間歇的に圧
入させるための高圧水供給ポンプとからなる試錐孔内の
亀裂拡大装置。