KR101994335B1 - 경사 관정 및 이의 설치 방법 - Google Patents
경사 관정 및 이의 설치 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101994335B1 KR101994335B1 KR1020180128566A KR20180128566A KR101994335B1 KR 101994335 B1 KR101994335 B1 KR 101994335B1 KR 1020180128566 A KR1020180128566 A KR 1020180128566A KR 20180128566 A KR20180128566 A KR 20180128566A KR 101994335 B1 KR101994335 B1 KR 101994335B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- supply pipe
- gas supply
- gas
- surround
- outer casing
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 34
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000008267 milk Substances 0.000 claims description 20
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 claims description 20
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 claims description 20
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 claims description 7
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 claims description 7
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 2
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 claims 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 6
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 3
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 63
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 6
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 6
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 2
- 239000011440 grout Substances 0.000 description 2
- 238000011900 installation process Methods 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 2
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 238000004078 waterproofing Methods 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001297 Zn alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 235000014510 cooky Nutrition 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000007792 gaseous phase Substances 0.000 description 1
- 238000003895 groundwater pollution Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000001473 noxious effect Effects 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 1
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003900 soil pollution Methods 0.000 description 1
- 239000012855 volatile organic compound Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D29/00—Independent underground or underwater structures; Retaining walls
- E02D29/10—Tunnels or galleries specially adapted to house conduits, e.g. oil pipe-lines, sewer pipes ; Making conduits in situ, e.g. of concrete ; Casings, i.e. manhole shafts, access or inspection chambers or coverings of boreholes or narrow wells
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
- E21B17/10—Wear protectors; Centralising devices, e.g. stabilisers
- E21B17/1078—Stabilisers or centralisers for casing, tubing or drill pipes
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
- E21B33/10—Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
- E21B33/13—Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices or the like
- E21B33/138—Plastering the borehole wall; Injecting into the formation
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/02—Subsoil filtering
- E21B43/04—Gravelling of wells
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D2250/00—Production methods
- E02D2250/003—Injection of material
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Paleontology (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
Abstract
수직 관정의 장점과 수평 관정의 장점을 최대한 활용할 수 있는 경사 관정 및 이의 설치 방법이 개시된다. 본 발명에 따른 경사 관정은, 최하부 영역에 대응하여 다수개의 구멍들이 형성된 유공부와 나머지 영역에 대응하는 무공부를 갖고서, 지표면에서 지중 불포화대까지 경사지게 배치된 가스 공급 배관; 콩자갈 또는 규사를 포함하고, 상기 유공부에 대응하는 영역을 둘러싸도록 배치된 채움재; 벤토나이트 또는 시멘트를 포함하고 상기 무공부에 대응하는 영역을 둘러싸도록 배치된 차폐재; 및 지중 불포화대의 지표 영역에 대응하여 상기 가스 공급 배관의 상부를 둘러싸도록 배치된 그라우팅 부재를 포함한다. 이에 따라, 지중 깊은 심도의 불포화대 구간이 존재할 경우 기체를 주입하여 주입된 기체의 거동 특성을 파악하거나 기체상의 유해물질을 추출하기 위해 불포화대에 경사 기체 관정을 설치함으로써, 다양한 지질상태 및 불균질성을 고려하여 수직 관정의 장점과 수평 관정의 장점을 최대한 활용할 수 있다.
Description
본 발명은 경사 관정 및 이의 설치 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수직 관정의 장점과 수평 관정의 장점을 최대한 활용할 수 있는 경사 관정 및 이의 설치 방법에 관한 것이다.
지중 깊은 심도의 불포화대(충적/암반) 구간이 존재할 경우 불포화대 구간에서 기체를 주입하여 주입된 기체의 거동 특성을 파악하거나 기체상의 유해물질을 추출할 필요가 있다. 이러한 주입 및 추출 공법을 위해 수직 관정이나 수평 관정이 개발되어 활용되고 있다.
수직 관정을 이용한 기체 주입 및 추출 방법은 지중 목적 심도의 상부에서 시설을 구축하는데 제한 사항(예를 들어, 해양, 건물 및 지하 매설물 등)이 동반될 수 있고, 주로 수직으로 상승하는 기체 이동의 특성으로 관정이 주입된 기체의 거동 및 누출 통로가 될 수 있어 기체 차폐 기술에 더 큰 노력이 필요하다.
수평 관정을 이용한 기체 주입 및 추출 방법은 기술적 제한으로 인한 심도 확보가 용이하지 않다.
따라서, 이러한 두 가지의 관정의 장점을 최대한 활용할 수 있는 관정의 개발이 요구되고 있다.
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에 착안한 것으로, 본 발명의 목적은 경사지게 배치되어 수직 관정의 장점과 수평 관정의 장점을 최대한 활용할 수 있는 경사 관정을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기한 경사 관정의 설치 방법을 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위하여 일실시예에 따른 경사 관정은, 최하부 영역에 대응하여 다수개의 구멍들이 형성된 유공부와 나머지 영역에 대응하는 무공부를 갖고서, 지표면에서 지중 불포화대까지 경사지게 배치된 가스 공급 배관; 콩자갈 또는 규사를 포함하고, 상기 유공부에 대응하는 영역을 둘러싸도록 배치된 채움재; 벤토나이트 또는 시멘트를 포함하고 상기 무공부에 대응하는 영역을 둘러싸도록 배치된 차폐재; 및 지중 불포화대의 지표 영역에 대응하여 상기 가스 공급 배관의 상부를 둘러싸도록 배치된 그라우팅 부재를 포함한다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 가스 공급 배관의 외측벽의 일부를 둘러싸도록 일정 간격만큼 배열된 복수의 센트럴라이저들을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 가스 공급 배관, 상기 채움재, 상기 차폐재 및 상기 그라우팅 부재는 경사 시추공에 의해 나공된 영역에 배치될 수 있다.
상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위하여 일실시예에 따른 경사 관정의 설치 방법은, 일정 경사를 유지하면서 목적 심도까지 경사 시추공을 굴착하는 단계; 굴착된 경사 시추공 내의 공벽을 확보하기 위해 상기 경사 시추공 내에 외부 케이싱을 배치하는 단계; 최하부에 대응하는 영역에 대응하는 유공부와 나머지 영역에 대응하는 무공부를 갖는 가스 공급 배관을 상기 외부 케이싱 내부에 배치하면서 상기 가스 공급 배관의 외측벽을 둘러싸는 복수의 센트럴라이저들을 배치하는 단계; 상기 유공부의 길이만큼 상기 외부 케이싱을 인발하고 상기 유공부를 둘러싸도록 콩자갈 또는 규사를 주입하여 채움재를 형성하는 단계; 및 상기 외부 케이싱을 제1 길이만큼 순차적으로 인발하고 상기 가스 공급 배관의 외측벽을 둘러싸도록 벤토나이트 밀크 또는 시멘트 밀크를 순차적으로 주입하여 차폐재를 형성하는 단계; 및 지중의 지표 영역에서 상기 외부 케이싱을 완전 인발한 후 상기 가스 공급 배관의 상부 외측벽을 둘러싸도록 시멘트를 주입하여 그라우팅 부재를 형성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 외부 케이싱을 제1 길이만큼 인발하고, 심도에 주입호스를 삽입하여 펌프를 이용하여 벤토나이트 밀크 또는 시멘트 밀크를 주입할 수 있다.
이러한 경사 관정 및 이의 설치 방법에 의하면, 지중 깊은 심도의 불포화대 구간이 존재할 경우 기체를 주입하여 주입된 기체의 거동 특성을 파악하거나 기체상의 유해물질을 추출하기 위해 불포화대에 경사 기체 관정을 설치함으로써, 다양한 지질상태 및 불균질성을 고려하여 수직 관정의 장점과 수평 관정의 장점을 최대한 활용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 경사 관정을 개략적으로 설명하기 위한 단면도이다.
도 2a 내지 도 2e는 본 발명의 일실시예에 따른 경사 관정의 설치 과정을 개략적으로 설명하기 위한 단면도들이다.
도 3은 도 2b에 도시된 센트럴라이저의 일례를 설명하기 위한 사시도이다.
도 2a 내지 도 2e는 본 발명의 일실시예에 따른 경사 관정의 설치 과정을 개략적으로 설명하기 위한 단면도들이다.
도 3은 도 2b에 도시된 센트럴라이저의 일례를 설명하기 위한 사시도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 경사 관정을 설명하기 위한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 경사 관정은 가스 공급 배관(110), 복수의 센트럴라이저들(120), 채움재(130), 차폐재(140) 및 그라우팅 부재(150)를 포함하고, 지표면에서 지중 불포화대까지 경사지게 배치된다.
상기 가스 공급 배관(110)은 최하부 영역에 대응하여 다수개의 구멍들이 형성된 유공부와 나머지 영역에 대응하는 무공부를 갖고서, PVC와 같은 플라스틱 재질로 구성되어 지중 불포화대에 경사지게 배치된다. 상기 유공부는 기체 주입 또는 추출 대상 심도에 배치되어 외부에서 기체를 목적 심도에 주입할 수도 있고, 대상 심도에 존재하는 기존의 가스(기체)를 흡입하여 외부로 배출시킬 수도 있다.
상기 센트럴라이저들(120)은 상기 가스 공급 배관(110)의 외주면을 둘러싸도록 일정 간격을 갖고서 배치된다.
상기 채움재(130)는 콩자갈이나 규사 등 포함하고, 스크린 구간인 유공부를 외부에서 둘러싸도록 배치된다. 외부에서 가스가 주입되는 경우, 스크린 구간의 주변에는 가스 확산층이 형성된다.
상기 차폐재(140)는 무공부를 둘러싸도록 벤토나이트 밀크나 시멘트 밀크 등이 주입되어 경화된 형성된다. 여기서, 벤토나이트는 물과 반응시 원래의 체적보다 약 15 내지 20배 가량 팽창하고 무게의 5배까지 물을 흡수하는 특성을 갖고서 흔히 씰란트(sealant), 방수재, 차수재 등으로 사용된다. 벤토나이트 결정은 웨하스 과자처럼 층이 져있고, 두께는 1만분의 2mm 정도, 폭은 두께의 5백 내지 5천배에 달하므로 김형상을 닮았다. 이러한 벤토나이트 결정은 물을 만나면 수분이 소듐이온과 결합하여 결정 평윤되고 이후에는 삼투 팽윤되어 방수 성능을 발휘하게 된다. 시멘트 밀크는 그라우트 재료의 하나로서, 시멘트와 물을 예를 들어 1:1 내지 1:10의 중량비로 혼합한 것으로 용수를 처리하거나 지반을 안정하기 위한 그라우팅 재료로 사용된다.
상기 그라우팅 부재(150)는 지중 불포화대의 지표 영역에 대응하여 상기 가스 공급 배관(110)의 상부 영역을 둘러싸도록 배치된다.
본 실시예에서, 상기 가스 공급 배관(110)은 PVC와 같은 플라스틱 재질로 구성된다. 이에 따라, 상기 가스 공급 배관(110)을 통해 주입되거나 추출되는 가스가 전기적 특성을 갖더라도 금속 재질의 가스 공급 배관(110)에 비해 전기적 특성을 훼손하거나 측정값의 신뢰도를 저하시키는 문제점을 차단할 수 있다.
이상에서 설명된 본 발명에 따른 경사 관정은 지중 깊은 심도의 불포화대(충적/암반) 구간이 존재할 경우 지표면에 대해 경사지게 배치되어 목적 심도에 기체를 주입하여 주입된 기체의 거동 특성을 파악하거나 기존에 존재하는 기체상의 유해물질을 추출하기 위해 이용될 수 있다.
구체적으로, 지중 목적 심도의 상부에 시설이 구축되어 있더라도 지중 목적 심도를 기준으로 수직한 방향이 아닌 경사 방향으로 관정이 배치되므로 지중 목적 심도에서 기체의 주입이나 유해 기체의 추출을 용이하게 수행할 수 있다. 특히, 수직 관정의 경우, 주로 수직으로 상승하는 기체 이동의 특성으로 관정이 주입된 기체의 거동 및 누출 통로가 될 수 있어 주입 기체의 누출을 효과적으로 방지하면서 기체를 주입할 수 있다.
도 2a 내지 도 2e는 본 발명의 일실시예에 따른 경사 관정의 설치 과정을 개략적으로 설명하기 위한 단면도들이다.
도 1 내지 도 2a를 참조하면, 경사 관정의 설치를 위해 시추공을 지표면에서 지중 불포화대의 목적 심도까지 경사지게 굴착한 후 굴착된 나공에 외부 케이싱(90)을 삽입 배치한다. 외부 케이싱(90)은 금속재질로 구성될 수 있다.
도 2b를 참조하면, 가스 거동 모니터링에 영향이 적은 PVC와 같은 플라스틱 재질로 구성되고 최하부 영역에 대응하여 다수개의 구멍들이 형성된 유공부와 나머지 영역에 대응하는 무공부를 포함하는 가스 공급 배관(110)과 상기 가스 공급 배관(110)을 둘러싸도록 일정 간격만큼 배치된 복수의 센트럴라이저들(120)을 지표면에서 지중 불포화대의 목적 심도까지 경사지게 배치한다. 유공부의 길이는 대략 50센티미터일 수 있다. 센트럴라이저들(120) 각각은 가스 공급 배관(110)의 외주면에 체결되고, 가스 공급 배관(110)과 외부 케이싱(90)이 동일 중심을 이루도록 구성하는 기능을 수행한다. 상기한 센트럴라이저(120)의 일례에 대한 설명은 후술하는 도 3을 참조하여 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 2c를 참조하면, 가스 공급 배관(110)의 유공부가 불포화대에 노출되도록 외부 케이싱(90)을 일부 인발한 후 콩자갈 또는 규사를 주입하여 채움재(130)를 형성한다. 이때 콩자갈이나 규사는 외부 케이싱(90)의 내주면과 가스 공급 배관(110)의 외주면 사이의 공간을 통해 주입되고, 외부 케이싱(90)의 인발에 따라 형성된 빈공간에 배치된다.
도 1 내지 도 2d를 참조하면, 외부 케이싱(90)을 제1 길이만큼 일부 인발한 후 펌프를 이용하여 목적 심도까지 주입 호스를 넣어 벤토나이트 밀크 또는 시멘트 밀크를 주입하여 차폐재(140)를 형성한다. 벤토나이트 밀크나 시멘트 밀크 제조시 농도를 적절하게 유지하여 묽거나 되지 않도록 하는 것이 바람직하다.
본 실시예에서, 가스 공급 배관(110)의 외주면에 밀착된 센트럴라이저(120)가 불포화대에 노출되도록 외부 케이싱(90)을 제1 길이만큼 일부 인발하고, 외부 케이싱(90)의 내주면과 가스 공급 배관(110)의 외주면 사이의 공간을 통해 벤토나이트 밀크 또는 시멘트 밀크를 주입한다. 이에 따라, 벤토나이트 밀크 또는 시멘트 밀크는 외부 케이싱(90)의 인발에 따라 형성된 빈공간에 배치된다. 여기서, 복수개의 센트럴라이저(120)가 배치되므로 여러 회수로 외부 케이싱(90)을 인발하고 벤토나이트 밀크 또는 시멘트 밀크를 주입하는 과정을 통해 가스 공급 배관(110)의 외주면을 감싸도록 차폐재(140)를 형성한다.
도 1 내지 도 2e를 참조하면, 외부 케이싱(90)을 완전 인발한 후 시멘트 등의 그라우트를 충진시킨 후 경화시켜 그라우팅 부재(150)를 형성한다. 그라우팅 부재(150)의 깊이는 대략 1미터 이내로 형성할 수 있다. 통상적으로 그라우팅(grouting)이라 함은 토목공사에서 누수방지나 토질안정 등의 목적으로 지반 내부에 소정 그라우팅재를 주입하여 지반을 안정화시키는 것을 의미한다.
본 실시예에서, 외부 케이싱(90)의 완전 인발에 따라 빈공간에 형성된 그라우팅 부재(150)는 불포화대에 공급된 가스가 가스 공급 배관(110)의 외주면을 따라 누출되는 것을 완전 차단하는 기능을 수행한다.
도 3은 도 2b에 도시된 센트럴라이저(120)의 일례를 설명하기 위한 사시도이다.
도 1 내지 도 3를 참조하면, 센트럴라이저(centralizer)(120)는 원통 형상을 갖고서 상단부에 형성된 상단고정틀(122), 원통 형상을 갖고서 하단부에 형성된 하단고정틀(124), 및 구부러진 막대 형상을 갖고서 상단고정틀(122)과 하단고정틀(124) 사이에 배치된 복수의 활부재들(126)(본 실시예에서 5개)을 포함한다. 여기서, 상단고정틀(122) 및 하단고정틀(124)은 구리, 아연 합금 재질로 구성될 수 있고, 활부재(126)는 탄성이 좋은 강철 재질로 구성될 수 있다. 물론, 상단고정틀(122), 하단고정틀(124) 및 활부재(126) 모두 탄성이 좋은 강철 재질로 구성될 수 있다.
상단고정틀(122) 및 하단고정틀(124)은 가스 공급 배관(110)의 외주면에 밀착되도록 배치되고, 활부재들(126) 각각은 외부 케이싱(90)의 내주면에 밀착되도록 배치된다. 이에 따라, 가스 공급 배관(110)과 외부 케이싱(90)은 동일한 동심원 상에 배치될 수 있고, 외부 케이싱(90)이 가스 공급 배관(110)의 내부에 배치되더라도 어느 한쪽으로 가깝게 배치되거나 멀게 배치되지 않고 균일한 간격을 유지하면서 가스 공급 배간이 외부 케이싱(90) 내부에 배치될 수 있다.
센트럴라이저(120)에 의해 감싸진 가스 공급 배관(110)이 인발되더라도 탄성이 좋은 활부재(126)는 탄력적으로 움직이면서 외부 케이싱(90)의 내주면을 지탱함으로써 가스 공급 배관(110)이 항상 외부 케이싱(90)의 중심에 있도록 구성된다.
이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 경사 관정은 지중 불포화대내에 이산화탄소와 같은 가스상 물질을 주입하거나 지중 불포화대에서 유해가스와 같은 가스상 물질을 추출하는데 활용할 수 있다. 즉, 암반이 발달한 산지 등의 불포화 구간이 깊은 지역에서의 가스상 물질을 주입 또는 추출하는데 활용할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 경사 관정은 오염물질 전처리 공법에 활용할 수 있다. 즉, 지하수 오염 및 토양오염에 의한 VOCs 등의 오염가스 등을 본 발명에 따른 경사 관정을 통해 사전 제거할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 경사 관정을 통해 차폐재를 주입하여 목적 심도에서 기체 등의 오염물질이 외부로 누출될 가능성을 낮출 수 있다.
이상에서는 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
90 : 외부 케이싱 110 : 가스 공급 배관
120 : 센트럴라이저 130 : 채움재
140 : 차폐재 150 : 그라우팅 부재
120 : 센트럴라이저 130 : 채움재
140 : 차폐재 150 : 그라우팅 부재
Claims (5)
- 최하부 영역에 대응하여 다수개의 구멍들이 형성된 유공부와 나머지 영역에 대응하는 무공부를 갖고서, 지표면에서 지중 불포화대까지 경사지게 기체 주입 또는 추출 대상 심도에 배치되어, 외부에서 기체를 목적 심도에 주입하거나 대상 심도에 존재하는 가스를 흡입하여 외부로 배출시키는 가스 공급 배관;
상기 가스 공급 배관의 외측벽의 일부를 둘러싸도록 일정 간격만큼 배열된 복수의 센트럴라이저들;
콩자갈 또는 규사를 포함하고, 굴착된 나공벽과 상기 가스 공급 배관 사이의 공간에 충진되되, 상기 유공부에 대응하는 영역을 둘러싸도록 배치된 채움재;
벤토나이트 또는 시멘트를 포함하고 굴착된 나공벽과 상기 가스 공급 배관 사이의 공간에 충진되되, 상기 무공부에 대응하는 영역을 둘러싸도록 배치된 차폐재; 및
지중 불포화대의 지표 영역에 대응하여 굴착된 나공벽과 상기 가스 공급 배관 사이의 공간에 충진되되, 상기 가스 공급 배관의 상부를 둘러싸도록 배치된 그라우팅 부재를 포함하되,
상기 가스 공급 배관은 플라스틱 재질로 구성되어, 상기 가스 공급 배관을 통해 주입되거나 추출되는 가스가 전기적 특성을 갖더라도 금속 재질의 가스 공급 배관에 비해 전기적 특성을 훼손하거나 측정값의 신뢰도를 저하시키는 문제점을 차단하는 것을 특징으로 하는 경사 관정. - 삭제
- 삭제
- 일정 경사를 유지하면서 목적 심도까지 경사 시추공을 굴착하는 단계;
굴착된 경사 시추공 내의 공벽을 확보하기 위해 상기 경사 시추공 내에 금속재질의 외부 케이싱을 배치하는 단계;
가스 거동 모니터링에 영향이 적은 플라스틱 재질로 구성되고 최하부에 대응하는 영역에 대응하는 유공부와 나머지 영역에 대응하는 무공부를 갖는 가스 공급 배관과, 상기 가스 공급 배관의 외주면을 둘러싸도록 일정 간격만큼 배치된 복수의 센트럴라이저들을 지표면에서 지중 불포화대의 목적 심도까지 경사지게 배치하는 단계;
상기 유공부의 길이만큼 상기 외부 케이싱을 인발하고 상기 유공부를 둘러싸도록 콩자갈 또는 규사를 주입하여 채움재를 형성하는 단계; 및
상기 외부 케이싱을 제1 길이만큼 순차적으로 인발하고 상기 가스 공급 배관의 외측벽을 둘러싸도록 벤토나이트 밀크 또는 시멘트 밀크를 순차적으로 주입하여 차폐재를 형성하되, 상기 가스 공급 배관의 외주면에 밀착된 센트럴라이저가 불포화대에 노출되도록 상기 외부 케이싱을 상기 제1 길이만큼 일부 인발하고, 상기 외부 케이싱의 내주면과 상기 가스 공급 배관의 외주면 사이의 빈공간을 통해 벤토나이트 밀크 또는 시멘트 밀크를 주입하여 상기 차폐재를 형성하는 단계; 및
지중의 지표 영역에서 상기 외부 케이싱을 완전 인발한 후 상기 가스 공급 배관의 상부 외측벽을 둘러싸도록 시멘트를 주입하여 그라우팅 부재를 형성하는 단계를 포함하되,
상기 채움재, 상기 차폐재 및 상기 그라우팅 부재는 상기 외부 케이싱이 인발되면서 형성된 나공벽과 상기 가스 공급 배관 사이의 공간에 순차적으로 충진되고,
상기 가스 공급 배관은 플라스틱 재질로 구성되어, 상기 가스 공급 배관을 통해 주입되거나 추출되는 가스가 전기적 특성을 갖더라도 금속 재질의 가스 공급 배관에 비해 전기적 특성을 훼손하거나 측정값의 신뢰도를 저하시키는 문제점을 차단하는 것을 특징으로 하는 경사 관정의 설치 방법.
- 삭제
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180128566A KR101994335B1 (ko) | 2018-10-25 | 2018-10-25 | 경사 관정 및 이의 설치 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180128566A KR101994335B1 (ko) | 2018-10-25 | 2018-10-25 | 경사 관정 및 이의 설치 방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR101994335B1 true KR101994335B1 (ko) | 2019-06-28 |
Family
ID=67066032
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020180128566A KR101994335B1 (ko) | 2018-10-25 | 2018-10-25 | 경사 관정 및 이의 설치 방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101994335B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023164276A3 (en) * | 2022-02-28 | 2023-09-28 | Ur-Energy USA Inc. | System and method of using a thermoplastic casing in a wellbore |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20100086146A (ko) * | 2009-01-22 | 2010-07-30 | 이엑스티 주식회사 | 다짐굴착을 이용한 복합말뚝 시공방법 |
| KR20120038099A (ko) * | 2010-10-13 | 2012-04-23 | (주)이너에코 | 지하수 오염 방지용 그라우팅 차폐장치 |
| KR101337610B1 (ko) * | 2013-01-18 | 2013-12-06 | 주식회사 지앤지테크놀러지 | 지하수 굴착공 내부케이싱 구간 차폐 장치 및 방법 |
| JP2016041893A (ja) * | 2014-08-19 | 2016-03-31 | 株式会社Ihi | 杭基礎及び杭基礎の構築方法 |
| KR101653806B1 (ko) | 2015-06-05 | 2016-09-05 | 주식회사 지오그린21 | 경사 주입관을 활용한 강변여과수 현장 처리 시스템 |
| KR101746382B1 (ko) | 2016-01-12 | 2017-06-27 | 주식회사 지오그린21 | 수평 관정을 이용한 토양 내 기체 주입-추출 시스템 및 그 방법 |
-
2018
- 2018-10-25 KR KR1020180128566A patent/KR101994335B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20100086146A (ko) * | 2009-01-22 | 2010-07-30 | 이엑스티 주식회사 | 다짐굴착을 이용한 복합말뚝 시공방법 |
| KR20120038099A (ko) * | 2010-10-13 | 2012-04-23 | (주)이너에코 | 지하수 오염 방지용 그라우팅 차폐장치 |
| KR101337610B1 (ko) * | 2013-01-18 | 2013-12-06 | 주식회사 지앤지테크놀러지 | 지하수 굴착공 내부케이싱 구간 차폐 장치 및 방법 |
| JP2016041893A (ja) * | 2014-08-19 | 2016-03-31 | 株式会社Ihi | 杭基礎及び杭基礎の構築方法 |
| KR101653806B1 (ko) | 2015-06-05 | 2016-09-05 | 주식회사 지오그린21 | 경사 주입관을 활용한 강변여과수 현장 처리 시스템 |
| KR101746382B1 (ko) | 2016-01-12 | 2017-06-27 | 주식회사 지오그린21 | 수평 관정을 이용한 토양 내 기체 주입-추출 시스템 및 그 방법 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023164276A3 (en) * | 2022-02-28 | 2023-09-28 | Ur-Energy USA Inc. | System and method of using a thermoplastic casing in a wellbore |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10550537B2 (en) | Self-drainage anchor cable system for slope protection and construction method thereof | |
| US5905184A (en) | In situ construction of containment vault under a radioactive or hazardous waste site | |
| US9879401B2 (en) | Oil and gas well and field integrity protection system | |
| CN109322699B (zh) | 一种矿井下污染隔离封堵技术 | |
| US5481927A (en) | Vapor port and groundwater sampling well | |
| CN111441375A (zh) | 一种用于地下污染阻隔的柔性连续墙及其施工方法 | |
| KR101994335B1 (ko) | 경사 관정 및 이의 설치 방법 | |
| CN114808923B (zh) | 一种洞穴注浆施工处理方法 | |
| KR19980087592A (ko) | 지하수 심정용 그라우팅 파이프 장치 및 그라우팅 방법 | |
| Shimada et al. | Performance of mortar and chemical grout injection into surrounding soil when slurry pipe-jacking method is used | |
| CN111851548A (zh) | 一种深基坑内降水斜井及其施工方法 | |
| KR100384688B1 (ko) | 매립지 침출수 차단을 위한 주열식 심층혼합토고화연직차수벽 보강방법 | |
| CN202787264U (zh) | 一种用在破碎岩体帷幕灌浆的双套管顶盖 | |
| KR100565866B1 (ko) | 폐구조물 내부공동 충전시스템 및 이를 이용한 충전공법 | |
| Hess | In-Situ Testing of Uretek's Injectable Barrier SM as a Mechanism for Groundwater Control | |
| KR101303534B1 (ko) | 가축성 강관의 다단 그라우팅장치 및 가축성 강관의 다단 그라우팅 시공방법 | |
| US5813461A (en) | Co-axial well construction technique for hazardous waste assessment and remediation | |
| Garbin et al. | Earth retention using the TRD method | |
| JP2005282130A (ja) | 地盤掘削方法 | |
| KR20200051352A (ko) | Cip 벽체후면 차수용 그라우팅공법 | |
| CN117846561B (zh) | 一种基于离层注浆的煤铀协同开采方法 | |
| Manassero et al. | The application of grouting technique to volcanic rocks and soils to solve two difficult tunnelling problems | |
| Lees et al. | Recent Applications of Jet grouting in the Prairies | |
| JPS61242216A (ja) | 土木工事における地下水位の低下方法 | |
| Peterson et al. | Subsurface Landfill Gas Migration: A Case History of an Air Injection System for Migration Control |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |