株式会社物理計測コンサルタント

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廃孔作業
業務内容 >> 火薬作業 >> 廃孔作業

廃孔作業
作業名 ジェット・カッター
測定原理
図
 ジェット・カッターとは、孔井内に設置された鉄管(ケーシングパイプ・チュービングパイプ)を回収する際に、目的深度で爆薬を成型した火工品を用いて切断する機器です。

 ジェット・カッターは、爆薬をドーナツ状に圧搾成型した成型火薬(カッターロード)のノイマン効果を利用して鉄管を切断します。
 ノイマン効果とは、成型装薬の爆発方向は成型面に垂直にその爆発力が進行するという性質を利用して、装薬にV字型の凹部をつくるとその面からの爆発力はある点で合成され、この合成力がジェットを生成し、物質に孔をあけたり、破壊を起こす現象を応用したものです。

 使用に際しては、地上より発破予定深度までアーマードケーブル(芯線が組み込まれたワイヤーケーブル)で降下し、目的深度で停止させた後、地上の発破器より発破電流を流すことにより発破させます。
 発破により発生したジェット流により、鉄管を破壊・切断します。
関連事項 ケーシング・カラー・ロケーター:正確な切断深度にジェット・カッターを降下するために、ケーシング・カラー・ロケーターと組み合わせて使用します。
火薬類取締法に基づく許可申請:火薬作業施工にあたり、管轄する都道府県知事から許可を受ける必要があります。

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廃孔作業
作業名 ケミカル・カッター
測定原理  ケミカル・カッターは、三フッ化臭素の化学反応によって、孔井内に設置された鉄管を切断するための装置です。

 火薬と三フッ化臭素を入れたケミカル・カッターは、アーマードケーブルによって坑井内の目的深度に下げられます。電気的に火薬を破裂させることによって生じた高圧ガスを利用してシリンダー内の三フッ化臭素を押し出し、管壁に吹き付け、化学反応により鉄管が溶解・切断します。

 以下にケミカル・カッターによる切断過程を示します:
[1] 地上からアーマードケーブルに電力を送ることによって、電気雷管が起爆し、ガスゲイン(ガス発生火薬)に伝爆する。
[2] ガスゲインの爆発によって生じた高圧ガスが発生する。
[3] 地高圧ガスによりピストンが押されて、シリンダー内の三フッ化臭素は触媒中に押し出され、白熱したガスになる。
[4] ガス化した三フッ化臭素は、さらにピストンによってツールのノズル孔から管壁に高圧で吹き付けられ、化学反応により鉄管が溶解・切断される。

ケミカルカッターと切断過程 ケミカルカッターと切断過程 ケミカルカッターと切断過程 ケミカルカッターと切断過程 ケミカルカッターと切断過程
 ケミカル・カッター [1] [2] [3] [4]

< ケミカル・カッターと切断過程 >
関連事項 ケーシング・カラー・ロケーター:正確な切断深度にジェット・カッターを降下するために、ケーシング・カラー・ロケーターと組み合わせて使用します。
火薬類取締法に基づく許可申請:火薬作業施工にあたり、管轄する都道府県知事から許可を受ける必要があります。

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廃孔作業
作業名 ブリッジ・プラグ・セッティング(ブリッジ・プラグによる廃孔作業)
測定原理
セッティングツール


 孔井が衰退してこれ以上商業的に採取できなくなったときなど、その孔井が必要なくなった時に、孔井は廃坑されます。廃坑作業では、孔井などが掘削されたために、地層同士がお互いに連通できる状態になっているので、ある地層から他の地層に、地層流体(地下水や地熱蒸気、ガスや石油)などが流れ込まないように遮断する必要があります。

 ブリッジ・プラグは、坑壁保護のためのケーシング(鉄管)がセットされている孔井で、下部からの地層流体を遮断するための坑内装置です。

 アルミニウム合金の容器の中に火薬が入れられたセッティングツールを、アーマードケーブルによって坑内の目的深度に下げられます。電気的に火薬を破裂させることによって生じた高圧ガスを利用してシリンダーのオイルを押して、ブリッジ・プラグのラバー及びスリップを効かせます。



 以下にブリッジ・プラグのセッティング過程を示します。

[1] ブリッジ・ブラグ
発射模式図1



[2] 電気雷管による起爆により、イグナイターに伝爆し、パワーチャージ着火します。
発射模式図2



[3] パワーチャージの燃焼⇒高圧ガス(14,000psi≒980KSC)が発生します。
発射模式図3



[4] 高圧ガスによりフローティングピストンが押されて、シリンダー内のオイルが下部シリンダーへ移動します。
発射模式図4



[5] 油圧によりピストンが下方に押されます。
発射模式図5



[6] ピストンと共に、セッティングスリーブも下方に押されます。
発射模式図6



 この時セッティングツールのマンドリルは動かず、ブリッジ・プラグ本体は、テンションスリーブを介してセッティングツール側のマンドリルに固定されます。したがって、スリーブが下方に押しつけられることにより、ブリッジ・プラグのスリップが拡がりエレメント(ラバー)はふくらみ、ケーシングに密着します。
 さらにスリーブが下方に押しつけられると、所定の張力でテンションスリーブが破断され、セッティングツールとブリッジ・プラグは切り離されます。
 この時、ブリッジ・プラグの上下のスリップがケーシングに食い込んで、ブリッジ・プラグは動かないようになります。


作業模式図
関連事項 ケーシング・カラー・ロケーター:発破する場合の正確な深度や、掘削鉄管などの抑留位置の探知作業をする場合の正確な深度をチェックする機器。
火薬類取締法に基づく許可申請:火薬作業施工にあたり、管轄する都道府県知事から許可を受ける必要があります。

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