JPS5841397B2 - 深層ボ−リング孔の逸水防止方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は石油掘削、鉱物資源掘削または土木構造物の基
礎工事などにおける深層ポーリング孔の掘削用循環泥水
が孔壁から逃げるのを防止する深層ポーリング孔の逸水
防止方法に関する。

深層ポーリング孔の掘削用循環泥水ゐ５孔壁から地中へ
逃げて泥水の水頭が保持できず、孔壁崩壊が生ずること
がある。

従来の逸水防止方法には次の如き方法が用いられている
。

（イ）泥水濃度を調整する方法がある。

この方法によるとき泥水濃度を高くすると、逸水してい
ない箇所の弱い孔壁から逸水するし、泥水濃度が低いと
孔壁の崩壊を起す欠点がある。

（ロ）セメントグラウト、またはセメントグラウトに混
入物を入れる方法がある。

この方法セメントグラウトのみの場合と、セメントグラ
ウトに木屑、もみがら、わらなどを混入したものを深層
ポーリング孔に入れるが、循環泥水が無駄になる他セメ
ントが硬化するのに時間がかかる。

また注入箇所の近辺のみ浸透し、このために再掘削をす
ると崩壊を起す欠点があった。

本発明は上記にかんがみなされたもので、上記の欠点を
解消して容易な方法で確実に逸水を防止することができ
る深層ボーリンク孔の逸水防止方法を提供することを目
的とするものである。

以下、本発明を実施例により詳明する。

第１図は本発明方法の説明に供する図である。

第１図ａは深層ポーリングの状態を示す縦断面図であり
、１はポーリング用のドリルロットであり、２はケーシ
ングであり、３は循環泥水であって、ドリルロット１の
先端が逸水層に達すると循環泥水が逸水する。

第１図すは本発明の逸水防止に使用をするカートリッジ
Ａの縦断面図である。

カートリッジＡはガラス板からなる底板６を有する塩化
ビニール管５内にガラス板７および８で仕切られた空間
１０とガラス板８をはさんで隣接する空間１１とを有す
る塩化ビニールフィルムからなる袋９が内部に設けであ
る。

空間１０内には時限装置または水圧感知器１２で爆発さ
せられる爆発物１３が装入してあり、空間１１内には後
述する固化促進触媒を有しそれ自体化学反応系を構成し
ないイソシアネートまたはイソシアネートを主成分とす
る加水反応薬液１４が封入しである。

なお爆発物１３は爆発したとぎ塩化ビニールフィルムか
らなる袋９および塩化ビニール管５を破壊して加水反応
薬液１４を飛散させる程度の量であればよい。

本実施例に用いる加水反応薬液はＲ−（ＮＣＯ）ｍなる
一般式で示されるイソシアネート化合物であり、それら
の化合物は、水と反応して炭酸ガスを発生しながら重合
し、水に不溶のゲル状高分子を生成する一層の物質であ
る。

なおＲは脂肪族または芳香族の基あるいは両者を一諸に
含むような有機基を示すものであり、ｍは１以上の整数
である。

入手１易くて実用に供し易いのはｍ＝２〜６である。

本発明に用い得る代表的なものとしては、ポリエステル
グライコールまたはポリエーテルグライコール等の活性
水素を含むポリオールとジイソシアネートから誘導され
末端にイソシアネート基を有するプレポリマー、もしく
はトリレンジイソシアネート、メチレンビスＰ−フェニ
レンジイソシアネート、■・６−へキサメチレンジイソ
シアネート、ポリアリレンポリフェニールイソシアネー
ト等の如き芳香族又は脂肪族のポリイソシアネートであ
る。

なおｍ＝１のモノイソシアネートとしては、フェニール
イソシアネート、または高級アルコールとポリイソシア
ネートとの付加反応によって得られる化合物が挙げられ
るが、一般に此の種の比較的低分子量のモノイソシアネ
ートは実用上臭気や固結強度特性の点からさほど意義を
持たないものが多い。

尚、固化促進触媒として、これらのイソシアネート化合
物に適量の第３級アミン類、又はジブチル錫ラウレート
の如き有機金属化合物を添加すると、イソシアネート化
合物と水との接触による炭酸ガス発生を伴う重合固化反
応が一層急速に行なわれ、地盤の安定強化が即効的に行
なわれる。

又、インシアネート化合物に、ペンゾール、キジロール
、ドルオール、アセトン、メチルエチルケトン、酢酸エ
チル、トリクロルエチレンの如き疎水性又は親水性若し
くはハロゲン元素の有機溶剤の単独または混合からなる
稀釈剤を添加することにより、インシアネート化合物の
粘度を低下せしめ、浸透性の悪い地盤に対してもイソシ
アネート化合物を十分確実に浸透させることができる。

更に、イソシアネート化合物に、加水反応速度若しくは
炭酸ガス気泡の安定性をコントロールする為に界面活性
剤を混合したイソシアネート化合物を地盤中に注入して
も良いが、例えばシリコーン系非イオン型界面活性剤の
如く、分子中に活性水素を含まず、インシアネート化合
物と化学反応を起さないものにする必要がある。

一般にイソシアネート化合物は水と接触して重合固化し
、かつ、水との反応に際して炭酸ガスを放出するのであ
り、従って三次元的空間に位置する地盤間隙にイソシア
ネート化合物を注入すると、イソシアネート化合物は地
盤中の水と接触して重合反応を起し水に不溶のゲル状高
分子固形物を地盤の間隙に生威し、これを安定強化する
のであり、かつ炭酸ガスは固結地盤周辺の余剰水を一時
的に排除したり、薬液の有効固結範囲を拡大する等の効
果を有するものである。

また、加水反応薬液であるため、逸水層に到達する時間
や降下する距離に関係なく、なおかつ逸水状況に応じた
薬液の量並びにゲルタイムがセットできる。

以上の如く構成したカートリッジＡを第１図Ｃに示す如
く逸水層に遭偶したとき、逸水層にまで降下させ、カー
１− ＩＪツジＡが逸水層にまで降下したとき、時限装
置または水圧感知器１２により爆発物１３を爆発させる
。

この爆発によって塩化ビニール管５および塩化ビニール
からなる袋９は破壊されて加水反応薬液１４は逸水肩壁
に向って放散させられる。

そこで加水反応薬液１４は浸透性が強いため、逸水肩壁
から逸水層内に浸透拡散して行く。

この逸水層内への加水反応薬液の浸透拡散途中において
逸水層内の間隙水と遭偶したとき、水との反応により加
水反応薬は固化する。

従って水によって薬液が稀釈流失することもなく１００
咎固結物質を生成して逸水層の間隙を充填して行き、逸
水層の間隙は充填されて逸水を防止する。

また、前記した如く加水反応の際に発生する炭酸ガスは
その発生が急速であり、ガス圧力が強いため、炭酸ガス
の逃げ出しに対する抵抗の少ない所のみならず、抵抗の
多い所へも薬液が拡散されることになり、逸水層孔壁か
ら万遍なく３次元方向に広範囲にわたって薬液が拡散さ
れ作用することになる。

また加水反応の際に発生する炭酸ガスは注入された薬液
中に微小な気泡として分散し、注入された薬液その見掛
は体積を膨張しなから逸水層内中に主動的に拡大浸透し
て実際の加水反応薬液量に比較して大きな体積となり、
孔壁の亀裂を充填してしまう。

従って循環泥水の逸水は防止される。以上説明した如く
本発明によれば、機材が簡易であり、またその操作も容
易で、逸水筒所を完全に封鎖することができ泥水の逸水
はすくする。

また浸透性が良いため孔壁の亀裂に浸透し、亀裂を充填
するとともに残材がなく、また泥水に悪影響を与えるこ
ともない。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは深層ポーリングの状態を示す縦断面図。 第１図すは本発明の逸水防止方法に使用するカートリッ
ジの縦断面図。 第１図Ｃは本発明の詳細な説明に供する図。 Ａ・・・カートリッジ、５・・・塩化ビニール管、６゜
７および８・・・ガラス板、９・・・袋、１２・・・時
限装置、１３・・・ダイナマイト、１４・・・薬液。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 深層ポーリング孔内に、イソシアネートまたはイン
   シアネートを主成分とする加水反応薬液を封入した袋、
   カプセル等を降下させて、逸水層に対向させたときに前
   記袋、カプセル等を破裂させて進水層に対して前記加水
   反応薬液を飛散させて、地盤中の間隙水と前記加水反応
   薬液との反応によりゲル物質と炭酸ガスとを前記逸水層
   の亀裂中に生成させて、前記炭酸ガス気泡を包蔵する多
   泡構造のゲル物質を前記逸水層の亀裂部充填補強、止水
   させることを特徴とする深層ポーリング孔の逸水防止方
   法。