JP3169134B2 - 試料採取装置 - Google Patents
試料採取装置Info
- Publication number
- JP3169134B2 JP3169134B2 JP51227298A JP51227298A JP3169134B2 JP 3169134 B2 JP3169134 B2 JP 3169134B2 JP 51227298 A JP51227298 A JP 51227298A JP 51227298 A JP51227298 A JP 51227298A JP 3169134 B2 JP3169134 B2 JP 3169134B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sampling
- pipe
- pressure
- valve
- sample
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000005070 sampling Methods 0.000 title claims description 95
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 51
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims description 10
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 6
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000001307 helium Substances 0.000 claims description 2
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 5
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000008239 natural water Substances 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
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
- E21B49/00—Testing the nature of borehole walls; Formation testing; Methods or apparatus for obtaining samples of soil or well fluids, specially adapted to earth drilling or wells
- E21B49/08—Obtaining fluid samples or testing fluids, in boreholes or 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
- E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
- E21B33/10—Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
- E21B33/12—Packers; Plugs
- E21B33/124—Units with longitudinally-spaced plugs for isolating the intermediate space
- E21B33/1243—Units with longitudinally-spaced plugs for isolating the intermediate space with inflatable sleeves
-
- 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
- E21B49/00—Testing the nature of borehole walls; Formation testing; Methods or apparatus for obtaining samples of soil or well fluids, specially adapted to earth drilling or wells
- E21B49/08—Obtaining fluid samples or testing fluids, in boreholes or wells
- E21B49/081—Obtaining fluid samples or testing fluids, in boreholes or wells with down-hole means for trapping a fluid sample
- E21B49/0815—Sampling valve actuated by tubing pressure changes
-
- 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
- E21B49/00—Testing the nature of borehole walls; Formation testing; Methods or apparatus for obtaining samples of soil or well fluids, specially adapted to earth drilling or wells
- E21B49/08—Obtaining fluid samples or testing fluids, in boreholes or wells
- E21B49/084—Obtaining fluid samples or testing fluids, in boreholes or wells with means for conveying samples through pipe to surface
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は地中に形成されたボーリング穴の深所で圧力
下で水の試料標本を取出す試料採取装置に関する。
下で水の試料標本を取出す試料採取装置に関する。
特に核廃棄物のための貯蔵の最終場所として基岩盤の
適応性を決定するための調査において、岩盤の内部を占
める状態に関する正確な情報を得ることがで必要であ
る。
適応性を決定するための調査において、岩盤の内部を占
める状態に関する正確な情報を得ることがで必要であ
る。
このような場合、穴は通常少なくとも数百メートルの
深さでありまたこの穴の深いところの条件は地表の条件
とは全く異なっている。したがって、穴から地上へ汲み
上げられた水の標本は穴の深いところの水の標本とはも
はや一致しないものとなり、特に圧力の相違により高圧
下で水に溶け込んだガスが通常の空気圧のもとで水の相
から大量に分離される。
深さでありまたこの穴の深いところの条件は地表の条件
とは全く異なっている。したがって、穴から地上へ汲み
上げられた水の標本は穴の深いところの水の標本とはも
はや一致しないものとなり、特に圧力の相違により高圧
下で水に溶け込んだガスが通常の空気圧のもとで水の相
から大量に分離される。
従来の技術においては、これらの問題を解決する意図
のもとに、地上にある間は真空が内部に形成される容器
が用いられてきた。この容器のこの場合穴の中に深く下
降され、ここで弁を介して充たされる。容器は水の標本
を試料採取の深さの圧力に保持し、それにより液体をこ
の圧力状態で調べることができるようにする。しかし、
この構造は大きな問題を生じる。地上で予め空にされた
容器が試料で充たされた時、水の圧力は激しく降下し、
溶解していたガスが水の相から分離される。容器が引き
上げられている間その圧力を保つことはさらに問題とな
る。
のもとに、地上にある間は真空が内部に形成される容器
が用いられてきた。この容器のこの場合穴の中に深く下
降され、ここで弁を介して充たされる。容器は水の標本
を試料採取の深さの圧力に保持し、それにより液体をこ
の圧力状態で調べることができるようにする。しかし、
この構造は大きな問題を生じる。地上で予め空にされた
容器が試料で充たされた時、水の圧力は激しく降下し、
溶解していたガスが水の相から分離される。容器が引き
上げられている間その圧力を保つことはさらに問題とな
る。
調査の対象物は岩盤の裂け目に存在する天然水である
が、穴から得られた水はこれをほとんど正確に表わすも
のではない。岩盤の裂け目からでも、自然の条件に近い
標本は長時間のポンプ作用の後に得られるにすぎない。
が、穴から得られた水はこれをほとんど正確に表わすも
のではない。岩盤の裂け目からでも、自然の条件に近い
標本は長時間のポンプ作用の後に得られるにすぎない。
測定を実施するに当ってのさらなる問題はまたこのよ
うな調査に用いられる通常は56mmの直径の比較的小さな
穴によって生じる。このような穴は非常に複雑な装置に
は適合できない。
うな調査に用いられる通常は56mmの直径の比較的小さな
穴によって生じる。このような穴は非常に複雑な装置に
は適合できない。
本発明の目的は、上記の問題を解消することである。
本発明の特別の目的は、深い穴から採取された水の標本
を高圧のもとに地中の深部の実際の条件に一致するその
もとの条件に正確に維持できるように新しい型の試料採
取装置を提供することである。
本発明の特別の目的は、深い穴から採取された水の標本
を高圧のもとに地中の深部の実際の条件に一致するその
もとの条件に正確に維持できるように新しい型の試料採
取装置を提供することである。
本発明の特徴構成に関して請求の範囲が参照される。
本発明の試料採取装置は、試料採取間隙がボーリング
穴の残部から隔離されこの採取間隙と穴の残部との間の
水が自由に流れるのを阻止する隔離要素を具備してい
る。さらに、本発明の試料採取装置は、少なくとも１つ
の標本容器と、試料採取間隙から水を抽出する流出パイ
プと、流出パイプを経て供給された水を通過させる試料
採取パイプと、水の流れを直接流出パイプから試料採取
パイプへ又は流出パイプから試料容器を介して試料採取
パイプへと案内するのに用いることができまた標本容器
を圧力が漏れないように閉じまた開く弁とを具備してい
る。さらに試料採取装置は作動圧力が地表から隔離要素
と弁との両方に供給される圧力パイプを具備している。
穴の残部から隔離されこの採取間隙と穴の残部との間の
水が自由に流れるのを阻止する隔離要素を具備してい
る。さらに、本発明の試料採取装置は、少なくとも１つ
の標本容器と、試料採取間隙から水を抽出する流出パイ
プと、流出パイプを経て供給された水を通過させる試料
採取パイプと、水の流れを直接流出パイプから試料採取
パイプへ又は流出パイプから試料容器を介して試料採取
パイプへと案内するのに用いることができまた標本容器
を圧力が漏れないように閉じまた開く弁とを具備してい
る。さらに試料採取装置は作動圧力が地表から隔離要素
と弁との両方に供給される圧力パイプを具備している。
本発明の試料採取装置は好ましくは、制限圧力弁を具
備し、この制限圧力弁は該弁が閉じられた時水の流れを
流出パイプから試料採取パイプへと案内することができ
るが弁が開かれた時水が流出パイプから試料採取パイプ
へ直接流れるのを阻止し、それにより水が流出パイプか
ら標本容器を経て試料採取パイプに流れるようにする。
備し、この制限圧力弁は該弁が閉じられた時水の流れを
流出パイプから試料採取パイプへと案内することができ
るが弁が開かれた時水が流出パイプから試料採取パイプ
へ直接流れるのを阻止し、それにより水が流出パイプか
ら標本容器を経て試料採取パイプに流れるようにする。
隔離要素と弁は好ましくは共通の圧力パイプを介して
作動されるように配置される。この場合、弁には圧力パ
イプ内の圧力によって生じる弁の制御要素の運動に抗し
て作用するスプリングのような対抗要素が設けられる。
したがって、好ましくは２つの過剰圧力が圧力パイプに
用いられ、隔離要素は第１の過剰圧力のもとで作動さ
れ、標本容器が閉じられている間試料採取間隔を穴の残
部から隔離し、これに対し第２の過剰圧力のもとで弁
は、標本容器への流入経路を開き試料採取パイプに直接
流れるのを阻止し水が流出パイプから標本容器を経て試
料採取パイプに流れるように配置される。
作動されるように配置される。この場合、弁には圧力パ
イプ内の圧力によって生じる弁の制御要素の運動に抗し
て作用するスプリングのような対抗要素が設けられる。
したがって、好ましくは２つの過剰圧力が圧力パイプに
用いられ、隔離要素は第１の過剰圧力のもとで作動さ
れ、標本容器が閉じられている間試料採取間隔を穴の残
部から隔離し、これに対し第２の過剰圧力のもとで弁
は、標本容器への流入経路を開き試料採取パイプに直接
流れるのを阻止し水が流出パイプから標本容器を経て試
料採取パイプに流れるように配置される。
標本容器は好ましくは、標本容器における標本空間と
逆圧空間とを実質的に圧力が漏れないように離隔する中
間ピストンを包含する細長い円筒状構造である。
逆圧空間とを実質的に圧力が漏れないように離隔する中
間ピストンを包含する細長い円筒状構造である。
標本容器の下端、すなわち逆圧空間には弁が設けられ
るこの弁を通って適当な逆圧力がアルゴン、ヘリウム又
は窒素のような不活性ガスを用いて逆圧空間に形成され
る。この逆圧力は必要に応じて適当に変えられそれによ
り試料採取穴の深さ、すなわちこの穴の中の圧力に依存
して、所望量の標本水が常にこの標本空間に得られるよ
うにすることができる。
るこの弁を通って適当な逆圧力がアルゴン、ヘリウム又
は窒素のような不活性ガスを用いて逆圧空間に形成され
る。この逆圧力は必要に応じて適当に変えられそれによ
り試料採取穴の深さ、すなわちこの穴の中の圧力に依存
して、所望量の標本水が常にこの標本空間に得られるよ
うにすることができる。
好ましくは標本容器の入口ダクトと出口ダクトとは標
本容器の上端に置かれガスが標本容器の中に蓄積するの
を阻止する。さらに、標本容器の上端には必要な時、例
えば標本容器が穴から引き上げられた後に容器を密封状
に閉じることができるようにする例えば手で作動される
入口弁と出口弁が設けられる。
本容器の上端に置かれガスが標本容器の中に蓄積するの
を阻止する。さらに、標本容器の上端には必要な時、例
えば標本容器が穴から引き上げられた後に容器を密封状
に閉じることができるようにする例えば手で作動される
入口弁と出口弁が設けられる。
標本容器の入口ダクトは好ましくは入口弁の後にノズ
ルが設けられ標本水を例えば乱流で標本容器の中に適当
に案内しそれにより標本水が効果的に混合され標本容器
内で均一に交換されるようにする。
ルが設けられ標本水を例えば乱流で標本容器の中に適当
に案内しそれにより標本水が効果的に混合され標本容器
内で均一に交換されるようにする。
本発明の試料採取装置は好ましくは穴の中に上下に重
ねて又は連続して置かれた少なくとも２つの標本容器を
具備している。この場合はこれら容器が好ましくは直列
に配置されそれにより水が試料採取間隔から流出パイプ
を経て各標本容器を連続して通り試料採取パイプの中へ
と流れるようにする。
ねて又は連続して置かれた少なくとも２つの標本容器を
具備している。この場合はこれら容器が好ましくは直列
に配置されそれにより水が試料採取間隔から流出パイプ
を経て各標本容器を連続して通り試料採取パイプの中へ
と流れるようにする。
本発明の実施態様では、標本容器から上方に通じる試
料採取パイプは穴を通って地表まで延びている。これは
試料採取間隙への水の流れを監視し水の量を調べること
ができるようにし、標本を正確に適当な瞬間に、すなわ
ち水の特性の変化に関する平衡した状態に到達した時に
採取できるようにする。
料採取パイプは穴を通って地表まで延びている。これは
試料採取間隙への水の流れを監視し水の量を調べること
ができるようにし、標本を正確に適当な瞬間に、すなわ
ち水の特性の変化に関する平衡した状態に到達した時に
採取できるようにする。
本発明の他の実施態様においては、穴を通って地表ま
で延びる試料採取パイプは全く用いられず、水は直接試
料採取間隙又は標本容器から弁を通って穴の中へと流れ
ることができるようにされる。この場合、ボーリング穴
を通って流れる水は監視され標本は適当な長さの時間の
後に採取することができる。一方において、試料採取は
経験的知識に基づいて行うことができ、これは標本が十
分な時間の経過後又は十分な量の水がパイプから流れ出
た後に採取されることを意味する。同様に、この場合は
標本容器が経験的知識に基づいた適当な時間にわたって
開かれた状態に保たれる。したがって、全体の装置はこ
れが圧力パイプによってのみ支持された穴の中に下降さ
れるため非常に簡単となり穴の深いところでの試料採取
装置への連結具は必要でなくなる。
で延びる試料採取パイプは全く用いられず、水は直接試
料採取間隙又は標本容器から弁を通って穴の中へと流れ
ることができるようにされる。この場合、ボーリング穴
を通って流れる水は監視され標本は適当な長さの時間の
後に採取することができる。一方において、試料採取は
経験的知識に基づいて行うことができ、これは標本が十
分な時間の経過後又は十分な量の水がパイプから流れ出
た後に採取されることを意味する。同様に、この場合は
標本容器が経験的知識に基づいた適当な時間にわたって
開かれた状態に保たれる。したがって、全体の装置はこ
れが圧力パイプによってのみ支持された穴の中に下降さ
れるため非常に簡単となり穴の深いところでの試料採取
装置への連結具は必要でなくなる。
本発明の試料採取装置は標本を深い穴から採取する現
在の技術に大きな改善をもたらす。本発明装置により標
本が採取される穴の部分を精密に区画することができ、
そのため穴の他の部分は測定に何らの不精密さも生じさ
せないようになる。本発明装置により、測定条件は実際
の試料採取の前にできるだけ安定するようにでき、そし
て標本は実際の条件に一致する加圧された状態で地上の
調査のために受け入れられる。さらに、試料採取装置は
これが地表にまで達する１又は２つのパイプと試料採取
パイプと圧力パイプとを有するのみであるため構造と使
用が非常に簡単である。したがって、この試料採取装置
は小さな直径の形式に容易に構成されまた通常は僅か56
mmの直径のボーリング穴の中に取付ることができる。
在の技術に大きな改善をもたらす。本発明装置により標
本が採取される穴の部分を精密に区画することができ、
そのため穴の他の部分は測定に何らの不精密さも生じさ
せないようになる。本発明装置により、測定条件は実際
の試料採取の前にできるだけ安定するようにでき、そし
て標本は実際の条件に一致する加圧された状態で地上の
調査のために受け入れられる。さらに、試料採取装置は
これが地表にまで達する１又は２つのパイプと試料採取
パイプと圧力パイプとを有するのみであるため構造と使
用が非常に簡単である。したがって、この試料採取装置
は小さな直径の形式に容易に構成されまた通常は僅か56
mmの直径のボーリング穴の中に取付ることができる。
以下に、本発明は添付図面を参照して詳細に記載され
る。ここで 図１は本発明によって供給される試料採取装置を示す
概略図である。
る。ここで 図１は本発明によって供給される試料採取装置を示す
概略図である。
図２は本発明の試料採取装置に用いられる弁の閉じた
状態の概略断面図である。
状態の概略断面図である。
図３は図２の弁の開いた状態で反対方向から見たとこ
ろを示す。
ろを示す。
図１は岩盤に形成された例えば数百メートルの深さの
深いボーリング穴３を示す。ボーリング穴には隔離要素
１が設けられた本発明の試料採取装置が置かれる。これ
ら隔離要素は相互から一定距離に置かれた２つのプラグ
（栓）16からなっている。圧力パイプ８を介して供給さ
れた圧力を用いて、栓16は穴３の内面に緊密に押しつけ
られこれら栓の間に試料採取間隙２を形成しその上と下
の穴部分に流れの接続がないようにすることができる。
深いボーリング穴３を示す。ボーリング穴には隔離要素
１が設けられた本発明の試料採取装置が置かれる。これ
ら隔離要素は相互から一定距離に置かれた２つのプラグ
（栓）16からなっている。圧力パイプ８を介して供給さ
れた圧力を用いて、栓16は穴３の内面に緊密に押しつけ
られこれら栓の間に試料採取間隙２を形成しその上と下
の穴部分に流れの接続がないようにすることができる。
試料採取間隙の上方に、試料採取装置は２つの標本容
器５を有しまたその上方に後述するように相互に接続さ
れた弁７と制限圧力弁９とを有している。試料採取間隙
２から、流出パイプ４が標本容器を通過して制限圧力弁
９に達し、制限圧力弁９を通って水が試料採取パイプ６
に流入し地表にまで達することができる。制限圧力弁の
前で、流出パイプ４は分岐パイプ20を介して分岐し弁７
に達している。弁７から、第１の連結パイプ21が下側標
本容器５の入口連結部に達している。下側標本容器の出
口連結部から、第２の連結パイプ22が上側標本容器の入
口連結部に通じ、上側標本容器の出口連結部が第３の連
結パイプ23を介して弁７に接続されている。弁が開かれ
た時、第３の連結パイプが弁を介して試料採取パイプ６
に通じる。さらに、圧力パイプ８が地上から弁７に通じ
弁７を作動させさらに隔離要素１の栓16を作動させるよ
うにする。
器５を有しまたその上方に後述するように相互に接続さ
れた弁７と制限圧力弁９とを有している。試料採取間隙
２から、流出パイプ４が標本容器を通過して制限圧力弁
９に達し、制限圧力弁９を通って水が試料採取パイプ６
に流入し地表にまで達することができる。制限圧力弁の
前で、流出パイプ４は分岐パイプ20を介して分岐し弁７
に達している。弁７から、第１の連結パイプ21が下側標
本容器５の入口連結部に達している。下側標本容器の出
口連結部から、第２の連結パイプ22が上側標本容器の入
口連結部に通じ、上側標本容器の出口連結部が第３の連
結パイプ23を介して弁７に接続されている。弁が開かれ
た時、第３の連結パイプが弁を介して試料採取パイプ６
に通じる。さらに、圧力パイプ８が地上から弁７に通じ
弁７を作動させさらに隔離要素１の栓16を作動させるよ
うにする。
各標本容器５は標本容器内部の標本空間14と逆圧空間
15とを相互に圧力密封状に隔離する中間ピストン13を収
容している。逆圧空間の底、すなわち標本容器自体の底
には弁17が設けられ逆圧空間が適当なガスで充たされる
ようにする。
15とを相互に圧力密封状に隔離する中間ピストン13を収
容している。逆圧空間の底、すなわち標本容器自体の底
には弁17が設けられ逆圧空間が適当なガスで充たされる
ようにする。
図１に示される装置は次のように用いられる。水の標
本が穴３の与えられた距離から得られる時、試料採取装
置は穴の中に下降されそれにより穴の所望の部分が栓16
の間で取り囲まれるようにする。栓の間の距離は好まし
くは調節することができる。この後で、適当な圧力、例
えば約３バールが圧力パイプ８に供給され栓を穴の表面
に圧力密封式に押しつけそれにより試料採取間隙の内部
を岩盤から穴の中へと流れる水の流れが栓を通って穴の
残部に達することができないようにする。
本が穴３の与えられた距離から得られる時、試料採取装
置は穴の中に下降されそれにより穴の所望の部分が栓16
の間で取り囲まれるようにする。栓の間の距離は好まし
くは調節することができる。この後で、適当な圧力、例
えば約３バールが圧力パイプ８に供給され栓を穴の表面
に圧力密封式に押しつけそれにより試料採取間隙の内部
を岩盤から穴の中へと流れる水の流れが栓を通って穴の
残部に達することができないようにする。
栓16が所定位置に押された後、試料採取間隙２に流入
する水は流出パイプ４を通って流れることができ、また
弁７が依然として閉じられているので、例えば0.5バー
ルの圧力で作動する制限圧力弁９が水をこの弁を通って
試料採取パイプ６に流入させる。試料採取パイプから地
表へと流れる水は監視されまた分析することができる。
実際の試料採取が開始されるのは試料採取パイプの中の
水の流れが平衡された後、すなわち実質的な変化がその
組成に観察されない時だけである。十分な平衡は通常数
週間、あるいは数か月もかかる。
する水は流出パイプ４を通って流れることができ、また
弁７が依然として閉じられているので、例えば0.5バー
ルの圧力で作動する制限圧力弁９が水をこの弁を通って
試料採取パイプ６に流入させる。試料採取パイプから地
表へと流れる水は監視されまた分析することができる。
実際の試料採取が開始されるのは試料採取パイプの中の
水の流れが平衡された後、すなわち実質的な変化がその
組成に観察されない時だけである。十分な平衡は通常数
週間、あるいは数か月もかかる。
実際の水標本が採取される時、圧力パイプ８内の圧力
は上昇され、栓16がさらに所定位置に押されまたさらに
弁７が例えば約９バールの圧力で作動される。この時、
弁の制御要素12が動き、分岐パイプ20から第１の連結パ
イプ21への直接の接続が生じまた同様に第３の連結パイ
プ23から試料採取パイプ６への直接の接続が生じる。こ
こで、圧力差が制限圧力弁９の両側で平衡されると、制
限圧力弁９は閉じられそして試料採取間隙から流出パイ
プ４を介する液体の流れは、分岐パイプ20から弁７を通
って第１の連結パイプ21へとさらに下側標本容器へと通
過しまたここからさらに第２の連結パイプ20を介して上
側標本容器へと流れまたさらに第３の連結パイプ23と弁
７を介して試料採取パイプ６へと流れる。弁７が開かれ
ると、中間ピストン13が下方に向って押され逆圧空間15
は必要なガス緩衝体として作用するがその理由はこの逆
圧空間がなければ容器の容積の小さな変化でも水標本の
圧力に大きな変化が生じるようになるからである。
は上昇され、栓16がさらに所定位置に押されまたさらに
弁７が例えば約９バールの圧力で作動される。この時、
弁の制御要素12が動き、分岐パイプ20から第１の連結パ
イプ21への直接の接続が生じまた同様に第３の連結パイ
プ23から試料採取パイプ６への直接の接続が生じる。こ
こで、圧力差が制限圧力弁９の両側で平衡されると、制
限圧力弁９は閉じられそして試料採取間隙から流出パイ
プ４を介する液体の流れは、分岐パイプ20から弁７を通
って第１の連結パイプ21へとさらに下側標本容器へと通
過しまたここからさらに第２の連結パイプ20を介して上
側標本容器へと流れまたさらに第３の連結パイプ23と弁
７を介して試料採取パイプ６へと流れる。弁７が開かれ
ると、中間ピストン13が下方に向って押され逆圧空間15
は必要なガス緩衝体として作用するがその理由はこの逆
圧空間がなければ容器の容積の小さな変化でも水標本の
圧力に大きな変化が生じるようになるからである。
試料採取間隙からの水が標本容器を介して試料採取パ
イプ６へと流れ初めた時、試料採取パイプ６から来る水
の分析が地表で続けられる。地上で得られた標本水が品
質が等しくなりまたその特性が実質的に変わらなくなっ
た時、穴の深所の条件がまた安定したものとなったこと
が推測される。この状態で、圧力パイプ８の中の圧力は
約３バールの強さに降下しまた弁７は標本容器を圧力密
封状に閉じる。この圧力はそれからさらに低下し、栓16
がその穴表面との係合から開放されそのため装置全体が
穴から引き出すことができるようになる。地表上で、両
方の標本容器の弁18と19が閉じられ、それによりこれら
容器は解放され調査のため適当な場所に移送することが
できる。
イプ６へと流れ初めた時、試料採取パイプ６から来る水
の分析が地表で続けられる。地上で得られた標本水が品
質が等しくなりまたその特性が実質的に変わらなくなっ
た時、穴の深所の条件がまた安定したものとなったこと
が推測される。この状態で、圧力パイプ８の中の圧力は
約３バールの強さに降下しまた弁７は標本容器を圧力密
封状に閉じる。この圧力はそれからさらに低下し、栓16
がその穴表面との係合から開放されそのため装置全体が
穴から引き出すことができるようになる。地表上で、両
方の標本容器の弁18と19が閉じられ、それによりこれら
容器は解放され調査のため適当な場所に移送することが
できる。
図２と３は本発明の試料採取装置に用いることのでき
る弁７のさらに詳細な図を示す。
る弁７のさらに詳細な図を示す。
弁の本体25の内部にピストン状の制御要素12があり、
この要素12は端部が圧力パイプ８の圧力にさらされるよ
り広いＯ−リングピストン26を有している。この広い部
分の下方に弁部分として作用するピストンロッド27があ
る。さらに、ピストンロッドの周りに、Ｏ−リングピス
トン26を圧力パイプ８の圧力に抗して上方に押す対抗要
素として作用するスプリング11がある。
この要素12は端部が圧力パイプ８の圧力にさらされるよ
り広いＯ−リングピストン26を有している。この広い部
分の下方に弁部分として作用するピストンロッド27があ
る。さらに、ピストンロッドの周りに、Ｏ−リングピス
トン26を圧力パイプ８の圧力に抗して上方に押す対抗要
素として作用するスプリング11がある。
図２に示される状態では、圧力パイプ８には圧力が存
在せず又は圧力は比較的低く、そのため圧力パイプは対
抗要素11の圧力に打勝つことができない。この状態で
は、Ｏ−リングピストン26の頂部に通路が存在すること
ができそれにより圧力が依然として圧力パイプ８からパ
イプ28を通って隔離要素の栓に加えられるようにする。
弁部分27はここで閉じられ流出パイプ４からの液体は制
限圧力弁９を介して試料採取パイプ６にのみ流れること
ができる。
在せず又は圧力は比較的低く、そのため圧力パイプは対
抗要素11の圧力に打勝つことができない。この状態で
は、Ｏ−リングピストン26の頂部に通路が存在すること
ができそれにより圧力が依然として圧力パイプ８からパ
イプ28を通って隔離要素の栓に加えられるようにする。
弁部分27はここで閉じられ流出パイプ４からの液体は制
限圧力弁９を介して試料採取パイプ６にのみ流れること
ができる。
図３によって示されるように、圧力パイプ８内部の圧
力が増すと、弁の制御要素12は下方に向って押され、経
路を流出パイプ４から第１の標本容器に通じる第１の連
結パイプ21へと開かせる。例えば最後の標本容器からの
第３の連結パイプ23が弁を介して試料採取パイプ６へと
開かれ、水標本を地表に持って来るようにする。
力が増すと、弁の制御要素12は下方に向って押され、経
路を流出パイプ４から第１の標本容器に通じる第１の連
結パイプ21へと開かせる。例えば最後の標本容器からの
第３の連結パイプ23が弁を介して試料採取パイプ６へと
開かれ、水標本を地表に持って来るようにする。
図３では明瞭のため、標本容器を通過する流れは試料
採取パイプ62へと案内され、試料採取パイプ62は制限圧
力弁により閉じられた流れの経路を示す。実際にはこれ
らの流れ経路はできるだけ早く共通の流れ通路に合流す
る。
採取パイプ62へと案内され、試料採取パイプ62は制限圧
力弁により閉じられた流れの経路を示す。実際にはこれ
らの流れ経路はできるだけ早く共通の流れ通路に合流す
る。
上記のように、本発明は添付図面の助けをかりて実例
を挙げて記載されてきたが、本発明の異なった実施態様
は請求の範囲により規定された本発明思想の範囲に含ま
れるものである。
を挙げて記載されてきたが、本発明の異なった実施態様
は請求の範囲により規定された本発明思想の範囲に含ま
れるものである。
Claims (14)
- 【請求項１】水の標本を地中にボーリングされた穴の非
常に深いところから圧力下に採取する試料採取装置であ
って、 試料採取間隙をボーリング穴（３）の残部から隔離する
隔離要素（１）と、 水を試料採取間隙から抽出する流出パイプ（４）と、 標本容器（５）と、 流出パイプにより供給された水を試料採取装置の上方の
地点へと通過させる試料採取パイプ（６）と、 水の流れを直接流出パイプから試料採取パイプに又は流
出パイプから標本容器を介して試料採取パイプに案内し
また標本容器を閉鎖し開放する弁（７）と、 作動圧力を隔離要素（１）と弁（７）とに供給する圧力
パイプ（８） とを具備していることを特徴とする試料採取装置。 - 【請求項２】試料採取装置が、水の流れを弁（７）が閉
じられた時に直接流出パイプ（４）から試料採取パイプ
（６）へと通過させる制限圧力弁（９）を具備している
ことを特徴とする請求項１に記載の試料採取装置。 - 【請求項３】隔離要素（１）と弁（７）とが同一圧力に
よって作動されるように配置されまた共通の圧力パイプ
に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の試
料採取装置。 - 【請求項４】弁（７）にはスプリングのような対抗要素
（11）が設けられ圧力パイプ（８）の圧力によって生じ
た弁の制御要素（12）の運動に対抗するようにしている
ことを特徴とする請求項３に記載の試料採取装置。 - 【請求項５】２つの過剰圧力が圧力パイプ（８）に用い
られ、隔離要素が第１の過剰圧力のもとに作動され、試
料採取間隔（２）を穴（３）の残部から離隔し、また第
２の過剰圧力のもとで弁（７）が標本容器（５）を開き
水の流れを流出パイプ（４）から標本容器を介して試料
採取パイプ（６）に案内するようにしていることを特徴
とする請求項４に記載の試料採取装置。 - 【請求項６】標本容器（５）には標本容器の標本空間
（14）と逆圧空間（15）とを隔離する中間ピストン（1
3）が設けられていることを特徴とする請求項１に記載
の試料採取装置。 - 【請求項７】逆圧力がアルゴン、窒素又はヘリウムのよ
うな不活性ガスを用いて逆圧空間（15）に形成されるこ
とを特徴とする請求項６に記載の試料採取装置。 - 【請求項８】標本容器（５）の下端には圧力ガスを逆圧
空間（15）に供給する弁（17）が設けられていることを
特徴とする請求項７に記載の試料採取装置。 - 【請求項９】標本容器（５）の上端には標本水が標本容
器に流入及び流出する入口弁（18）と出口弁（19）とが
設けられていることを特徴とする請求項１に記載の試料
採取装置。 - 【請求項１０】入口弁（18）の後に標本容器に流入する
標本水に乱流の混合運動を発生させるノズルを有してい
ることを特徴とする請求項９に記載の試料採取装置。 - 【請求項１１】試料採取装置が、直列に配置された少な
くとも２つの標本容器（５）を具備し、水が試料採取間
隙（２）から流出パイプ（４）を介して各標本容器を通
り連続して試料採取パイプ（６）に流入するようにして
いることを特徴とする請求項１に記載の試料採取装置。 - 【請求項１２】隔離要素（１）が相互に距離をおいて置
かれ圧力パイプ（８）の圧力によって穴（３）の内面に
押しつけられた２つの栓（16）を具備していることを特
徴とする請求項１に記載の試料採取装置。 - 【請求項１３】試料採取パイプ（６）が、穴（３）を通
って地表に達し水を穴から上方に通過させるようにして
いることを特徴とする請求項１に記載の試料採取装置。 - 【請求項１４】試料採取パイプ（６）が、水の流れが直
接試料採取間隙（２）と標本容器とから弁（７）を介し
て通過させられる穴の中の試料採取装置の上方の地点に
通じていることを特徴とする請求項１に記載の試料採取
装置。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/FI1996/000467 WO1998010168A1 (en) | 1996-09-03 | 1996-09-03 | Sampling device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11500506A JPH11500506A (ja) | 1999-01-12 |
| JP3169134B2 true JP3169134B2 (ja) | 2001-05-21 |
Family
ID=8556656
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51227298A Expired - Lifetime JP3169134B2 (ja) | 1996-09-03 | 1996-09-03 | 試料採取装置 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6058772A (ja) |
| EP (1) | EP0858550B1 (ja) |
| JP (1) | JP3169134B2 (ja) |
| KR (1) | KR100284366B1 (ja) |
| AU (1) | AU6876996A (ja) |
| CA (1) | CA2236585C (ja) |
| DE (1) | DE69627523T2 (ja) |
| HU (1) | HU220019B (ja) |
| WO (1) | WO1998010168A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103437382A (zh) * | 2013-09-04 | 2013-12-11 | 苏州罗兰机电设备有限公司 | 一种泥浆取样装置 |
| KR101747482B1 (ko) * | 2012-12-10 | 2017-06-14 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 마이크로파 방사 안테나, 마이크로파 플라즈마원 및 플라즈마 처리 장치 |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6527794B1 (en) * | 1999-08-10 | 2003-03-04 | Ethicon, Inc. | Self-locking suture anchor |
| US6467544B1 (en) * | 2000-11-14 | 2002-10-22 | Schlumberger Technology Corporation | Sample chamber with dead volume flushing |
| US6659177B2 (en) * | 2000-11-14 | 2003-12-09 | Schlumberger Technology Corporation | Reduced contamination sampling |
| US6622554B2 (en) * | 2001-06-04 | 2003-09-23 | Halliburton Energy Services, Inc. | Open hole formation testing |
| JP4674761B2 (ja) * | 2005-11-29 | 2011-04-20 | 鹿島建設株式会社 | 溶存酸素固定式の地下水採水方法及び装置 |
| US20090255672A1 (en) * | 2008-04-15 | 2009-10-15 | Baker Hughes Incorporated | Apparatus and method for obtaining formation samples |
| WO2013082433A1 (en) * | 2011-12-02 | 2013-06-06 | Schlumberger Canada Limited | Sampling tool having mulit-port multi-position valve |
| CN105089563B (zh) * | 2015-08-28 | 2017-07-28 | 中国石油天然气股份有限公司 | 三元采出井掺水、套管加药装置 |
| DE102017004167B4 (de) * | 2017-04-27 | 2019-02-14 | Karl-Heinz Walz | Verfahren und Vorrichtung zur Entnahme von Flüssigkeitsproben aus einer beliebigen Tiefe insbesondere zur Probenahme aus Grundwasser - Bohrlöchern |
| US10315238B1 (en) * | 2018-11-06 | 2019-06-11 | Deep Isolation, Inc. | Testing subterranean water for a hazardous waste material repository |
| CN111610064A (zh) * | 2020-06-17 | 2020-09-01 | 中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司 | 一种地下水分层取样的负压法及装置 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3115775A (en) * | 1960-01-06 | 1963-12-31 | William L Russell | Method and apparatus for measuring the pressures of fluids in subsurface rocks |
| US3892130A (en) * | 1974-02-11 | 1975-07-01 | Us Navy | Deep sea microbiological sampling and culturing apparatus and method |
| US4295801A (en) * | 1979-07-31 | 1981-10-20 | Bennett Robert W | Fluid-powered submersible sampling pump |
| US4727936A (en) * | 1983-02-28 | 1988-03-01 | Q.E.D. Environmental Systems, Inc. | Recovery and control system for leachate collection |
| US5095745A (en) * | 1990-06-15 | 1992-03-17 | Louisiana State University | Method and apparatus for testing subsurface formations |
| DK225290D0 (da) * | 1990-09-19 | 1990-09-19 | Kurt I Soerensen | Fremgangsmaade og apparatur til at udtage og analysere niveaubestemte proever af poregas/-vaeske fra en underjordisk formation |
| US5454275A (en) * | 1994-05-23 | 1995-10-03 | Kabis; Thomas W. | Kabis discrete groundwater sampler |
| DE69636665T2 (de) * | 1995-12-26 | 2007-10-04 | Halliburton Co., Dallas | Vorrichtung und Verfahren zur Frühbewertung und Unterhalt einer Bohrung |
-
1996
- 1996-09-03 EP EP96929331A patent/EP0858550B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-09-03 HU HU9802922A patent/HU220019B/hu unknown
- 1996-09-03 WO PCT/FI1996/000467 patent/WO1998010168A1/en active IP Right Grant
- 1996-09-03 US US09/068,070 patent/US6058772A/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-09-03 KR KR1019980703194A patent/KR100284366B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1996-09-03 CA CA002236585A patent/CA2236585C/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-09-03 DE DE69627523T patent/DE69627523T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-09-03 AU AU68769/96A patent/AU6876996A/en not_active Abandoned
- 1996-09-03 JP JP51227298A patent/JP3169134B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101747482B1 (ko) * | 2012-12-10 | 2017-06-14 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 마이크로파 방사 안테나, 마이크로파 플라즈마원 및 플라즈마 처리 장치 |
| CN103437382A (zh) * | 2013-09-04 | 2013-12-11 | 苏州罗兰机电设备有限公司 | 一种泥浆取样装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11500506A (ja) | 1999-01-12 |
| HUP9802922A3 (en) | 1999-04-28 |
| EP0858550B1 (en) | 2003-04-16 |
| KR100284366B1 (ko) | 2001-04-02 |
| WO1998010168A1 (en) | 1998-03-12 |
| HUP9802922A2 (hu) | 1999-03-29 |
| AU6876996A (en) | 1998-03-26 |
| US6058772A (en) | 2000-05-09 |
| HU220019B (hu) | 2001-10-28 |
| KR20000064306A (ko) | 2000-11-06 |
| DE69627523T2 (de) | 2004-02-05 |
| CA2236585C (en) | 2002-05-21 |
| EP0858550A1 (en) | 1998-08-19 |
| CA2236585A1 (en) | 1998-03-12 |
| DE69627523D1 (de) | 2003-05-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3169134B2 (ja) | 試料採取装置 | |
| US7363972B2 (en) | Method and apparatus for well testing | |
| CN106501155A (zh) | 岩心气液两用渗透率测试装置及储层伤害评价方法 | |
| CN106677772B (zh) | 一种用于煤层气井排采的模拟试验方法 | |
| NO154142B (no) | Innretning for ¨ ta pr¯ve av et hydokarbonfluid som str¯mm er ut av en br¯nn. | |
| US3084554A (en) | Method and apparatus for taking fluid samples from a flowing line | |
| PT90745B (pt) | Processo e aparelho de amostragem de um liquido criogenico para analise | |
| US7024951B2 (en) | Method of sampling from a multiphase fluid mixture, and associated sampling apparatus | |
| CN109001099A (zh) | 一种用于测读流塑土渗透系数的试验装置及实验方法 | |
| US3559463A (en) | Viscometers | |
| US5962780A (en) | Measuring device | |
| CN208636318U (zh) | 一种岩石-流体交互作用模拟实验*** | |
| NO20111734A1 (no) | Flerfase provetakingsbeholder | |
| US4444044A (en) | Method and apparatus for determining the foaming characteristics of a crude oil stream at the wellhead | |
| CN107192786B (zh) | 一种水体中气体的富集制备装置及其方法 | |
| SU1663510A1 (ru) | Способ определени содержани газообразных и жидких компонентов в нефти и устройство дл его осуществлени | |
| CN109991350A (zh) | 岩屑(芯)罐顶气轻烃气相色谱分析方法及取气进样装置 | |
| US2650499A (en) | Sampling adapter for receptacles | |
| US20100044037A1 (en) | Method and apparatus for obtaining fluid samples | |
| NO335176B1 (no) | Anordning og framgangsmåte for brønntesting | |
| CN108761046A (zh) | 一种岩石-流体交互作用模拟实验*** | |
| GB863592A (en) | Method and apparatus for obtaining average samples of liquids for testing purposes | |
| US2260789A (en) | Outflow regulator for petroleum separators | |
| USH490H (en) | Determination of the density of a hydrocarbon liquid at elevated pressure | |
| SU1763938A1 (ru) | Способ отбора проб газа, растворенного в жидкости, и устройство дл его осуществлени |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090316 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090316 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100316 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110316 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110316 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130316 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140316 Year of fee payment: 13 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |