報告書番号

N03

タイトル（和文）

コントロールボーリングによる掘削・調査技術の開発（フェーズ2）－掘削・調査システムの高度化と断層への適用－

タイトル（英文）

Development of Controlled Drilling Technology and Measurement Method in the Borehole (Phase 2)- Upgrading of drilling and measurement system and its application to the fault-

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

限られた地質、地形条件下での掘削を可能にするコントロールボーリング掘削、調査技術の開発を2000年度より開始している。フェーズ2(2005－2007年度)ではフェーズ1の実績を基に、断層を対象とした掘削、調査技術の技術開発を行った。
掘削関連機器についてはフェーズ1において開発した機器をベースに①断層掘削、②水平孔掘削、③長尺掘削、④コア採取および⑤先端探知に必要な技術開発を行い、これらを用いて現地で掘削を行うことによりその適用性を確認した。
透水・採水・イメージング装置については、先端のφ90mmのコア孔からφ154mmの拡孔部分へ適用範囲を拡大するように改良した。WL-LWDについては、孔内での耐久性向上を目指して、可動部であるパッドの改良を実施した。孔内力学および孔内応力測定装置についてはそれぞれに共通部分が多いことから統合化した。モニタリングシステムについては、詳細設計とそれぞれの要素技術に関する機器開発を行った。これらの機器、システムについては実孔井もしくは模擬孔井でその適用性を確認した。
2005年度に大曲断層の調査を行い地下構造を明らかにし、掘削箇所および孔跡を決定した。計画孔跡に沿って孔長693.5mまで掘削し、コア採取率は99.8％であった。孔内でWL-LWDおよび透水・採水試験装置の適用性を確認するための試験を実施し、採取されたコアの地質観察、現地計測および室内での測定、分析を実施、大曲断層の特性を評価した。。
これらの実績を基に体系的な掘削、調査フローを作成した。

概要 （英文）

In Japan, the soft sedimentary rock of the Neogene tertiary is being focused as a host rock for High Level Waste (HLW) disposal. Especially, the soft sedimentary rock at the coastal area is thought to be one of the best candidates, since there is little driving force of the underground water. The measurement and logging of the bore hole in order to investigate the hydro-geological and geo-mechanical conditions of the host rock is a very important way to examine the potential of the disposal candidates.
Since 2000, CRIEPI (Central Research Institute of Electric Power Industry) has been conducting the project on controlled drilling and the logging/measurement technologies in its boreholes. Based on the results of phase 1(2000-2004), CRIEPI has been developing the drilling and logging/measurement technologies for fault zone during phase 2 (2005-2007).
The drilling technology such as drilling for fault zone, horizontal drilling, long hole drilling, coring and locality detection was developed and these applicability was confirmed while drilling.
The permeability/water-sampling/imaging tool was revised to apply wider borehole and longer measuring section. The WL-LWD was improved to be tougher in the hole. The borehole pressure meter and stress measurement tools were unified. Each tools necessary for the monitoring system is manufactured. The applicability of these tools and systems were verified in the borehole.
After conducting surveys for the Omagari fault distributing at the Kami-horonobe area, the drilling site and borehole trace was decided in 2005. Considering the planned trace, the bore hole was drilled to the 693.5m long and its core recovery was 99.8%. Using borehole logging /measurement/survey, the geological, hydrological, geo-mechanical, geophysical and geochemical data were collected and the Omagari fault was characterized.

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