報告書番号

U98021

タイトル（和文）

ボーリング技術の高度化に関する研究 -「計測ボーリングシステム」の開発と堆積軟岩における実証実験-

タイトル（英文）

Study on Advanced Drilling ― Development of Instrumented Drilling and Field Study in Sedimentary Soft Rock ―

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

ボーリング技術を高度化し体系化への道を拓くために、“計測ボーリング技術”によって“ボーリングの情報化”を推進する研究を行う。新たに「計測ボーリングシステム」を開発し、新第三紀中新世の三浦層群逗子層を対象として計測ボーリングの現場実験を実施し、以下の結論が得られた。 （１）ボーリング機械（地上ユニット）で６項目、コアバーレル（孔底ユニット）で９項目の掘削変数を精度良く計測できることが実証された。（２）“計測ボーリング”の標準化に向けて、計測作業フローと掘削変数の一次加工方法を提案した。（３）順調な削孔や「コア詰まり」など、掘削状況の把握に有意義なことが分かった。（４）全15項目の掘削変数について、“計測ボーリング”技術の３つの目的（地盤特性の把握、品質評価、自動制御）に対する有用度をその感度に注目して判定した。

概要 （英文）

A series of field experiments of instrumented drilling was conducted in sedimentary soft rock in order to establish instrumentation technology for rotary drilling. A new equipment, denoted as Instrumented Drilling System, was developed; this was composed of the surface and downhole units which measure drilling parameters, and the transmission rods and swivel for data communication. Three boreholes were drilled under different conditions such as operational control and drilling bits. The conclusions were drawn as follows:(1) A total of 15 drilling parameters were measured reliably;(2) For standardization of the instrumented drilling, proposals were made for the operational work flow, the calibration methods and the data analyses;(3) The measured record proved their effectiveness as telltale signs for various drilling phenomena. Some examples demonstrated rapid increases of drilling mud pressure associated with inappropriate removal of cuttings around the drilling bit, which were often followed by excessive thrust on the inner tube of the core-barrel;(4) The 15 drilling parameters were rated according to their sensitivities to the relevant purposes of the instrumented drilling, ground characterization, quality control and numerical control.

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