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地球深部探査船「ちきゅう」

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ライザー掘削・ライザーレス掘削

ライザー掘削

ライザーパイプとドリルパイプによる二重管構造により、地下を掘削するときに使用する泥水(でいすい)[用語1] を回収することが可能となり、回収した泥水は成分を調整し直して再度掘削作業に利用することができます。

この使用される泥水は掘削したときに出てくるカッティングス[用語2] の除去、ドリルビットの冷却や地層の圧力を抑え込むなどといった働きがあり、地層によっても調整を行っています。海水を用いるライザーレス掘削とは異なり、地層の圧力を抑え込むことが可能となるので掘削孔が崩れないようにし、より深く掘削することを可能としています。

また、ライザー掘削では泥水とともにカッティングスも船上に回収されるので、研究だけでなく掘削している地層の把握や掘削孔の状態の確認にも利用されています。

ライザーレス掘削

ライザーレス掘削では名前の通りライザーパイプを用いないため、海底にドリルパイプを直接降ろして掘削作業を行います。この場合、掘削流体は泥水ではなく、海水を使用しています。ライザー掘削のように二重管ではないため、カッティングスは船上まで上がってこず、そのまま海底面に排出されています。また、泥水のように地層に合わせて成分を調整しない分、海底面下からの深度は1,000~2,000mに制限されていますが、水深制限が7,000mと非常に深く、海面下9,000mの掘削も可能です。

用語説明

[用語1] 泥水(でいすい) : 掘削流体の一種で、カッティングスの除去、ドリルビットの冷却、地層圧のコントロール、崩壊を防ぐための泥壁の形成、検層機を作動させる等の役割を持ちます。

[用語2] カッティングス : ドリルビットでの掘進に伴い生じる岩石の破片。ライザー掘削ではすべてのカッティングスを掘削孔から船上まで回収し、そのうち5 mまたは10 m毎にサンプル調査を行います。

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