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JPH065120B2 - 油中水型乳化スラリ−爆破組成物をポンプ輸送及び装填する方法 - Google Patents

油中水型乳化スラリ−爆破組成物をポンプ輸送及び装填する方法

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JPH065120B2
JPH065120B2 JP26160585A JP26160585A JPH065120B2 JP H065120 B2 JPH065120 B2 JP H065120B2 JP 26160585 A JP26160585 A JP 26160585A JP 26160585 A JP26160585 A JP 26160585A JP H065120 B2 JPH065120 B2 JP H065120B2
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valve
hose
water
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Ireco Inc
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    • F42D1/08—Tamping methods; Methods for loading boreholes with explosives; Apparatus therefor
    • F42D1/10—Feeding explosives in granular or slurry form; Feeding explosives by pneumatic or hydraulic pressure
    • 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
    • E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/25—Methods for stimulating production
    • E21B43/26—Methods for stimulating production by forming crevices or fractures
    • E21B43/263—Methods for stimulating production by forming crevices or fractures using explosives
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
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Description

【発明の詳細な説明】 技術の属する分野 本発明は油中水型乳化スラリー爆破組成物を穿孔に充填
する方法、油中水型乳化スラリー爆破組成物を精製する
方法、油中水型乳化スラリー爆破組成物を輸送ホースを
通じてポンプ輸送する改良方法および油中水型乳化スラ
リー爆破組成物を上方に延びる穿孔に充填する方法に関
する。
従来技術 油中水型乳化スラリー爆破組成物はこの分野では周知で
ある。これらの組成物は連続的な有機液体燃料相を含
み、該相を通じ水性または水に混和しうる無機酸化剤塩
溶液相の液滴が分散されている。
乳化スラリーは通常初めに配合されたときは液状であ
り、かくして混合室から包装または穿孔へとポンプ輸送
される。乳化スラリーの取扱い上の主な問題はある種の
用途で必要とされる比較的高粘度でのそれらのポンプ輸
送が困難である。例えば、乳化スラリーは穿孔における
割れ目および亀裂を生ずるのに抵抗し、動的な水の侵食
の影響に抵抗し、あるいは上方に延びる穿孔に充填され
る時、重力的な流れに抵抗するに十分な粘度を有するこ
とが必要である。比較的粘稠な乳化スラリーを取扱う過
去の努力は乳化物の安定性に、またはその成分（中空球
体密度減少剤のような成分）に及ぼす破壊的な力を作用
させるであろう高圧ヘッドを生じうる高価な重工業用ポ
ンプを必要とするか、あるいはホースを通る流れをなめ
らかにするためにポンプ輸送された乳化スラリーの周り
に液体の環状流を注入するなど、ホースまたは輸送管内
にある種の型の潤滑系を必要とする。
本発明の構成 本発明は、これによつて乳化スラリーが比較的低粘度で
充填導管または輸送管またはホースを経てポンプ輸送で
きるが、ホースからは所望のより高い粘度で出てゆく方
法を提供するものである。これは組成物に剪断を付与す
るため輸送ホースの末端またはその近くに在る弁を通じ
て乳化スラリーをポンプ輸送し、これによつてホースか
らの排出前にその粘度を増加することによつて達成され
る。この方法で、薄い、容易にポンプ輸送された乳化ス
ラリーがホースを通じて比較的低いポンプ圧力で送り出
すことができる。ホースから排出されると、乳化スラリ
ーは所望の一層高い粘度を持つ。このようにして高いポ
ンプ輸送圧力または追加の潤滑系の使用を必要としな
い。
本発明はその末端または末端の近くに組成物への剪断力
を付与するように調整され、これによつてホースから排
出される前にその粘度を増す弁を持つた輸送ホースを通
じて乳化スラリー爆破組成物をポンプ輸送する改良方法
を提供する。これは薄いが、あるいは割合に低い粘度の
間に乳化スラリーを容易にポンプ輸送されるが、所望の
より高い粘度で穿孔または容器に送り出されるようにす
る。本発明はまた乳化スラリーを精製する方法、穿孔に
乳化スラリーを充填する方法及び上方に延びる穿孔に乳
化スラリーを充填する方法を提供し、そしてこれらの方
法は乳化スラリーを輸送ホースの末端またはその近くに
在る弁を通じてポンプ輸送するか、または強制する工程
を含み、前記弁は組成物に剪断力を付与するように調整
され、これによりホースから排出される以前にその粘度
を増加する。本発明の方法はまた所望ならばホースを通
ずる乳化スラリーの流れを滑らかにする方法を用いるこ
ともできる。以下にさらに詳しく説明する。
第１図はバネを装着した弁の断面斜視図である。
本発明の方法はスラリーがホースを通じてポンプ輸送さ
れたときにより高い粘度でホースから排出されるために
輸送ホースの末端またはその近くで乳化スラリーの粘度
を増加することに関する。これは組成物に剪断力を附与
するように調整される弁を通じて乳化スラリーをポンプ
輸送するか、あるいは強制することによつて達成され
る。弁の剪断作用によつておこされた乳化スラリーの向
上により液滴の大きさが小さくなり、そして分散された
水と混和せぬ液滴が増加し、かくしてこの増加液滴はス
ラリーの粘度を増す。
ここに引用した“弁”の用語は乳化スラリーの流動する
流れに剪断力を与えることのできるなんらかの装置を意
味する。弁は液体の流れをさえぎる部分だけ調節でき、
できれば液体の流通を調整できるようにさえぎる多数の
機械的装置のどれでもよい。弁の目的は小さな噴出孔を
通じて高速の乳化スラリー流を創造し、これによつてさ
らに乳化スラリーの向上を行う乳化スラリーへの剪断作
用を与え、このようにして粘度を増加するに在る。球状
のバネを装填した弁またはゲート弁などの簡単な普通に
使用される弁を用いてもよい。
第１図は本発明の好ましいバネを装着した弁１を示す断
面斜視図、円筒形弁１は流入端２および流出端３で輸送
ホース（図示せず）に螺着可能に接合させるためねじが
切つてある。弁のケーシング４及び調整ねじ５はバネへ
の圧縮およびかようにして入口８に対する弁座７の抵抗
力を調整可能に変化させるため螺着可能に接合される。
ロツクナツト９は調整ねじ５を適所に固定し、調整ねじ
５に螺着可能に接合される。調整ねじ５をケーシング４
に締め付けることにより、バネ６は次第に圧縮され、こ
れによつて弁座７を弁を通る乳化スラリーの流れにさら
に力強く抵抗させるようにし、かくして乳化スラリーが
流出するさらに小さな噴出孔を創造する。この減縮され
た噴出孔は弁を通過するに従つて乳化スラリーに剪断力
を増加させ、これによつて乳化スラリーの粘度を増加す
る。
弁は輸送ホースの末端またはその近くに位置し粘稠な乳
化スラリーがポンプ輸送されなければならない距離を最
小にする。このようにして乳化スラリーは比較的低いポ
ンプ輸送圧力に適合するためそれが薄くて、割合に低い
粘度の間に輸送管を通つてポンプ輸送される。乳化スラ
リーは弁を通じて流れるにつれてその粘度を増し、弁は
ホースの末端またはその近くに在るので、それがホース
から排出される前にいくらかの距離があつても粘着性の
より多い乳化スラリーは短かい距離を通過することにな
り、これによつて低いポンプ輸送圧力に適合する。
これに加えて、所望ならば本発明の方法には潤滑方法も
使用できる。さらに輸送管を通じて乳化スラリーをポン
プ輸送する容易さを増すために、水，有機または無機化
合物または化合物（類）（例えば、米国特許第４２７３
１４７号などに記載されたような水性無機酸化剤塩溶
液）の水溶液または水性の混和しうる流体の如き潤滑流
体の環状流をホースを通じて、組成物の周りに実質的に
組成物の速度に等しい直線速度で注入してホースを通ず
るその流れを潤滑にすることができる。かような潤滑方
法は不要であり、実際に本発明はかような潤滑方法を不
要にする方法を提供するが、本発明の方法と、かような
潤滑方法との組合せは結局穿孔または他の容器への粘稠
性のより多いスラリーを送出することを可能にするもの
である。
上記の潤滑方法を使用する場合ポンプ輸送された乳化ス
ラリーはそれが弁に到達しその中で潤滑流体の少なくと
も一部が混合され、弁の剪断作用によつて乳化スラリー
の一部が形成されるまでは水中または無機酸化剤塩水溶
液中で役に立つことはない。一般に約２乃至約１０重量
％の潤滑な水または塩水溶液が組成物中に添加できる。
５％の基準で添加された水については、実際のエネルギ
ー出力は少しく低下が認められ、これに対し水10％の基
準ではかなり大きな低下が経験される。これとは別に、
潤滑流体はそれが弁に入る前に脱出させることができ
る。
弁の剪断作用は乳化スラリーに更に利点をもたらす粘度
の増加の外に、分散された水に混和しうる液滴が小さく
なることは乳化スラリーの安定性と爆合への敏感性を増
加するであろう。このようにして本発明はまたそれらを
さらに安定化し、爆合に対して敏感にするため乳化スラ
リーを精製する方法である。
本発明について以下にさらに詳細に記載する。
実施例１ 乳化スラリーを標準方法で配合し、１０．５kg／cm2お
よび１７．５kg／cm2の圧力低下が起るよう調整された
バネを装填した弁を通じてポンプ輸送した。（より大き
な圧力低下はより大なる程度の剪断作用または精製を反
映する）粘度は弁を通じて増加し、爆合効果は次のよう
であつた。
上記の結果は乳化スラリーを弁の剪断作用に付すること
から生ずる粘度増加の程度を示す。さらに爆合結果はス
ラリーが１７．５kg／cm2psiの圧力低下と、３倍の粘度
増加が生じ、少なくとも比肩しうる爆合性を保持するこ
とを示す。
実施例２ 次の乳化スラリーを標準方法により配合した。
上記スラリーの４つの混合物を調製した。混合物１は単
に初期粘度２２４００センチポイズ（２２℃でブルツク
フイールド粘度計，５０回転／分，スピンドルＮＯ．７
を用いて測定した）を有する調製配合のものであつた。
混合物２は直径２５mmのホース２６メートルの内表面を
２〜３％の水で潤滑したホースを毎分３６．４kgで通過
させ処理した。ホースの末端で混合物は第１図に示した
弁を通じ２１kg／cm2の背後圧力で強制された。潤滑水
は弁の剪断作用により配合物中に混合された。混合物２
の最終粘度は５８２００センチポイズであつた。混合物
３と４は夫々球状弁と第１図の弁を通じて強制されたが
ホースを通過しなかつた。これらは夫々７０４００セン
チポイズ（背後圧力１７．５kg／cm2）及び（背後圧力
１０．５kg／cm2）の流度を有していた。
実施例３ 深さ４．２〜１８．５ｍの範囲内の１２個の６２．５mm
の垂直穿孔の環に乳化スラリーを充填したが、スラリー
は内径２５mmの充填ホースを通じてポンプ輸送され、各
穿孔の頂部に押し付けたが穿孔は充填されるにつれて次
第に引つ込んでいつた。３〜６％の潤滑水をこれまで記
載した方法に準じホースに導入した。潤滑性はスラリー
を３７ｍのホースを通じ催か約３．５kg／cm2の圧力で
ポンプ輸送を可能にした。スラリーは第１図に示した弁
を通じ強制されたが、弁には穿孔からの重量流に抵抗す
るに十分な粘度を生じただけであつた。充填された穿孔
は爆合に成功したものである。
本発明の方法は配合または輸送される粘度よりも高い粘
度で乳化スラリーを送出することが望ましい場合の用途
に使用できるものである。例えば、この方法は一度充填
された生成物が穿孔内に残つていることのために生成物
の粘度が重力の流れに抵抗するに充分でなければならな
い垂直に延びる穿孔に充填するのに特に有利である。こ
の方法はまた長い充填ホースが使用される時のような低
い輸送圧力を必要とする場合に有用である。さらに、こ
の方法はそれを充填ホースから排出する前にさらに乳化
スラリーを向上すことが望ましい時に使用することがで
きる。
本発明はある種の例示例及び好ましい態様について記載
して来たがこの技術の熟練者には種々の変形が可能なこ
とは明白であり、かような如何なる変形も上記特許請求
の範囲において開示した本発明の範囲内にあるものであ
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に用いる、バネを装着した弁装置の断面
斜視図である。 符 号 の 説 明 １…弁 ２…流入端 ３…流出端 ４…ケーシング ５…調整ねじ ６…バネ ７…弁座 ８…入口 ９…ロツクナツト

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】一端部またはその近くに弁を有するホース
    を経て組成物をポンプ輸送する工程を含み、且つ当該組
    成物に剪断力を与えると共にこれによって当該組成物を
    上記ホースから排出する以前に当該組成物の粘度を増加
    させるバルブを介して当該組成物をポンプ輸送すること
    を特徴とするホースを通じて油中水型乳化スラリー爆破
    組成物をポンプ輸送する方法。
  2. 【請求項２】上記ホースを通る上記組成物の流れを滑ら
    かにするため実質上組成物の線速度に等しい線速度で流
    体の環状流をホースおよび組成物の周囲に注入する工程
    を含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
    方法。
  3. 【請求項３】少なくとも一部が弁の剪断作用によって上
    記組成物に混合される流体が水または無機酸化剤塩水溶
    液である特許請求の範囲第２項に記載の方法。
  4. 【請求項４】上記組成物が上記ホースを通じてポンプ輸
    送されたとき、弁の剪断力によって水または塩溶液と混
    合されるまでは当該組成物が水または無機酸化剤塩水溶
    液中では不完全であることを特徴とする特許請求の範囲
    第３項に記載の方法。
  5. 【請求項５】上記弁がバネを装填した弁である特許請求
    の範囲第１項に記載の方法。
  6. 【請求項６】上記弁が球形弁なる特許請求の範囲第１項
    に記載の方法。
  7. 【請求項７】輸送ホースを穿孔の末端またはその近くに
    延ばし、組成物を該ホースを通じてポンプ輸送する工程
    を含み、そして前記組成物をホースの末端またはその近
    くに位置する、組成物に剪断力を附与するに適応した弁
    を通じてポンプ輸送することを特徴とし、これによって
    重力の流れに抵抗させてその粘度を増加させる油中水型
    乳化スラリー爆破組成物を上方に延びる穿孔に充填する
    方法。
  8. 【請求項８】ホースを通る組成物の流れを滑らかにする
    ため組成物の線速度に実質上等しい線速度で流体の環状
    流をホースおよび組成物の周囲に注入する工程を含む特
    許請求の範囲第７項に記載の方法。
  9. 【請求項９】上記流体が水、水と混和しうる流体及び無
    機酸化剤塩水溶液より成る群から選れ、該流体の少なく
    とも一部が弁の剪断作用によって組成物に混合される特
    許請求の範囲第８項に記載の方法。
  10. 【請求項１０】上記組成物がホースを通じてポンプ輸送
    されたとき、弁の剪断作用によって水または塩水溶液の
    環状流と混合される迄は、当該組成物が水中または無機
    酸化剤塩水溶液中で不完全である特許請求の範囲第９項
    に記載の方法。
  11. 【請求項１１】上記弁がバネを装填した弁である特許請
    求の範囲第７項に記載の方法。
  12. 【請求項１２】上記弁が球形弁なる特許請求の範囲第７
    項に記載の方法。
JP26160585A 1984-11-23 1985-11-22 油中水型乳化スラリ−爆破組成物をポンプ輸送及び装填する方法 Expired - Fee Related JPH065120B2 (ja)

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US06/674,275 US4615752A (en) 1984-11-23 1984-11-23 Methods of pumping and loading emulsion slurry blasting compositions
US674275 1984-11-23

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JPS61160676A JPS61160676A (ja) 1986-07-21
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EP (1) EP0182661B1 (ja)
JP (1) JPH065120B2 (ja)
AT (1) ATE60417T1 (ja)
AU (1) AU574526B2 (ja)
BR (1) BR8505827A (ja)
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DE (1) DE3581499D1 (ja)
IN (1) IN168123B (ja)
NO (1) NO166676C (ja)
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