(57)【要約】      （修正有）【課題】容易かつ高効率に実施可能な井戸の洗浄方法を得る。【解決手段】井戸の洗浄方法は、井戸内に薬剤を投入する薬剤投入工程と地層および井戸内部の水を地上へ排出する逆洗工程とを含むことを特徴とする。【選択図】図１
2019132121.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
井戸内に薬剤を投入する薬剤投入工程と地層および井戸内部の水を地上へ排出する逆洗
工程とを含むことを特徴とする井戸の洗浄方法。
【請求項２】
前記井戸が水溶性天然ガスとヨウ素のいずれか又は両方を含む水を導通する井戸である
ことを特徴とする請求項１に記載の井戸の洗浄方法。
【請求項３】
前記井戸が水溶性天然ガスとヨウ素のいずれか又は両方を含む水を地層へ圧入する井戸
であることを特徴とする請求項１に記載の井戸の洗浄方法。
【請求項４】
前記薬剤投入工程で使用する薬剤が、有効成分として、一般式（１）で表されるイソチ
アゾロン系化合物、一般式（２）で表されるハロゲン化脂肪族ニトロアルコール、一般式
（３）で表されるトリアジン系化合物、ヒドラジン、トリエタノールアミン、過酸化水素
、水酸化ナトリウム、および水酸化カリウムからなる群より選択される１つ以上を含有す
ることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の井戸の洗浄方法。
【化１】
2019132121.tif 000008
（但し、式中、Ｒ１は水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基又はアラルキ
ル基を示し、Ｘ１、Ｘ２は同一又は異なる水素原子またはハロゲン原子を示す）
【化２】
2019132121.tif 000009
（但し、式中、Ｒ２は水素原子、ハロゲン原子、低級アルキル基、またはヒドロキシ低級
アルキル基を示し、Ｒ３は水素原子または低級アルキル基を示し、Ｘ３はハロゲン原子を
示す）
【化３】
2019132121.tif 000010
（但し、式中、Ｒ４、Ｒ５は同一または異なるエチル基またはイソプロピル基を示す）
【請求項５】
一般式（１）で表されるイソチアゾロン系化合物が５−クロロ−２−メチル−４−イソ
チアゾリン−３−オンであることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の井戸の
洗浄方法。
【請求項６】
前記逆洗工程が、コンプレッサーから井戸内の水に圧縮空気を送り込み、地層内の水を
井戸内に流入させて地上へ排出することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の
井戸の洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、井戸の洗浄方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
水溶性天然ガスおよびヨウ素の生産フィールドには、天然ガスおよびヨウ素が溶存する
地層水（かん水）を汲み上げるための井戸（生産井）と、汲み上げたかん水に圧力を掛け
て再び地層内に戻す（還元圧入）ための井戸（還元井）が設けられる。これらの井戸では
、使用しているうちに、井戸内壁に汚れが付着し、井戸内部と外部とを繋ぐ複数のストレ
ーナー孔や地層内において目詰まりが生じる。これによってかん水の流路が塞がれ、井戸
の汲み上げ能力および還元圧入能力が低下する。
【０００３】
これらの目詰まりは特に還元井にて顕著に発生する。地層水の汲み上げによる地盤沈下
が著しい地域では、生産井から汲み上げる水量と地層へ還元圧入する水量を同量とする規
制が敷かれていることがある。汲み上げる水量と還元圧入する水量とを同量とする場合、
還元圧入する水量が減少するに応じて汲み上げる水量を減少させなければならないため、
還元井の能力低下が生産能力に大きな影響を与える。ここで、汚れや目詰まりは、かん水
中の懸濁物質やバクテリアの繁殖によって発生したスライムの堆積が原因であり、井戸の
能力を回復させるためにはスライムを除去しなければならない。
【０００４】
スライムは、主に、バクテリアが形成するバイオフィルムと鉄やケイ素などの鉱物から構
成されており、粘着性をもち、ストレーナー孔および地層内に強くこびりついている。そ
のため、ある一定以上の衝撃を与えなければ除去できない。しかしながら、機械的洗浄又
は物理的洗浄のみでスライムを除去するには設備や作業が大がかりになる上、十分な洗浄
効果が得られないおそれがある。
【０００５】
これらの問題を軽減するための従来技術として、物理的洗浄と化学的洗浄を併用した洗
浄手段が特許文献１および特許文献２により開示されている。
【０００６】
特許文献１は、過酸化物とその他複数の化合物を配合した洗浄剤を井戸内に投入し、発
泡助剤の投入または加圧ポンプにより井戸内を加圧することで地下深部のストレーナーお
よび砂礫層のスライム除去を行う洗浄手段を開示する。
【０００７】
また、特許文献２は、井戸に堆積物を除去するためのエネルギーとして二酸化炭素およ
び化学薬品を注入したあと、井戸から水をポンプ送出して逆流させることで井戸と帯水層
の堆積物の除去を行う洗浄手段を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開１９８７−１８２３２７号公報
【特許文献２】特許第４９９６８０８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１の洗浄手段では、複数の化合物の調合を必要とする上、過酸化物の加水分解
を避けるために薬剤を井戸内部へ直接投入する必要がある。しかしながら、通常、加圧密
閉されている井戸を開放して薬剤を直接投入することは、手間がかかるため、容易に実施
できない。
【００１０】
また、特許文献２の洗浄方法では、洗浄設備を井戸に新たに据え付けなければならない
。しかしながら、井戸の構造が新たな洗浄設備に対応していない場合や、井戸周辺の敷地
が狭いため、洗浄設備を含む大型資材を設置できないなどの場合には、特許文献２の洗浄
方法を既設の井戸に適用できないおそれがある。さらに、洗浄設備を据え付けるために時
間および費用を要するため、短期間かつ容易に実施できない。
【００１１】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、容易かつ高効率に実施可能な井
戸の洗浄装置および方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
すなわち、本願発明は以下の通りである。
【００１３】
［１］  井戸内に薬剤を投入する薬剤投入工程と地層および井戸内部の水を地上へ排出す
る逆洗工程とを含むことを特徴とする井戸の洗浄方法。
［２］  前記井戸が水溶性天然ガスとヨウ素のいずれか又は両方を含む水を導通する井戸
であることを特徴とする［１］に記載の井戸の洗浄方法。
［３］  前記井戸が水溶性天然ガスとヨウ素のいずれか又は両方を含む水を地層へ圧入す
る井戸であることを特徴とする［１］に記載の井戸の洗浄方法。
［４］  前記薬剤投入工程で使用する薬剤が、有効成分として、一般式（１）で表される
イソチアゾロン系化合物、一般式（２）で表されるハロゲン化脂肪族ニトロアルコール、
一般式（３）で表されるトリアジン系化合物、ヒドラジン、トリエタノールアミン、過酸
化水素、水酸化ナトリウム、および水酸化カリウムからなる群より選択される１つ以上を
含有することを特徴とする［１］から［３］のいずれかに記載の井戸の洗浄方法。
【化１】
2019132121.tif 000003
（但し、式中、Ｒ１は水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基又はアラルキ
ル基を示し、Ｘ１、Ｘ２は同一又は異なる水素原子またはハロゲン原子を示す）
【化２】
2019132121.tif 000004
（但し、式中、Ｒ２は水素原子、ハロゲン原子、低級アルキル基、またはヒドロキシ低級
アルキル基を示し、Ｒ３は水素原子または低級アルキル基を示し、Ｘ３はハロゲン原子を
示す）
【化３】
2019132121.tif 000005
（但し、式中、Ｒ４、Ｒ５は同一または異なるエチル基またはイソプロピル基を示す）
［５］  一般式（１）で表されるイソチアゾロン系化合物が５−クロロ−２−メチル−４
−イソチアゾリン−３−オンであることを特徴とする［１］から［４］のいずれかに記載
の井戸の洗浄方法。
［６］  前記逆洗工程が、コンプレッサーから井戸内の水に圧縮空気を送り込み、地層内
の水を井戸内に流入させて地上へ排出することを特徴とする［１］から［４］のいずれか
に記載の井戸の洗浄方法。
【００１４】
本発明における一般式（１）で表されるイソチアゾロン系化合物としては、例えば、２
−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリ
ン−３−オン、２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オン、４，５−ジクロロ−
２−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オン、１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オ
ン等が挙げられる。
【００１５】
一般式（２）で表されるハロゲン化脂肪族ニトロアルコールとしては、２−クロロ−２
−ニトロエタノール、１−クロロ−１−ニトロプロパノール−２、３−クロロ−３−ニト
ロブタノール−２、２−クロロ−３−ニトロブタンジオール（１，３）、１−クロロ−１
−ニトロブタノール−２、２−クロロ−２−ニトロブタノール、２−クロロ−２−ニトロ
ペンタノール−３、２，２−ジクロロ−２−ニトロエタノール、２−クロロ−２−ブロモ
−２−ニトロエタノール、３−クロロ−３−ニトロペンタンジオール（２，４）、４−ク
ロロ−４−ニトロヘキサノール−３、２−ブロモ−２−ニトロエタノール、２−ブロモ−
２−ニトロプロパノール、２−ブロモ−２−ニトロプロパンジオール（１，３）、２−ブ
ロモ−２−ニトロブタンジオール（１，３）、３−ブロモ−３−ニトロペンタンジオール
（２，４）、２，２−ジブロモ−２−ニトロエタノール等が挙げられる。
【００１６】
一般式（３）で表されるトリアジン系化合物としては、２−メチルチオ−４−エチルア
ミノ−６−イソプロピルアミノ−ｓ−トリアジン、２−メチルチオ−４，６−ビスエチル
アミノ−ｓ−トリアジン、２−メチルチオ−４，６−ビスイソプロピルアミノ−ｓ−トリ
アジン等が挙げられる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、容易かつ高効率に実施可能な井戸の洗浄方法を得る。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態を概略的に示す構成図であるとともに、実施例８および比較例４で用いた井戸の洗浄方法を説明する図である。
【図２】評価２の洗浄装置を説明する図である。
【図３】実施例８で用いた洗浄方法を示すフローチャートである。
【図４】比較例３で用いた井戸の洗浄方法を説明する図である。
【図５】比較例３で用いた洗浄方法を示すフローチャートである。
【図６】比較例４で用いた洗浄方法を示すフローチャートである。
【図７】実施例８、比較例３、比較例４で用いた洗浄方法を実施した井戸の還元能力の推移を示すグラフである。
【符号の説明】
【００１９】
１  還元井
２  ケーシングパイプ
２ａ  ストレーナー部
３ａ  第１の制御弁（開閉手段）
３ｂ  第２の制御弁（開閉手段）
４  井戸口（地上側開口部）
５  パイプライン
６  圧入ポンプ
６’  仮設圧入ポンプ
７  リフトパイプ
８  高圧ホース
９  洗浄装置
１０  スライム投入部
１１  充填部
１２  弁（開閉手段）
１３  水溜部
１４  仮設圧入ライン
１５  仮設廃液排出ライン
１６  チュービング鋼管
１７  コンプレッサー
１８  既設沈砂槽
１９  既設排水槽
Ｂ１  砂礫層
Ｂ２  砂礫層
Ｂ３  砂礫層
Ｂ’１  汚れが堆積した部分
Ｂ’２  汚れが堆積した部分
Ｂ’３  汚れが堆積した部分
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない
。本実施形態によって洗浄を行う還元井１及び洗浄装置９の概略図を図１に示す。還元井
１は、円筒形の鋼管から成るケーシングパイプ２を備え、ケーシングパイプ２は、先端領
域に設けられるストレーナー部２ａを備える。ストレーナー部２ａは、ケーシングパイプ
２を径方向に貫通して内周と外周とを接続する複数の孔を備える。還元井１は、水溶性天
然ガスとヨウ素のいずれか又は両方を含む水を地層に圧入する井戸である。
【００２１】
洗浄装置９は、リフトパイプ７と、高圧ホース８と、コンプレッサー１７と、既設沈砂
槽１８、圧入ポンプ６、パイプライン５、第１の制御弁３ａ、第２の制御弁３ｂ、既設排
水槽１９を主に備える。リフトパイプ７、高圧ホース８、およびコンプレッサー１７は、
日常的に行われる洗浄作業で使用される設備である。
【００２２】
リフトパイプ７は、円筒形の鋼管もしくは合成樹脂から成り、ケーシングパイプ２の井
戸口（地上側開口部）４から地中に向けて所定の長さだけ挿入される。ケーシングパイプ
２の井戸口４は、リフトパイプ７との間に気密性を保持して塞がれる。高圧ホース８は、
リフトパイプ７の井戸口４に、気密性を保持しながら取り付けられる。コンプレッサー１
７は、高圧ホース８において、リフトパイプ７に取り付けられた端部とは反対側の端部に
接続され、高圧ホース８に圧縮空気を送気する。圧縮空気は、高圧ホース８を経てリフト
パイプ７の内部に流入し、リフトパイプ７の先端からケーシングパイプ２の内部に放出さ
れる。
【００２３】
既設沈砂槽１８には二つの役割がある。一つは、図示されない生産井から汲み上げられ
て図示されない捕集槽にて気液分離された水溶性天然ガス及びかん水を一時的に溜める役
割であり、もう一つは、還元井１付近に設けられ、かん水に含まれる固形物を沈殿させて
除去する役割である。生産井より汲み上げられたかん水を生産かん水という。生産かん水
は一時的に既設沈砂槽１８に溜められる。生産かん水の流入量と圧入ポンプ６の送液流量
は、既設沈砂槽１８内の液面が一定に保たれるように制御される。圧入ポンプ６は、パイ
プラインを介して既設沈砂槽１８に貯留されたかん水をケーシングパイプ２内に圧入する
。前述のように、ケーシングパイプ２の井戸口４は気密性を保持して塞がれているため、
かん水がケーシングパイプ２の井戸口４から漏れることがない。第１の制御弁３ａは図示
されない流量計を備え、圧入ポンプ６とケーシングパイプ２との間のパイプライン上に設
けられ、開閉することによって、ケーシングパイプ２へのかん水の流入を制御するととも
に、ケーシングパイプ２へのかん水の流入量を測定する。ケーシングパイプ２には、パイ
プライン及び第２の制御弁３ｂを介して、既設排水槽１９が接続される。第２の制御弁３
ｂは、開閉することによって、後述される逆洗工程にて排水されたかん水や、薬剤を含む
かん水が既設排水槽１９へ流入することを制御可能である。既設排水槽１９は、かん水を
一時的に貯留する。なお、既設沈砂槽１８、圧入ポンプ６、パイプライン５、第１の制御
弁３ａ、第２の制御弁３ｂは、通常の操業時、すなわち還元井１を介してかん水を還元層
に流入させているときにも使用されうる。前述のように、ケーシングパイプ２内のかん水
には圧入ポンプ６によって圧力が掛けられているため、この圧力によって、パイプライン
を介して既設排水槽１９にかん水が流出しないよう、通常の操業時には、制御弁３ｂは閉
止状態とされる。
【００２４】
還元井１が設けられる地層について説明する。図示されている例では、砂礫層Ｂ（Ｂ１
〜Ｂ３）が主な還元層であり、その他の部分は、泥層などのかん水が流入しにくい透水性
の低い層である。図示されているように、還元井１のストレーナー部２ａは砂礫層Ｂ（Ｂ
１〜Ｂ３）の深度位置に設置されており、ストレーナー部２ａならびに還元井１近傍の砂
礫層Ｂ’（Ｂ’１〜Ｂ’３）に汚れが付着し、目詰まりしている。なお、砂礫層Ｂの深度
を井戸還元深度という。
【００２５】
洗浄装置９を用いて還元井１を洗浄する手法について説明する。まず、還元井１内に圧
入するかん水に薬剤を投入し、混合する（薬剤投入工程）。薬剤の投入手法は、地上に設
置されている沈砂槽へ投入したり、圧入ラインの途中へポンプで送液したりするなど限定
されない。投入する薬剤は、有効成分として、一般式（１）で表されるイソチアゾロン系
化合物、一般式（２）で表されるハロゲン化脂肪族ニトロアルコール、一般式（３）で表
されるトリアジン系化合物、ヒドラジン、トリエタノールアミン、過酸化水素、水酸化ナ
トリウム、水酸化カリウムの内、１つ以上を含有する薬剤であれば限定されないが、一般
式（１）で表されるイソチアゾロン系化合物については、５−クロロ−２−メチル−４−
イソチアゾリン−３−オンを含有するものがより好ましい。また、一般式（１）で表わさ
れるイソチアゾロン系化合物の濃度は０．０１〜３．０重量％、一般式（２）で表わされ
るハロゲン化脂肪族ニトロアルコールの濃度は０．１〜１．３重量％、一般式（３）で表
わされるトリアジン系化合物の濃度は０．０５〜０．１重量％、ヒドラジンの濃度は０．
１〜３．０重量％、トリエタノールアミンの濃度は０．０１〜０．１重量％、過酸化水素
の濃度は０．５〜２．５重量％、および水酸化ナトリウムおよび水酸化カリウムの濃度は
０．０５〜０．５重量％が好ましいが、他の値であってもよい。尚、ここでの濃度は、か
ん水に薬剤を投入した後のかん水中の有効成分濃度を示す。
【００２６】
次に、リフトパイプ７が還元井１内にある状態で、弁３ａを開状態に、弁３ｂを閉止状
態とする。これにより、井戸口４を開放せずに、薬剤を含むかん水を還元井１内に還元圧
入できるようになる。その後、薬剤が混合されたかん水を、圧入ポンプ６を用いて還元井
１へ圧入する。この圧入操作は、薬剤を投入しながら行われても良いし、圧入を一旦停止
して、かん水に薬剤を投入して混合を終えた後に再開しても良い。薬剤投入後から所定量
のかん水が圧入されたところで圧入ポンプ６を停止し、弁３ａを閉止して還元井１を密閉
する。
【００２７】
次に、高圧ホース８とリフトパイプ７を結合し、コンプレッサー１７から還元井１内に
圧縮空気を送り込み、弁３ｂを開いて、地層および還元井１内の反応後の薬剤とかん水の
混合液を地上の排水槽へ排出する（逆洗工程）。これを逆洗作業といい、この操作により
、砂礫層Ｂおよびストレーナー部２ａならびに還元井１内の汚れや目詰まりが水の流れに
同伴して除去され、地上の排水槽へ排出される。
【実施例】
【００２８】
以下、実施例により本発明を説明するが、これは本発明を限定するものではない。
【００２９】
《評価１：スライム脆化実験》
まず、薬剤のスライム脆化効果を評価した。評価方法は以下の通りである。尚、ここで
は実施例1の薬剤を用いた評価方法を示すが、その他実施例２〜７および比較例１につい
ても同様の条件で評価を行った。
［評価方法］
スライムは還元井１及びこれに付随する設備に発生したものを採取し使用した。回転数
２０００ｒｐｍ、５分間の遠心操作を２回繰り返したスライム４ｇをスクリュー管瓶に入
れ、コントライムＣ-３  ０．０５ｇをかん水５０ｇで希釈し薬剤濃度０．１重量%に調製
した薬液をスライム全量が浸るまでに加えた。この時、スライムは直径２ｃｍ程度の塊状
であった。これを３０℃の恒温槽内で４８時間静置した後、スライムの形状およびスクリ
ュー管瓶を１０回上下逆さにした後のスライムの沈降速度から以下のように評価した。尚
、薬剤濃度０．１重量％で評価Ｃの場合、薬剤濃度を上げて再度評価を行った。使用した
かん水のｐＨは７．４０であった。
評価Ａ：以下の（１）〜（２）のいずれかに当てはまるもの
（１）撹拌前に塊状のスライムがなく、沈降速度が薬剤を添加せずに上記操作を行ったス
ライムの沈降速度（以下、ｂｌａｎｋ）より遅く、処理後ｐＨが６．０〜８．５かつ酸素
ガスの発生がないもの
（２）沈降速度が薬剤を添加せずに上記操作を行ったスライムの沈降速度（以下、ｂｌａ
ｎｋ）より遅く、処理後ｐＨが６．０〜８．５かつ酸素ガスの発生がないもの
評価Ｂ：以下の（３）〜（５）のいずれかに当てはまるもの
（３）撹拌前に塊状のスライムはないが、処理後ｐＨが６．０〜８．５の範囲からはずれ
るか酸素ガスの発生があるもの
（４）撹拌前に塊状のスライムはないが、沈降速度がｂｌａｎｋより速いか同じもの
（５）沈降速度はｂｌａｎｋより遅いが、処理後ｐＨが６．０〜８．５の範囲からはずれ
るか酸素ガスの発生があるもの
評価Ｃ：撹拌前に塊状のスライムがあり、かつ、沈降速度がｂｌａｎｋより速いか同じも
の
【００３０】
《評価２：洗浄実験》
続いて、スライムの洗浄効果を評価した。装置の仕様、評価方法は以下の通りである。
［装置仕様］
図２を参照すると、評価２で用いられる装置は、水溜部１３、スライム投入部１０、充
填部１１、および弁１２を主に備える。装置の各部材は塩化ビニルから成り、フランジ止
めで互いに接続される。充填部１１には、φ５ｍｍアルミナボールから成る充填剤が、充
填率６５．２%（容器内孔隙率３４．８%）で充填される。スライム投入部１０の寸法は２
５Ａ×５３５ｍｍ、充填部１１の寸法は２５Ａ×５８５ｍｍである。尚、アルミナボール
充填率は、還元井１周辺の地層孔隙率と同等とした。
［評価方法］
スライムは還元井１及びこれに付随する設備に発生したものを採取し使用した。回転数
２０００ｒｐｍ、５分間の遠心操作を２回繰り返したスライム１００gをスライム投入部
１０に投入し、評価１と同様の薬剤濃度に調製した水溶液をスライム全量が浸るように加
えた。これを２０℃の室内で４８時間静置させた後、弁１２を開放して水溜部１３に張り
込んだ水を流し、充填部１１を通って排出される水の流量を計測した。このとき、水溜部
１３の水面を一定に維持し、水頭圧を一定とした。ここでの水頭圧は、スライム投入部１
０の上面、言い換えると、水溜部１３とスライム投入部１０との境界における水圧である
。
【００３１】
表１に評価１および評価２の結果を示す。表１には、評価１（スライム脆化実験）に関
する各種薬剤の薬剤名、有効成分、およびスライム脆化実験結果を、各々実施例１〜７お
よび比較例１について示すと共に、評価２（洗浄模擬実験）に関する実施例１〜７で評価
した薬剤の結果および薬剤未添加の場合（比較例２）の結果を示す。本発明中の有効成分
を含む薬剤はスライムの脆化効果が優れていることがわかる。また、水頭圧を一定とした
ときの排出流量が大きいことから、スライムが除去され、送水時の抵抗が小さくなったこ
とがわかる。
【表１】
2019132121.tif 000006
【００３２】
《評価３：還元井洗浄実験》
実施例１の薬剤を用いた本発明による洗浄方法を実施例８とし、比較例１の薬剤を用い
た一般的な井戸の薬剤洗浄手法を比較例３とし、従来日常的に実施していた逆洗のみの洗
浄手法を比較例４として、以下に示す還元井１に適用した。
還元井１：平均還元水量３０ｍ３／ｈ、還元深度５１８〜５４４ｍ、坑径２１０ｍｍ
【００３３】
（実施例８）
実施例８による還元井１の洗浄方法について図１および３を用いて説明する。
【００３４】
初めに、弁３ａを開状態に、弁３ｂを閉止状態とし、また圧入ポンプ６が作動している
通常の操業状況であることを再度確認し、作業を開始した。ステップＳ３１において既存
沈砂槽１８に所定量の薬剤を投入した。このとき既設沈砂槽１８に生産かん水が絶えず供
給されているため、既設沈砂槽１８内のかん水と薬剤は混ざり合うことにより希釈された
。併行して、圧入ポンプ６による還元井１へかん水の圧入は継続されているが、直ぐに薬
剤を含むかん水、即ち薬液は圧入ポンプ吸入口に到達しないため、その間に、既設沈砂槽
１８内で薬液の濃度を調整した。薬剤の投入量は、還元井１の容積および還元井１の外周
全周から外側２ｍに行き渡る水量に対して１０００ｐｐｍに相当する点、及び既設沈砂槽
１８内で希釈される点を考慮して算出された。ここで、還元井１の容積は、還元井１の坑
径および長さに基づいて算出された。また、還元井１の外周全周から外側２ｍに行き渡る
水量は、ストレーナーと地層の接する表面積に基づいて算出された。
【００３５】
ステップＳ３１において既存沈砂槽１８に投入された薬剤は、時間の経過に伴い還元ポ
ンプの吸入口まで到達し、自動的にステップＳ３２に移行した。薬液は圧入ポンプ６によ
りケーシングパイプ２内に圧送された。更に、時間が経過すると共に自動的にステップＳ
３３に移行し、薬液が井戸還元深度に達し、還元井１内部を満たすと共に、ストレーナー
部２ａを介して砂礫層Ｂに浸透した。
【００３６】
次にステップＳ３４において、第１の制御弁３ａに設けられた流量計を用いて、所定量
のかん水を圧入したか否かを判断した。圧入していない場合、処理はステップＳ３２に戻
り、ステップＳ３２からＳ３４を繰り返した。他方、圧入している場合、処理はステップ
Ｓ３５に進んだ。
【００３７】
ステップＳ３５では、圧入ポンプ６を停止し、薬液の注入を停止し、所定時間静置した
。このとき、弁３ａを閉止した。また弁３ｂは作業開始時から継続して閉止状態が保たれ
ているため、還元井１は密閉状態となった。これにより、薬液は砂礫層Ｂ内およびストレ
ーナー部２ａに浸透した状態で静置されるため、付着しているスライムが脆化した。
【００３８】
次のステップＳ３６では、コンプレッサー１７により生成された圧縮空気をリフトパイ
プ７を介して還元井１内に送気した。これをリフト送気という。これにより、ケーシング
パイプ２内部のかん水の密度が低下し、砂礫層Ｂ内のかん水の密度よりも低くなる。ケー
シングパイプ２内部のかん水と砂礫層Ｂ内のかん水との密度差により、砂礫層Ｂ内のかん
水がケーシングパイプ２内部に流入する。ここで、ステップＳ３５による処理によって、
砂礫層Ｂ内およびストレーナー部２ａに付着しているスライムが脆化している。そのため
、ケーシングパイプ２内部に流入するかん水の水勢により、砂礫層Ｂ内およびストレーナ
ー部２ａに付着しているスライムが剥離してケーシングパイプ２内部に流入する。スライ
ムはその後、リフト送気の圧力によって、かん水と共にケーシングパイプ２を上昇して、
第２の制御弁３ｂを介して既設排水槽１９に流入する。
【００３９】
ステップＳ３７では、スライムが混入したかん水を既設排水槽１９を介して回収した。
回収されたかん水は回収液と呼ばれ、一般排水としての排水基準を満たしていた。そのた
め、化学的処理を行わずに、一般排水として河川等に排水することができた。ステップＳ
３７による処理を継続すると、回収液中に占めるスライム及び薬液の割合が小さくなり、
回収液の殆どが地層中のかん水及び砂、並びにスライムになった。
【００４０】
そして、回収液中に占めるスライム及び薬液の割合が小さくなり、殆どが地層中のかん
水及び砂、並びにスライムになった後、ステップＳ３８において、リフト送気を継続して
、リフト洗浄による排水を所定期間行った。所定期間経過後、リフト送気をやめ、処理を
終了した。処理終了後、第１の制御弁３ａを開き、第２の制御弁３ｂを閉止状態とし、圧
入ポンプ６を起動することで還元を再開し、通常の操業状態に戻した。
（比較例３）
【００４１】
比較例３による還元井１の洗浄方法について図４および５を用いて説明する。
【００４２】
比較例３による還元井１の洗浄方法は、図１に示される通常の操業時の設備では行うこ
とができない。そのため、初めに、ステップＳ５０１において、この洗浄方法専用の治具
や大型資材を設置し、さらに、資材等の運搬や吊り上げのための車両を動員した。次にス
テップＳ５０２において、圧入ポンプ６（非図示）を停止後、弁３ａ、３ｂを閉止した。
さらに井戸口４を開けて還元井１を開放し、還元井１内に常設するリフトパイプ（非図示
）を引き揚げた。
【００４３】
次に、ステップＳ５０３において、還元井１の還元深度まで、チュービング鋼管１６を
降下した。チュービング鋼管１６の長さは一般的に１本あたり約９〜１０ｍであり、両端
はねじ込みの構造になっているため繋ぎ足すことが出来る仕組みになっている。チュービ
ング鋼管１６を繋ぎ足す作業とチュービング鋼管１６の降下作業とを繰り返し行い、チュ
ービング鋼管１６を還元深度まで降下した。このとき、チュービング鋼管１６の途中に高
圧ホース８の先端２３を接続した。チュービング鋼管１６と先端２３との接続部の位置は
状況に応じて変更した。
【００４４】
次に、ステップＳ５０４において、地上の仮設作液用タンク２１内で、薬剤の原液をか
ん水に希釈し、所定濃度の薬液を調製した。ステップＳ５０５において、この薬液を、仮
設圧入ポンプ６’により、チュービング鋼管１６の地上部に接続された仮設圧入ライン１
４を経由して還元井１に送液した。ステップＳ５０６において、薬液が井戸還元深度に達
し、還元井１内部を満たすと共に、ストレーナー部２ａを介して砂礫層Ｂに浸透した。次
にステップＳ５０７において、仮設圧入ライン１４に設けられた図示されない流量計を用
いて、所定量の薬液を送液したか否かを判断した。送液していない場合、処理はステップ
Ｓ５０４に戻り、ステップＳ５０４からＳ５０７を繰り返した。他方、送液している場合
、処理はステップＳ５０８に進んだ。
【００４５】
ステップＳ５０８では、仮設圧入ポンプ６’を停止し、仮設圧入ライン１４を取り外し
た。このとき、還元井１内にはチュービング鋼管１６と高圧ホース８が設置されているた
め、井戸口４に専用治具を取り付けて還元井１を密閉した。この状態で還元井１を所定期
間、静置した。所定期間は、少なくとも一晩以上とした。
【００４６】
次のステップＳ５０９では、還元井１内および周辺地層に浸透した薬液を、チュービン
グ鋼管１６内から仮設廃液排出ライン１５を経由して仮設廃液用タンクに回収した。詳細
に説明すると、チュービング鋼管１６と仮設廃液排出ライン１５とを接続し、高圧ホース
８の両端部のうち、チュービング鋼管１６に接続されていない端部をコンプレッサー１７
に接続し、チュービング鋼管１６内にコンプレッサー１７からの圧縮空気を送り込み、先
端２３からチュービング鋼管１６内部へ圧縮空気を送気した（チュービングリフト工程）
。チュービングリフト工程により、チュービング鋼管１６内を満たす薬液のうち、チュー
ビング鋼管１６上部の薬液密度を低下させ、仮設廃液排出ライン１５から仮設廃液用タン
ク２２に薬液を排出した。さらに、チュービングリフト工程を継続することで、仮設廃液
排出ライン１５から排出された分のかん水量に相当するかん水量が、地層Ｂ１〜Ｂ３また
は地層Ｂ’１〜Ｂ’３から連続的にケーシングパイプ２内に連続的に供給され、更にチュ
ービング鋼管１６内に流入する。これをチュービングリフト効果という。以上の連続的に
繰り返すことで、チュービング鋼管１６内部及びケーシングパイプ２内部の薬液と、地層
Ｂ内に浸透した薬液とを、チュービング鋼管１６内から仮設廃液排出ライン１５を経由し
て仮設廃液用タンク２２に回収した。仮設廃液用タンク２２に回収された薬液を排出液と
いう。なお、仮設廃液排出ライン１５に設けられた図示されない流量計を用いて、排出し
た薬液の量が測定された。チュービング鋼管１６内部へ圧縮空気を送気することにより、
ケーシングパイプ２内部の薬液と、地層Ｂ内に浸透した薬液とが、チュービング鋼管１６
から排出されることを、リフト効果という。
【００４７】
ステップＳ５１０では、仮設廃液用タンク２２が排出液で満たされたか否かを判断し、
満たされていない場合、処理はステップＳ５０９を再度実行し、満たされた場合、処理は
ステップＳ５１１に進む。ステップＳ５１１では、排出液を産業廃棄物として処理した。
【００４８】
次のステップＳ５１２では、送液した薬液と略同量の排出液を回収したか否かを判断し
た。回収されていない場合、処理はステップＳ５０９からＳ５１２を再度実行し、回収さ
れた場合、処理はステップＳ５１３に進む。
【００４９】
ステップＳ５１３では、排出液の組成を検査して、得られた組成が作業前のかん水の組
成と略同じか否かを判断した。略同じでない場合、処理はステップＳ５０９からＳ５１３
を再度実行し、略同じである場合、処理はステップＳ５１４に進み、送水した薬液は全て
地上に回収され、還元井１内部は全てかん水に置換されたと判断する。圧入分の薬液が全
て排出され、かつ還元井１内が全てかん水に置換されたことを確認した後、仮設廃液用タ
ンク２２内の排出液は全て産業廃棄物として処理し、排出作業を終了した。
【００５０】
次のステップＳ５１５では、仮設廃液排出ライン１５の接続を外し、還元井１内に設置
したチュービング鋼管１６並びに高圧ホース８を還元井１内から引き揚げた。そして、ス
テップＳ５１７において、還元井１付近並びに還元井１内の復旧作業を行った後、井戸口
４を密閉し、仮設設備を撤去した。そして処理を終了した。処理終了後、第２の制御弁３
ｂは閉止状態のまま、第１の制御弁３aを開き、圧入ポンプ６（非図示）を起動すること
で、通常の操業状態に戻した。
（比較例４）
【００５１】
比較例４による還元井１の洗浄方法について図１および６を用いて説明する。
【００５２】
まずステップＳ６１において、圧入ポンプ６を停止して、第１の制御弁３ａを閉止して
還元井１を密閉し、高圧ホース８とリフトパイプ７を結合した。その後、第１の制御弁３
ｂを開いた。
次のステップＳ６２において、コンプレッサー１７から還元井１内に圧縮空気を送り込
み、砂礫層Ｂおよび還元井１内のかん水を地上の既設排水槽１９にて回収した。ここで既
設排水槽１９内の回収液、即ち、逆洗工程にて排水された排水は逆洗水という。逆洗水は
これまでの知見より一般排水としての排水基準を満たしていることを確認している。その
ため、ステップＳ６３において、回収液を化学的処理せずに一般排水として排水した。逆
洗水を一般排水として排水する場合には、必ず所定の水質分析を行う必要があるため、ス
テップＳ６４において所定の場所、時間にて排水の水質分析を行った。そして、ステップ
Ｓ６５において、逆洗工程におけるリフト洗浄を継続し、所定期間経過後、リフト送気を
停止し処理を終了した。処理終了後、第２の制御弁３ｂを閉止状態とし、第１の制御弁３
aを開き、圧入ポンプ６（非図示）を起動することで、通常の操業状態に戻した。
【００５３】
比較例３と実施例８の作業量を表２に示す。比較例３の洗浄では、専用治具や大型資材
の用意、またチュービング鋼管の揚降管などが必要であることから作業規模や費用が大き
い。一方で本発明による実施例８の洗浄は、これらの設備や作業を必要とせず、日常的に
行われる洗浄作業で使用される設備を用いて実施可能であることから、実施例８によれば
、作業量を大幅に削減することができる。尚、表２の費用は実施例８の洗浄費用を１とし
て表示した。
【００５４】
更に、比較例３における排出液は、法令上、産業廃棄物として排液処理されなければな
らない。排液処理では、処理設備の能力によって処理量が決定される。他方、作業敷地の
面積等の制約から仮設廃液用タンク２２の容積が制限されるため、排出液の貯留量には制
限がある。よって、仮設廃液用タンク２２に回収される排液量が排液処理量を上回る場合
、排出液を連続的に回収できなくなる可能性がある。一方、実施例８における排出液は、
一般排水としての排水基準を満たしていたため、排液処理量の制限を受けることなく、洗
浄を連続的に継続することができた。
【００５５】
実施例８、比較例３、比較例４の洗浄前後の還元能力を図７に示す。ここでの還元能力
は砂礫層Ｂへ水を圧入する際の流量と坑口圧の比で表され、値が大きいほど、能力が高い
ことを示す。ここで、坑口圧とは、井戸口４の圧力である。尚、還元井１における坑口圧
は、（還元井１周囲の障害＋地層圧）と（圧入ポンプ吐出圧力＋還元井１内の水頭圧）の
差圧にて示され、還元井１への還元のし難さを表す。ここで、地層圧は、砂礫層Ｂの圧力
であり、水頭圧は、還元井１内の水面における水圧であり、静止状態、すなわち圧入ポン
プ６を動かしていないとき、並びにリフト送気を行わず還元井1内の水位が変化しないと
き、地層圧と水頭圧は等しく保たれる。還元井１に還元する圧入ポンプ吐出圧力は、機械
的な運転条件が変わらない限りほぼ一定に保たれる。また還元井１内の水頭圧と地層圧は
、還元井１元来の特性であり変化は微小である。即ち、還元井１周囲の障害物が多く、還
元しにくい状況であるときは、見かけの坑口圧が大きく示される。逆に、ストレーナー部
２ａおよび砂礫層Ｂ内の目詰まりが除去され、還元し易い状況であるほど、坑口圧は小さ
く示される。言い換えれば、還元の際の流量が等しくても、坑口圧が小さい場合ほど還元
能力が高いことを示す。
【００５６】
実施例８による洗浄では、比較例３および比較例４に比べ、還元井１の還元能力が大き
く回復していることがわかる。また、洗浄数ヶ月後も高い能力を維持しており、洗浄効果
に持続性があることがわかる。
【００５７】
以上のように、本発明による洗浄方法では、有効成分として一般式（１）で表されるイ
ソチアゾロン系化合物、一般式（２）で表されるハロゲン化脂肪族ニトロアルコール、一
般式（３）で表されるトリアジン系化合物、ヒドラジン、トリエタノールアミン、過酸化
水素、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムの内、１つ以上を含有する薬剤を使用すること
で、井戸内壁および地層内に固着したスライムが剥離しやすくなり、地層および井戸内の
水を地上に排出するエネルギーのみで十分な洗浄効果を得ることができる。
【表２】
2019132121.tif 000007
【００５８】
本発明によれば、地層および井戸内部の洗浄を従来よりも容易、高効率に実施すること
が可能である。
【００５９】
一般式（１）で表されるイソチアゾロン系化合物、一般式（２）で表されるハロゲン化
脂肪族ニトロアルコール、一般式（３）で表されるトリアジン系化合物、ヒドラジン、ト
リエタノールアミン、過酸化水素、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムの内、１つ以上を
含有する薬剤には殺菌・防藻作用があり、冷却水用の殺菌剤用途として汎用されている。
市販の殺菌剤としては、コントライムＣ−３（ダイヤアクアソリューションズ社）、オル
ガードＴ−８１９Ｋ（オルガノ社）、タワークリンＯＳＳＲ（栗田工業）などがこれに該
当する。本発明では、これらの薬剤を使用し、スライム中の微生物の殺菌やバイオフィル
ムを破壊することで、井戸内壁や地層内に固着したスライムを剥離しやすくする。また、
薬剤は水中で分解しにくいため、井戸内部へ直接投入する必要がなく、通常使用している
生産もしくは圧入ラインの途中へ投入し井戸内部へ送ることができ、井戸の開放作業を必
要としない。
【００６０】
さらに、逆洗工程では、地層および井戸内の水を地上へ排出するエネルギーのみで大き
な洗浄効果を得ることができるため、リフトパイプの引き揚げや大がかりな設備の設置を
必要とせず、短期間で容易に洗浄を行うことができる。また、洗浄に必要な設備を井戸に
据え付ける必要もなく、既設の井戸の洗浄も容易に着手できる。
【００６１】
本発明によれば、井戸の洗浄が容易、高効率に実施可能となり、ストレーナー孔および
地層内の目詰まりが解消し、井戸能力の向上が得られる。
【００６２】
なお、本実施形態では、還元井１を用いて説明したが、還元井１でなく生産井に本発明
が適用されてもよい。生産井は、水溶性天然ガスとヨウ素のいずれか又は両方を含む水を
導通する井戸である。また、ステップＳ３５において還元井１を少なくとも一晩以上静置
するとしたが、静置する期間は一晩に限定されず、薬液がスライムを脆化するに足りる期
間であればよい。
【００６３】
なお、還元層は、砂礫層に限定されない。また、図１および４に記載された砂礫層の配
置は単なる例示であって、これら以外の地層にも本願発明を適用可能である。
【００６４】
本明細書および図中に示した各部材の大きさは例示であって、これらの大きさに限定さ
れない。また、各部材の素材は例示であって、これらの素材に限定されない。ここに付随
する図面を参照して本発明の実施形態が説明されたが、記載された発明の範囲と精神から
逸脱することなく、変形が各部の構造と関係に施されることは、当業者にとって自明であ
る。
【図１】
2019132121.tif 000011
【図２】
2019132121.tif 000012
【図３】
2019132121.tif 000013
【図４】
2019132121.tif 000014
【図５】
2019132121.tif 000015
【図６】
2019132121.tif 000016
【図７】
2019132121.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成31年3月27日(2019.3.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
《評価１：スライム脆化実験》
まず、薬剤のスライム脆化効果を評価した。評価方法は以下の通りである。尚、ここでは実施例1の薬剤を用いた評価方法を示すが、その他実施例２〜４、６および７、比較例１〜２、ならびに参考例についても同様の条件で評価を行った。
［評価方法］
スライムは還元井１及びこれに付随する設備に発生したものを採取し使用した。回転数２０００ｒｐｍ、５分間の遠心操作を２回繰り返したスライム４ｇをスクリュー管瓶に入れ、コントライムＣ-３  ０．０５ｇをかん水５０ｇで希釈し薬剤濃度０．１重量％に調製した薬液をスライム全量が浸るまでに加えた。この時、スライムは直径２ｃｍ程度の塊状であった。これを３０℃の恒温槽内で４８時間静置した後、スライムの形状およびスクリュー管瓶を１０回上下逆さにした後のスライムの沈降速度から以下のように評価した。尚、薬剤濃度０．１重量％で評価Ｃの場合、薬剤濃度を上げて再度評価を行った。使用したかん水のｐＨは７．４０であった。
評価Ａ：以下の（１）〜（２）のいずれかに当てはまるもの
（１）撹拌前に塊状のスライムがなく、沈降速度が薬剤を添加せずに上記操作を行ったスライムの沈降速度（以下、ｂｌａｎｋ）より遅く、処理後ｐＨが６．０〜８．５かつ酸素ガスの発生がないもの
（２）沈降速度が薬剤を添加せずに上記操作を行ったスライムの沈降速度（以下、ｂｌａｎｋ）より遅く、処理後ｐＨが６．０〜８．５かつ酸素ガスの発生がないもの
評価Ｂ：以下の（３）〜（５）のいずれかに当てはまるもの
（３）撹拌前に塊状のスライムはないが、処理後ｐＨが６．０〜８．５の範囲からはずれるか酸素ガスの発生があるもの
（４）撹拌前に塊状のスライムはないが、沈降速度がｂｌａｎｋより速いか同じもの
（５）沈降速度はｂｌａｎｋより遅いが、処理後ｐＨが６．０〜８．５の範囲からはずれるか酸素ガスの発生があるもの
評価Ｃ：撹拌前に塊状のスライムがあり、かつ、沈降速度がｂｌａｎｋより速いか同じもの
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
表１に評価１および評価２の結果を示す。表１には、評価１に関する各種薬剤の薬剤名、有効成分、スライム脆化実験結果を、各々実施例１〜４、６および７、比較例１〜２、ならびに参考例について示すと共に、評価２（洗浄模擬実験）に関する実施例１で評価した薬剤の結果および薬剤未添加の場合（比較例３）の結果を示す。本発明中の有効成分を含む薬剤はスライムの脆化効果が優れていることがわかる。また、水頭圧を一定としたときの排出流量が大きいことから、スライムが除去され、送水時の抵抗が小さくなったことがわかる。
【表１】
2019132121.tif 000018
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
井戸内に薬剤を投入する薬剤投入工程と地層および井戸内部の水を地上へ排出する逆洗工程とを含み、
前記薬剤投入工程で使用する薬剤が、有効成分として、一般式（１）で表されるイソチアゾロン系化合物、一般式（２）で表されるハロゲン化脂肪族ニトロアルコール、一般式（３）で表されるトリアジン系化合物、ヒドラジン、トリエタノールアミン、水酸化ナトリウム、および水酸化カリウムからなる群より選択される１つ以上を含有することを特徴とする井戸の洗浄方法。
【化１】
2019132121.tif 000019
（但し、式中、Ｒ１は水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基又はアラルキル基を示し、Ｘ１、Ｘ２は同一又は異なる水素原子またはハロゲン原子を示す）
【化２】
2019132121.tif 000020
（但し、式中、Ｒ２は水素原子、ハロゲン原子、低級アルキル基、またはヒドロキシ低級アルキル基を示し、Ｒ３は水素原子または低級アルキル基を示し、Ｘ３はハロゲン原子を示す）
【化３】
2019132121.tif 000021
（但し、式中、Ｒ４、Ｒ５は同一または異なるエチル基またはイソプロピル基を示す）
【請求項２】
前記井戸が水溶性天然ガスとヨウ素のいずれか又は両方を含む水を導通する井戸であることを特徴とする請求項１に記載の井戸の洗浄方法。
【請求項３】
前記井戸が水溶性天然ガスとヨウ素のいずれか又は両方を含む水を地層へ圧入する井戸であることを特徴とする請求項１に記載の井戸の洗浄方法。
【請求項４】
一般式（１）で表されるイソチアゾロン系化合物が５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンであることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の井戸の洗浄方法。
【請求項５】
前記逆洗工程が、コンプレッサーから井戸内の水に圧縮空気を送り込み、地層内の水を井戸内に流入させて地上へ排出することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の井戸の洗浄方法。