(57)【要約】【課題】ライザー管を水上に引き上げることなく掘削歯を交換することができ、かつ広い範囲の水底を掘削することができる水底掘削システムおよび水底掘削方法を提供する。【解決手段】掘削機構５をドリルパイプ６とその端部に設置する掘削歯７とで構成し、この掘削歯７をライザー管４の内周面の内側に収まる大きさに収縮させてライザー管４の水上側端部から挿入し、掘削歯７をライザー管４の水底側端部から突出させて少なくとも一部がライザー管４の外周面よりも外側へ延在した状態に拡大させた後に、掘削歯７で水底２を掘削する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水上に配置される収集船から水底に向かって延設されるライザー管と、このライザー管の水底側で水底を掘削する掘削機構とを備える水底掘削システムにおいて、
前記掘削機構が、前記ライザー管内で延設方向に進退可能に配置されるドリルパイプと、前記ドリルパイプの水底側端部に設置される掘削歯とを備え、
前記掘削歯が、前記ライザー管の内周面の内側に収まる大きさに収縮して前記ドリルパイプとともに前記ライザー管内を進退可能とする収縮状態と、前記ライザー管の水底側端部から突出するとともに少なくとも一部が前記ライザー管の外周面よりも外側に延在する拡大状態とに変形することを特徴とする水底掘削システム。
【請求項２】
前記ライザー管の水底側端部から水底に向かって拡開する筒状の捕集カバーを備える請求項１に記載の水底掘削システム。
【請求項３】
前記掘削歯が、前記ドリルパイプの軸線上に配置される本体部と、この本体部の周囲に傾動可能な状態で設置される可動部とを備え、この可動部が前記軸線を含む面内または前記軸線に垂直な面内で傾動して前記掘削歯を収縮状態と拡大状態とに変形させる請求項１または２に記載の水底掘削システム。
【請求項４】
水上に配置される収集船から水底に向かってライザー管を配置し、掘削機構により前記ライザー管の水底側で水底を掘削する水底掘削方法において、
前記掘削機構をドリルパイプとその端部に設置する掘削歯とで構成し、この掘削歯を前記ライザー管の内周面の内側に収まる大きさに収縮させて前記ライザー管の水上側端部から挿入し、前記掘削歯を前記ライザー管の水底側端部から突出させて少なくとも一部が前記ライザー管の外周面よりも外側へ延在した状態に拡大させた後に、前記掘削歯で水底を掘削することを特徴とする水底掘削方法。
【請求項５】
前記ライザー管の水底側端部から水底に向かって拡開する筒状の捕集カバーを設置し、前記掘削歯により水底から分離された被掘削物を前記捕集カバーで捕集して前記ライザー管と前記ドリルパイプとの間を通じて前記収集船まで揚送する請求項４に記載の水底掘削方法。
【請求項６】
前記掘削歯を、前記ドリルパイプの軸線上に配置される本体部と、この本体部の周囲に傾動可能な状態で設置される可動部とで構成し、前記軸線を含む面内または前記軸線に垂直な面内で前記可動部を傾動させることにより前記掘削歯を収縮または拡大させる請求項４または５に記載の水底掘削方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船舶から水底に向かって配置されるライザー管とこのライザー管の水底側端部で水底を掘削する掘削機構とを備える水底掘削システムおよび水底掘削方法に関するものであり、詳しくはライザー管を水上に引き上げることなく掘削歯を交換することができ、かつ広い範囲の水底を掘削することができる水底掘削システムおよび水底掘削方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
海底に存在するメタンガスハイドレートを掘削する水底掘削システムが種々提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１は、船舶から水底に向かって配置されるライザー管と、ライザー管の下端部に設置され水底を掘削するオーガとを備える水底掘削システムを提案する。このオーガは、水平方向に回転軸を有するスクリュー状の掘削歯で構成され、この掘削歯の回転により水底を掘削してガスハイドレートを水底から分離する。
【０００４】
水底を掘削する掘削歯は、ガスハイドレートや海底地盤との接触により摩耗するので、定期的に交換する必要がある。特許文献１に記載のオーガはライザー管の下端部に固定されているので、掘削歯の交換の際にはライザー管全体を水上に引き上げなければならない。
【０００５】
ガスハイドレートが存在する水底は例えば４００〜２０００ｍの深さとなるので、掘削歯の交換作業には多大な時間と労力がかかる。ガスハイドレートの回収量を増やすためにライザー管の直径を大きくすることが考えられるが、ライザー管の直径が大きいほどライザー管全体を水上に引き上げる作業は困難となり、掘削歯の交換作業に必要となる工数が増大する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特表２０００−５１３０６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記の問題を鑑みてなされたものであり、その目的はライザー管を水上に引き上げることなく掘削歯を交換することができ、かつ広い範囲の水底を掘削することができる水底掘削システムおよび水底掘削方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成する本発明の水底掘削システムは、水上に配置される収集船から水底に向かって延設されるライザー管と、このライザー管の水底側で水底を掘削する掘削機構とを備える水底掘削システムにおいて、前記掘削機構が、前記ライザー管内で延設方向に進退可能に配置されるドリルパイプと、前記ドリルパイプの水底側端部に設置される掘削歯とを備え、前記掘削歯が、前記ライザー管の内周面の内側に収まる大きさに収縮して前記ドリルパイプとともに前記ライザー管内を進退可能とする収縮状態と、前記ライザー管の水底側端部から突出するとともに少なくとも一部が前記ライザー管の外周面よりも外側に延在する拡大状態とに変形することを特徴とする。
【０００９】
本発明の水底掘削方法は、水上に配置される収集船から水底に向かってライザー管を配置し、掘削機構により前記ライザー管の水底側で水底を掘削する水底掘削方法において、前記掘削機構をドリルパイプとその端部に設置する掘削歯とで構成し、この掘削歯を前記ライザー管の内周面の内側に収まる大きさに収縮させて前記ライザー管の水上側端部から挿入し、前記掘削歯を前記ライザー管の水底側端部から突出させて少なくとも一部が前記ライザー管の外周面よりも外側へ延在した状態に拡大させた後に、前記掘削歯で水底を掘削することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、収縮状態の掘削歯はライザー管内を移動することができるので、ライザー管を水上に引き上げることなく掘削歯を回収して、交換した後に水底側に送ることができる。即ちライザー管を配置した状態のまま、その内側からドリルパイプとともに掘削歯を回収して交換することができるので、掘削歯の交換作業に必要な工数を抑制するには有利である。
【００１１】
拡大状態の掘削歯はライザー管の外周面よりも外側に達する大きさとなるので、ライザー管の延設方向に直交する断面の大きさよりも広い範囲で水底を掘削することができる。
【００１２】
ライザー管の水底側端部から水底に向かって拡開する筒状の捕集カバーを備える構成にすることができる。拡大状態の掘削歯により掘削される水底を、捕集カバーで広範囲に覆うことができるので、掘削により水底から分離した被搬送物を回収してライザー管に送るには有利となる。
【００１３】
掘削歯が、ドリルパイプの軸線上に配置される本体部と、この本体部の周囲に傾動可能な状態で設置される可動部とを備え、この可動部が軸線を含む面内または軸線に垂直な面内で傾動して掘削歯を収縮状態と拡大状態とに変形させる構成にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の水底掘削システムを例示する説明図である。
【図２】掘削歯の収縮状態を例示する説明図である。
【図３】図２の掘削歯をＡ−Ａ矢視で例示する説明図である。
【図４】掘削歯の拡大状態を例示する説明図である。
【図５】図４の掘削歯をＢ−Ｂ矢視で例示する説明図である。
【図６】図４の掘削歯をＣ−Ｃ矢視で例示する説明図である。
【図７】別の実施形態の掘削歯の収縮状態を例示する説明図である。
【図８】図７の掘削歯をＤ−Ｄ矢視で例示する説明図である。
【図９】図８の掘削歯の拡大状態を例示する説明図である。
【図１０】別の実施形態の掘削歯の収縮状態を例示する説明図である。
【図１１】図１０の掘削歯をＥ−Ｅ矢視で例示する説明図である。
【図１２】図１０の掘削歯の拡大状態を例示する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の水底掘削システムおよび水底掘削方法を図に示した実施形態に基づいて説明する。尚、図中ではライザー管またはドリルパイプの延設方向を矢印ｚ、この延設方向に直交する方向を矢印ｘ、矢印ｘおよびｚに直交する方向を矢印ｙで示している。
【００１６】
図１に例示するように本発明の水底掘削システム１は、海や湖の底である水底２に存在する表層メタンハイドレートを掘削して、回収する際に利用できる。水深数百メートルから数千メートルの水底２には、ガスハイドレートｍが密集してその一部が水底２から露出しているいわゆる表層型メタンハイドレートや、ガスハイドレートｍが水底２の砂粒の間
に分散しているいわゆる砂層型メタンハイドレートが存在している。
【００１７】
水底掘削システム１は、水上に配置される収集船３と、収集船３から水底２に向かって延設されるライザー管４と、水底２を掘削する掘削機構５とを備えている。掘削機構５は、ライザー管４内でその延設方向ｚに進退可能に配置されるドリルパイプ６と、ドリルパイプ６の水底側端部に設置される掘削歯７とを備えている。
【００１８】
この水底掘削システム１で水底２のガスハイドレートを掘削して回収する際には、まず収集船３から水底２に向かってライザー管４を配置する。このライザー管４は、水底側端部が水底２との間にすき間を有する状態で配置される。つまりライザー管４の水底側端部と水底２とは接触しない状態となっている。
【００１９】
このライザー管４の水上側端部から掘削歯７が設置されたドリルパイプ６を降下させていく。このドリルパイプ６およびライザー管４は、その軸方向に複数に分割された状態で収集船３に搭載されていて、収集船３上で連結しながら水底２に向かって延設される。
【００２０】
掘削歯７を水底２に着床させた後に、ドリルパイプ６をその軸周りに回転させることにより掘削歯７を回転させ、水底２を掘削する。掘削歯７を回転させる方法は上記に限らず、例えばタービンモータを設置した掘削歯７をドリルパイプ６の水底側端部に設置して、ドリルパイプ６を介して水底側に流体を供給し、この流体の圧力によりタービンモータを回転させることにより、掘削歯７を回転させる構成にしてもよい。
【００２１】
ガスハイドレートｍは、水分子の立体的な網状構造のすき間にメタンガス等の分子が入り込み氷状の結晶になっているものである。本明細書において網状構造を構成する海水や湖水等を原料水といい、メタンガスやメタンガスを含む複数種類のガスで構成される天然ガス等を原料ガスということがある。
【００２２】
掘削歯７により水底２から分離された被掘削物である塊状のガスハイドレートは、比重が０．９程度なので浮力によりドリルパイプ６とライザー管４との間を浮力により浮上していく。
【００２３】
ライザー管４内の圧力（水圧）は水深が浅くなるにしたがって低くなるので、ライザー管４の上方に行くにしたがって塊状のガスハイドレートｍの一部が溶けて原料ガスの気泡が発生することがある。また水深が浅くなるにしたがって原料ガスが水中に溶解できる量が低下（溶解度が低下）するので、溶解できなくなった原料ガスが気泡の状態になることがある。ライザー管４の水上側端部に近いほど気泡が発生し易く、その量が増えるので、ライザー管４内を流れる流体の密度は水上側端部に近いほど低くなる。
【００２４】
ライザー管４内の流体の密度が周囲の水よりも小さくなるので、ライザー管４の水底側端部から周囲の水が流入し、ライザー管４内に上昇流が発生する。この上昇流によってもガスハイドレートｍは、水上に向かって搬送される。いわゆるエアリフトポンプと同様の効果を得られる。ガスハイドレートｍに発生する浮力やライザー管４内と周囲の水との密度差を利用するので、膨大なエネルギーを必要とすることなくガスハイドレートｍを水底２から水上まで搬送することができる。水底２が深い位置にある場合はこのメリットが顕著となる。
【００２５】
ライザー管４内に強制的に気体を送り込むエアリフトポンプを設置して、ライザー管４内と周囲の水との密度差をさらに大きくすることもできる。密度差が大きくなるとライザー管４内に発生する上昇流の流速が上昇するので、ガスハイドレートｍの移動速度を上昇させて搬送効率を向上することができる。収集船３に流体ポンプを設置し、ライザー管４内の流体をこの流体ポンプで吸い上げる構成にしてもよい。
【００２６】
ライザー管４の水上側端部に搬送された塊状のガスハイドレートｍは収集船３により回収され貯蔵される。
【００２７】
ライザー管４の水底側端部には、水底２に向かって拡開する筒状の捕集カバー８を設置することが望ましい。捕集カバー８を設置する構成により、水底２から分離して浮上する被掘削物であるガスハイドレートｍをライザー管４内に導き易くなり、ガスハイドレートｍの回収漏れをなくして回収量を増加させるには有利となる。この捕集カバー８の水底側端部は水底２に接触させてもよく、水底２との間にすき間を有する状態としてもよい。
【００２８】
ドリルパイプ６に設置される掘削歯７は、ライザー管４の水上側端部から降下する際にライザー管４の内周面の内側に収まる収縮状態となっている。図２および３に例示するように、この実施形態のドリルパイプ６は、外筒９と内筒１０との二重管で構成されている。掘削歯７は、内筒１０の水底側端部に設置される本体部１１と、外筒９の内壁面に設置される二つの可動部１２とを備えている。図２では説明のため外筒９と内筒１０とを破線で示している。
【００２９】
本体部１１の水底側の面には掘削用の複数の突起１１ａが突設されていて、本体部１１はドリルパイプ６とともにドリルパイプ６の軸線ｃ周りに回転する。可動部１２は、例えば平板状に形成され、可動部１２の水上側の端部近傍にはドリルパイプ６の軸線ｃと直交する向きに支持軸１３が延設されている。この支持軸１３は、外筒９の内側面に設置された支持受け１４により傾動可能な状態で支持されている。つまり、掘削歯７を構成する本体部１１は内筒１０側に設置され、可動部１２は外筒９側に設置されている。本体部１１に対向する側の可動部１２の面には、掘削用の複数の突起１２ａが突設されている。
【００３０】
支持軸１３にはピニオンギア１５が固定され、このピニオンギア１５に対応するラック１６が内筒１０に固定されている。ラック１６は内筒１０の外周面で軸線方向ｚに延設されている。図３に例示するように外筒９には、可動部１２に対向する部分に切欠き１７が形成されている。
【００３１】
収縮状態の掘削歯７は、ライザー管４の内周面の内側に収まる大きさとなっている。そのため、収集船３から水底２に向かって配置されたライザー管４の中で、ドリルパイプ６に設置された収縮状態の掘削歯７を水底側または水上側に自由に移動させることができる。
【００３２】
掘削歯７は、ライザー管４の水底側端部から突出した後には、少なくとも一部がライザー管４の外周面よりも外側に延在する拡大状態に変形する。掘削歯７がライザー管４の水底側端部から突出した際に、外筒９に対して内筒１０を水底側に相対的に移動させると、ラック１６が水底側に移動する。ラック１６の移動にともないピニオンギア１５が回転し、ピニオンギア１５に固定された支持軸１３とともに可動部１２が回転する。
【００３３】
図４〜図６に例示するように、外筒９から内筒１０を水底側に押し出すと、可動部１２はドリルパイプ６の軸線ｃを含む面内で支持軸１３を中心に傾動する。即ち可動部１２の水底側端部がライザー管４の外側上方に向かって傾動する。図４および図５では説明のため外筒９と内筒１０とを破線で示している。
【００３４】
可動部１２は外筒９に形成された切欠き１７から外筒９の外側に突出した状態となる。このように拡大状態に変形した掘削歯７はその後水底２に押し付けられる。拡大状態のときの可動部１２は、ライザー管４の外周面よりも外側に達する状態となる。
【００３５】
その後、外筒９と内筒１０とを一体の状態で回転させることにより、本体部１１および可動部１２で構成される掘削歯７は水底２を掘削する。掘削歯７の掘削範囲はライザー管４の軸線方向ｚに直交する断面よりも広い範囲となるので、掘削効率を向上することができる。
【００３６】
このときドリルパイプ６の水上側端部から水底側端部に向かって海水等の流体を流す構成にすることもできる。ドリルパイプ６の水底側端部に設置される掘削歯７の近傍から水底２に向かって流体が供給され、水底２から分離された塊状のガスハイドレートや土砂が巻き上げられるので、被掘削物を水底２から効率よく分離させることができる。
【００３７】
ライザー管４の水底側端部に捕集カバー８を設置する場合には、この可動部１２はライザー管４の外周面よりも外側であって、捕集カバー８の内周面よりも内側となる大きさに形成することが望ましい。
【００３８】
掘削歯７の回転により水底２から分離された塊状のガスハイドレートｍ（被掘削物）は、捕集カバー８で捕集され、ライザー管４とドリルパイプ６との間を上昇していき、収集船３で回収される。
【００３９】
外筒９に対して内筒１０を水上側に引き上げると、可動部１２が閉じて掘削歯７は収縮状態となり、ライザー管４の内周面の内側に収まる大きさとなる。そのため摩耗等により掘削歯７を交換する必要がある場合には、掘削歯７を収縮状態としてドリルパイプ６を水上側に引き上げると、掘削歯７はライザー管４内を上昇する。掘削歯７を収集船３上で交換した後は、掘削歯７を収縮状態としてドリルパイプ６とともに水底側に降下させ、ライザー管４の水底側端部から突出させた後に掘削歯７を拡大状態として掘削作業を再開する。
【００４０】
ライザー管４が水中に配置されたままの状態で掘削歯７を交換することができるので、掘削歯７の交換作業に必要となる工数を抑制するには有利となる。掘削歯７の交換時にライザー管４を収集船３上に回収する必要がないので、比較的太いライザー管を採用したとしても、掘削歯７の交換に必要な工数が増加することがない。
【００４１】
外筒９と内筒１０とは少なくとも掘削歯７の近傍において相対的に上下動できればよいので、例えば水上から水底２まで延びるドリルパイプ６を内筒１０として、その水底側端部の一部を覆う外筒９を駆動機構とともに設置する構成にしてもよい。この駆動機構は、内筒１０に対して外筒９を上下動する機能を有するものである。
【００４２】
可動部１２は、内筒１０に設置する構成にしてもよい。このとき内筒１０の外周面に支持軸１３を支持する支持受け１４を設置し、支持軸１３に固定されるピニオンギア１５に対応するラック１６を外筒９の内周面に設置する。
【００４３】
掘削歯７の可動部１２は、ピニオンギア１５とラック１６により収縮状態と拡大状態とに変形する構成に限られない。可動部１２が収縮状態と拡大状態とに変形可能な構成であれば他の機構を採用してもよい。
【００４４】
この実施形態では掘削歯７は二つの可動部１２を備えているが、この構成に限定されない。掘削歯７が備える可動部１２は一つでもよく三つ以上でもよい。また水底２からライザー管４により揚送されるガスハイドレートｍは、塊状に限らず、掘削歯７で細かくなるように切削して、水に溶かした状態でライザー管４内を揚送する構成にしてもよい。
【００４５】
図７〜図９に例示するように、ドリルパイプ６の水底側端部に掘削歯７の本体部１１を設置し、ドリルパイプ６の水底側端部の外周面に設置したリング１８に可動部１２を設置する構成にしてもよい。リング１８は、ドリルパイプ６の軸線方向ｚには拘束され、軸線ｃに直交する方向には所定の範囲で回転可能な状態でドリルパイプ６に設置されている。
【００４６】
可動部１２は例えば平板状に形成され、一端にはドリルパイプ６の軸線方向ｚに延設される支持軸１３が形成されている。この支持軸１３は、リング１８に設けられた支持受けにより支持されている。支持軸１３にはピニオンギア１５が固定され、このピニオンギア１５に対応するラック１６がドリルパイプ６の外周面に固定されている。このラック１６はドリルパイプ６の外周面の周方向に沿って延設されている。
【００４７】
水底２と対向する可動部１２の面には、掘削用の複数の突起１２ａが形成されている。図７および図８に例示するように掘削歯７を収縮状態としたときは、可動部１２の突起はリング１８に形成される収容部１９に収容される状態となる。
【００４８】
掘削歯７が水底２に接触した後にドリルパイプ６を例えば反時計回りに回転させると、可動部１２の突起１２ａと水底２との摩擦によりリング１８はその場に留まろうとするが、ドリルパイプ６は回転するので、リング１８とドリルパイプ６とは相対的に回転する。
【００４９】
リング１８に対してドリルパイプ６が回転すると、ドリルパイプ６に固定されたラック１６が移動してピニオンギア１５を回転させる。ピニオンギア１５とともに支持軸１３が回転するので、可動部１２がこの支持軸１３を中心にドリルパイプ６の軸線ｃに垂直な面内で傾動する。
【００５０】
ドリルパイプ６の外周面にはストッパ２０が設置され、リング１８には拡大用ストッパ２１が設置されている。拡大用ストッパ２１は例えばリング１８の水上側の面に設置され、ストッパ２０はドリルパイプ６の外周面であって拡大用ストッパ２１と接触可能な位置に設置されている。
【００５１】
リング１８に対してドリルパイプ６が予め定めた角度回転すると、図９に例示するようにドリルパイプ６のストッパ２０がリング１８の拡大用ストッパ２１と接触して、リング１８に対するドリルパイプ６の相対的な回転が停止する。つまりストッパ２０と拡大用ストッパ２１との接触後、リング１８はドリルパイプ６とともに一体の状態で反時計回りに回転する。図９に例示するように拡大状態に変形したとき、可動部１２はライザー管４の外面よりも外側に達する状態となる。
【００５２】
掘削歯７を交換する際にはドリルパイプ６を逆回転させる。ドリルパイプ６を時計回りに回転させると、可動部１２の突起と水底２との摩擦によりリング１８はその場に留まろうとするが、ドリルパイプ６は時計回りに回転する。このときドリルパイプ６とリング１８とにそれぞれ設置されたストッパ２０と拡大用ストッパ２１とは、互いに離れる方向に移動する。リング１８とドリルパイプ６の相対的な回転が、ラック１６を介してピニオンギア１５に伝達され、可動部１２は閉じる方向に傾動して、図８に例示する収縮状態となる。
【００５３】
リング１８には収縮用ストッパ２２が設置されていて、この収縮用ストッパ２２にドリルパイプ６のストッパ２０が接触して、リング１８に対するドリルパイプ６の相対的な回転が停止する。つまりドリルパイプ６に設置されているストッパ２０は、拡大用ストッパ２１と収縮用ストッパ２２との間を移動し、これによりドリルパイプ６に対するリング１８の回転角度が定められている。
【００５４】
ストッパ２０、拡大用ストッパ２１および収縮用ストッパ２２の構成は上記に限らず、ドリルパイプ６に対してリング１８が回転できる角度を制限できる構成であればよい。また掘削歯７は三つの可動部１２を備えているが、この構成に限定されない。掘削歯７が備える可動部１２は一つまたは二つでもよく四つ以上でもよい。
【００５５】
図１０〜図１２に例示するように、掘削歯７が可動部１２のみで構成され本体部１１を有さない構成にすることもできる。この実施形態の掘削歯７は、ドリルパイプ６に連結される連結部２３と、この連結部２３に傾動可能な状態で軸支される可動部１２とを備えている。可動部１２は、ドリルパイプ６の軸線方向に直交する方向に延設される支持軸１３を備えていて、この支持軸１３が連結部２３により支持されている。
【００５６】
この可動部１２は自由な状態で連結部２３に軸支されているので、掘削歯７を水底２に接触させると、図１２に例示するように可動部１２は水底２に押し付けられながら軸線を含む面内で傾動する。つまり可動部１２は受動的に展開して拡大状態となる。
【００５７】
可動部１２を水底２に押し付ける際に最初に水底２と接触する部分に、傾斜部２４を形成することができる。この傾斜部２４は押し付けられた水底２からの反力を、可動部１２が展開する方向に変換する傾斜面を有している。この傾斜部２４により水底２に押し付けられた可動部１２を開き易くすることができる。
【００５８】
連結部２３の側面には押え部２５が突設されていて、押え部２５は可動部１２が所定の角度以上回転しないように押える機能を有している。そのためドリルパイプ６を水底２に向かって押しつけると、可動部１２は開き過ぎることなく水底２に押し付けられ、水底２を掘削することができる。
【００５９】
可動部１２の支持軸１３がドリルパイプ６の軸線ｃ近傍に配置され、掘削用の突起１２ｃが軸線ｃ近傍に形成されているので、本体部１１を設置しない構成としても、水底２を円筒形状に掘削することができる。
【００６０】
本発明の水底掘削システム１は、ガスハイドレートの掘削に限らず、海底や湖底の浚渫にも利用できる。このときエアリフトポンプまたは流体ポンプを設置することにより、ライザー管４を介して泥土を収集船３に揚送することができる。収集船３は船舶に限らず、石油掘削用プラットホームなど水上においてライザー管４やドリルパイプ６などを支持できる構成であればよい。ライザー管４は円筒形状に限らず、角筒形状など他の形状であってもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１     水底掘削システム
２     水底
３     収集船
４     ライザー管
５     掘削機構
６     ドリルパイプ
７     掘削歯
８     捕集カバー
９     外筒
１０   内筒
１１   本体部
１１ａ 突起
１２   可動部
１２ａ 突起
１３   支持軸
１４   支持受け
１５   ピニオンギア
１６   ラック
１７   切欠き
１８   リング
１９   収容部
２０   ストッパ
２１   拡大用ストッパ
２２   収縮用ストッパ
２３   連結部
２４   傾斜部
２５   押え部
ｃ     （ライザー管またはドリルパイプの）軸線
ｍ     ガスハイドレート
【図１】
2016156187.tif 000003
【図２】
2016156187.tif 000004
【図３】
2016156187.tif 000005
【図４】
2016156187.tif 000006
【図５】
2016156187.tif 000007
【図６】
2016156187.tif 000008
【図７】
2016156187.tif 000009
【図８】
2016156187.tif 000010
【図９】
2016156187.tif 000011
【図１０】
2016156187.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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