. Kairanreiän HH-KR3 puhdistustyö Loviisan Hästholmenilla vuonna 200 1

Transkriptio

1 Työraportti Kairanreiän HH-KR3 puhdistustyö Loviisan Hästholmenilla vuonna Tauno R.autio Helmikuu 2001 POSIVA OY Töölönkatu 4, FIN HELSINKI, FINLAND Tel Fax

2 Työraportti Kairanreiän HH-KR3 puhdistustyö Loviisan Hästholmenilla vuonna Tauno Rautio Helmikuu 2001

3 TEKIJÄ ORGANISAATIO: SUO:MEN MALMI OY PL 10 Juvan teollisuuskatu ESPOO TILAAJA: POSIVA OY Töölönkatu HELSINKI TILAAJAN YHDYSHENKILÖ : / t;,l~ l /H+t Dl Heikki ~~anen Posiva Oy URAKOITSIJAN YHDYSHENKILÖ : FM Tauno Rautio Smoy RAPORTTI: TYÖRAPORTTI KAIRANREIÄN HH-KR3 PUHDISTUSTYÖ LOVIISAN HÄSTHOL:MENILLA VUONNA 2001 TEKIJÄ: \ ~ Tauno Rautio Geologi, Smoy TARKASTAJA : Pekka Mikkola Toimitusjohtaja, Smoy

4 Työ r a p o r t t i Kairanreiän HH-KR3 puhdistustyö Loviisan Hästholmenilla vuonna Tauno Rautio Suomen Malmi Oy Helmikuu 2001 Karttaoikeudet: Maanmittauslaitos lupa nro 41/MYY/01 Pasivan työraporteissa käsitellään käynnissä olevaa tai keskeneräistä työtä. Esitetyt tulokset ovat alustavia. Raportissa esitetyt johtopäätökset ja näkökannat ovat kirjoittajien omia, eivätkä välttämättä vastaa Posiva Oy:n kantaa.

5 KAIRANREIÄN HH-KR3 PUHDISTUSTYÖ LOVIISAN HÄSTHOLMENILLA VUONNA2001 TIIVISTELMÄ Sähkönjohtavuusmittauksissa käytössä ollut Posivan eromittauslaitteen anturi juuttui reikään HH-KR3 Loviisan Hästholmenilla marraskuussa Laite on ollut käytössä yksityiskohtaisissa paikkatutkimuksissa ja laitteella on mitattu useita tutkimusreikiä Romuvaarassa, Kivetyssä, Olkiluodossa ja Hästholmenilla. Kiinnijuuttunutta anturia yritettiin irrottaa vasarasondin avulla. Sondia ylös nostettaessa se juuttui myös reikään. Laitteistojen poistamiseksi ja reiän avaamiseksi Suomen Malmi Oy (Smoy) suoritti talvella 2001 puhdistustöitä kairakoneella Posivan toimeksiannosta. Työn aikana reiästä poistettiin eromittausanturi ja vasarasondi vahingoittumattomina. Kairausputkistolla tarkastettiin reiän olevan avoin reikäpituuteen 795,00 m saakka. Avainsanat kairanreikä, eromittauslaite, vasarasondi, reiän puhdistus

6 THE CLEANING OF THE BOREHOLE HH-KR3 AT HÄSTHOLMEN IN LOVIISA IN 2001 ABSTRACT In November 2001 electric conductivity logging with the Posiva Flow Log tool was interrupted when the probe got stuck in the borehole HH-KR3 at Hästholmen in Loviisa. The EC-measurements has been carried out as a part of the detailed site investigation programme in several boreholes in Romuvaara, Kivetty, Olkiluoto and Hästholmen. The cleaning operation was tried to carried out with hammering sond. When lifting the sond also got stuck in the borehole. In order to open the borehole Suomen Malmi Oy (Smoy) carried out cleaning operation during winter 2001 commissioned by Posiva Oy. During the work both the Posiva Flow Log tool and the hammering sond were removed undamaged from the borehole. Openness ofthe borehole was verified to the depth of795,0 m by drill rods. Keywords: borehole, Posiva Flow Log tool, hammering sond, borehole cleaning

7 KAIRANREIÄN HH-KR3 PUHDISTUSTYÖ LOVIISAN HÄSTHOLMENILLA VUONNA TIIVISTELMÄ ABSTRACT SISÄLLYSLUETTELO 1 1. YLEISTÄ 2 2. TUTKIMUSREIÄN JA KIINNI JUUTTUNEEN KALUSTONKUVAUS Kairanreikä HH-KR Kiinnijuuttunut kalusto 4 3. TYÖNKUVAUS 5 4. VIITTEET 6 5. LIITTEET 5.1 Epäkeskon työntötangon rakennepiirustus 5.2 Vaijerisukkulan rakennepiirustukset 5.3 Työntötangonja vaijerisukk:ulan valokuva 7 8 9

8 2 1. YLEISTÄ Posiva Oy:n käytetyn ydinpolttoaineen aluevalintaprosessi on päättynyt ja Posiva on jättänyt hakemuksen periaatepäätöksestä käytetyn uraanipolttoaineen loppusijoittamiseksi Eurajoen Olkiluotoon. Loviisan Hästholmenin tutkimusalueelia tehtiin yksityiskohtaisiin paikkatutkimuksiin kuuluvia sähkönjohtavuusmittauksia (ns. EC-mittauksia) joulukuussa Mittaukset olivat edenneet viimeiseen mitattavaan reikään HH-KR3, johon laitteistoa oltiin laskemassa, kun se juuttui kiinni arviolta 277,35 metrin reikäsyvyyteen. Kiinnijuuttuuutta laitteistoa yritettiin irrottaa vasarasondin avulla. Sondia ylös nostettaessa se juuttui reikään arviolta 233,45 metrin syvyyteen. Em. laitteiden lisäksi eromittauslaitteen reikäanturia irrotettaessa vasarasondilla putosi silmälasikotelo silmälaseineen reikään. Em. seikoista johtuen Suomen Malmi Oy (Smoy) suoritti tammikuussa 2001 reiän puhdistustöitä Posivan toimeksiannon 9745/00/HH mukaisesti. Toimeksiannon tavoitteena oli poistaa reikään juuttuneet laitteet mahdollisimman vahingoittumattomina. Puhdistustyö aloitettiin Puhdistustyö saatiin päätökseen Puhdistuksessa käytettiin Diamec700 -kairakonetta. Työn vastaavana työnjohtajana toimi Ville Teivaala. Työtä tehtiin yhdessä vuorossa. Vuoromiehistö koostui kahdesta kairaajasta. 2. TUTKIMUSREIÄN JA KIINNIJUUTTUNEEN KALUSTON KUVAUS 2.1 Kairanreikä HH-KR3 Reiän HH-KR3 pituus on 803,35 m. Reiälle on uppoporauksella tehty laajennettu yläosa noin 40 m:n syvyyteen. Yläosa on putkitettu 140/130 mm putkella. Reiän halkaisija on välillä 40, ,10 m 66 mm ja siitä pohjaan reikäsyvyyteen 803,35 m asti 56 mm. Reiän lähtökaltevuus on 69,3 o. Reikä on kairattu vuonna Kairaustyö on kuvattu Posivan työraportissa (Niinimäki, 1997). Raportissa esitetyt syvyysmitat ovat reikäsyvyyksiä putken suulta lukien. Suojaputken suun ja kallionpinnan erotus on 0,51 m suojaputken alareunaa pitkin mitattuna. Reiän sijainti on esitetty kuvassa 1.

9 3 \.. \.. \.. ~j~ HÄSTHOlMENIN TUTKIMUSALUE Kairanreikien sijainti Koordinaattijärjestelmä: KKJ 3 (projektro: Gauss-Kruger) HM/Saanro & Riekkola Oy SEUTYKSET: ~ Kairanreikä ja sen KR1 maanpintaprojektio (j).l.l (_..L 1.L_ ~ Kuva 1. Tutkimusreiän HH-KR3 sijainti

10 4 2.2 Kiinnijuuttunut kalusto Eromittauslaite Reikäänjuuttuneen eromittauslaitteen reikäanturin yläpää oli arviolta 277,35 m:n syvyydellä putken suulta mitattuna (sisältää arvioidun 35 cm:n kaapelivenymän). Ylimpänä kalustossa on kivikuppi, joka on keskitetty halkaisijaltaan 54 mm:n keskittäjillä reikään. Kivikupissa on Alu-43 -kairausputken naaraskierre. Koko reikäanturin pituus on noin 2,70 m (kuva 2). Anturi koostuu seuraavista osista (pituus suluissa): kivikuppi (35 cm) anturiputki (60 cm) suojaputki (40 cm) ylähetulat (16 cm) spiraali (50 cm) alahetulat ( n. 30 cm) keskitin ja suoja (n. 40 cm) Tämän lisäksi anturin alapuolella oli kaksi lisäpainoa, joiden yhteispituus oli noin 2,2 m liitinkappale mukaan lukien. Laitteessa oli kiinni halk. 6 mm:n vaijerikaapeli. Kuva 2. Eromittauslaitteen reikäanturi. V asarasondi Reikäanturia yritettiin irrottaa tarkoitukseen Lapela Oy:ssä rakennetulla vasarasondilla. Vasarasondi on valmistettu halk. 50 mm:n akseliteräksestä, joka on halkaistu keskeltä. Sondin pituus on 117 cm. Sondin yläpää on vaijeripituudessa 233,45 m suojaputken reunasta mitattuna. Sondin yläpäässä on noin 40 mm:n pituinen ja halkaisijaltaan n. 10 mm:n tappi, johon on kiinnitetty neljä ketjulenkkiä. Ketjulenkkien yhteispituus on noin 80 mm. Ketjulenkit on teipattu ilmastointiteipillä. Teräsvaijerisilmukka on kiinnitetty ylimpään ketjulenkkiin.

11 5 3. TYÖNKUVAUS Eromittauslaitteisto oli juuttunut laitteistoa reikään laskettaessa. Sitä oli kiinnijuuttumisen jälkeen yritetty irrottaa vasarasondilla iskemällä. Sondilla oli käyty jo 6-7 kertaa vasaroimassa reikäanturia, kun se juuttui reikään ylös nostettaessa. Sondi oli oletettavasti juuttunut kairanreiän seinämään eikä anturikaapeliin. Oli lisäksi mahdollista, että reiässä olevat vaijerikaapeli ja vaijeri olisivat olleet toisiinsa kietoutuneita 1-2 kierrosta. Reikäanturi oli ollut ennen vasaroimista ja sen jälkeen 200 kg vedossa, eikä se ollut noussut juuri lainkaan ylöspäin. Nostossa väitettiin kuitenkin laitteiston ja kaapelin välisen pakkomurtokohdan murtuminen. Lähtökohtana puhdistustyölle oli välttää suurta kuormaa anturiin tartuttaessa. Putkistan painon keventämiseksi alin putki tulpattiin vesitiiviiksi ja kaikki putkiliitokset tiivistettiin hamputtamalla. Tällä pyrittiin estämään anturin irtoaminen ja vajoaminen reiän pohjaan, jolloin anturin pelastaminen olisi ollut vaikeampaa. Työ aloitettiin siirtämällä kairakone reiälle. Ensimmäisessä vaiheessa yritettiin magneetilla poistaa silmälaseja. Koska silmälasit eikä kotelo tarttuneet magneettiin, rakennettiin halkaisijaltaan 110 mm:n muovisesta vesijohtoputkesta kalastajapyydys, jolla yritettiin saada silmälasikotelo muoviputken sisällä nostetuksi maanpinnalle. Yritys ei kuitenkaan onnistunut. Tämän jälkeen yritettiin irrottaa vasarasondi työntämällä sitä alaspäin Alu-43-putkistoon kiinnitetyn epäkeskisen tangon avulla. Tangon halkaisija oli 20 mm. Liitteessä 5.1 on esitetty rakennepiirustus tangosta. Tangon paikkaa käännettiin putkipihdeillä, kunnes se osui vasarasondin yläpäähän. Työntämisen seurauksena sondi irtosi ja se nostettiin pois reiästä. V asarasondin kiinnijuuttuminen johtui ilmeisimmin kivenpalasta, joka oli jäänyt sondin ja reiän seinämän väliin. Seuraavaksi pyrittiin tarttumaan eromittauslaitteen anturiin kairausputkiston alapäähän kiinnitetyllä vaijerisukkulalla, jossa oli kivikupin naaraskierteisiin soveltuva uroskierre. Koska vaijerikaapeli oli paikallaan, pujotettiin kaapeli vaijerisukkulan sisään siten, että kaapeli tuli putkiston ulkopuolelle yläviistosti sukkulan sivussa olevasta reiästä. Liitteessä 5.2 on rakennepiirustus vaijerisukkulasta. Putket laskettiin kairakoneella lähelle anturin yläpäätä nom kahden metrin päähän. Seuraavaksi putkistoon liitettiin mukkeli, josta varovasti taijaa apuna käyttäen laskettiin putkia alas. Useiden yritysten jälkeen putkien kiertäminen kiinni laitteistoon onnistui.

12 6 Aluksi mittalaitetta nostettiin noin metrin verran taljan avulla. Nostoon tarvittiin voimaa aluksi kg. Seuraavaksi taljan avulla nostettaessa laitteisto nousi 10 metriä ja nostovoimaa tarvittiin kg. Kuitenkin lopussa laitteisto nousi tasaisella kuormalla ja nostoa jatkettiin kairakoneella. Laitteisto saatiin ylös silmämääräisesti ehyenä. Laitteiston mukana reiästä tuli silmälasikotelon palanen ja ilmeisimmin aiemmista tutkimuksista reikään jäänyt halkaisijaltaan 8 mm:n muoviputki liitinhylsyn kera. Työn jälkeen laskettiin kairausputkisto reikään ja reiän avoimeksi syvyydeksi mitattiin 795 m suulta mitattuna. 4. VllTTEET Niinimäki, R Syväkairaus HH-KR3 Loviisan Hästholmenilla vuonna Posivan työraportti

13 ~ ~ ~~ /UU ~ 36 (.. ~ 0 N "S _\ r- - :::0 tr)....q- "-> "S 45 -.l "Otunllu"' 1 ' r Tuote Standardi toi luettelo Liittyy Muoto, molli,määrä Työntötonko R42 Kpl r ~ Vl... L TERRA-TEAM OY j Ent. j Uusi A/243

14 ~~ 00 f < g ~ ~ 0 (:: < < ~ 8: ~ ~: crq rjj -e- Vl t/.l 0 ~ L Piirustusnumero Tavaratunnus Yleistoleronssit JR Osan toi kokoonponory h m önl Standardi toi luettelo nimitvs Tuote 1 Liittyy SMOY 1 Muoto. molli,möörö 1 Laatu Vaijerisukkula 1 : lt:;... Terro-Teom Oy 1 Ent. 1 Uusi A/ ~ Vl r _/

15 , Liite 5.3 Vajerisukkula ja työntötanko