Datenblatt Umkehrkopfprofil
Umgekehrtes Kopfprofil
Modell 405
Das Reverse Head Profile ist eine von Solinst Flute entwickelte Technik zur Messung der vertikalen Druckverteilung in einem Bohrloch.
Diese Technik bietet eine schnelle und kostengünstige Möglichkeit, Informationen aus zuvor gemessenen wasserproduzierenden Zonen zu sammeln. Die hydraulischen Förderhöhen in jeder Zone werden geschätzt und gleichzeitig wird das Potenzial für eine Kreuzkontamination zwischen den Zonen ermittelt. Die Messungen können in der Regel innerhalb eines Tages oder weniger in einem Standardbohrloch durchgeführt werden.
Wie funktioniert das umgekehrte Kopfprofil?
Das Verfahren umfasst zwei Hauptschritte: den Einbau (Eversion) einer Solinst Flute Blank Liner in ein offenes Bohrloch und die anschließende Entfernung (Inversion) desselben Liners. Der Solinst Flute Blank Liner ist für die Abdichtung offener Bohrlöcher konzipiert. Siehe das Modell 405 Blank Liner-Datenblatt für weitere Informationen.
Während der Eversion wird ein Transmissivitätsprofil erstellt, das im Solinst Flute Model 405 Transmissivity Profiling Data Sheet beschrieben ist. Mit dem Transmissivitätsprofil werden alle wichtigen Fließwege in einem Bohrloch schnell gemessen.
Bei der Reverse-Head-Profile-Methode wird der Liner schrittweise umgedreht, um die Förderhöhe in jeder wasserführenden Zone zu berechnen. Während die Inversion des Liners jeden Abschnitt des Bohrlochs freilegt, kann sich die hydraulische Förderhöhe unter dem Liner, die von einem Messwertgeber am Boden des Bohrlochs gemessen wird, ausbalancieren. Die einzelnen hydraulischen Druckhöhen, die zu jeder Messung beitragen, werden von der gemessenen Transmissivität jeder Zone abgeleitet.
Der Inversionsprozess:
Der Liner stoppt bei Z1. Bei der ersten Inversion wird ein Segment der Bohrlochwand von Z1 bis Z2 freigelegt.
- Messwertaufnehmer
- Fesseln
- Invertierter Liner zur Freilegung der Bohrlochwand
Berechnen des Kopfprofils
Wenn der Solinst Flute Blank Liner aus dem Bohrloch invertiert wird, werden diskrete Bohrlochintervalle von Interesse freigelegt, die während des Transmissivitätsprofils versiegelt waren. Ein Druckwandler, der sich unter dem Liner im Bohrloch befindet, zeichnet den neuen stationären Bohrlochgleichgewichtsdruck, Bhi, auf, nachdem jedes Intervall freigelegt wurde
.
Da wir die Transmissivität jedes Intervalls und den vorherigen stationären Bohrlochgleichgewichtsdruck bereits kennen, können wir den Beitrag des neu aufgedeckten Bohrlochintervalls berechnen, indem wir jede neue „gemischte Förderhöhe“ unterhalb des Liners verwenden und die Strömungsgleichungen für jedes aufgedeckte Inkrement schreiben.
Wir definieren den Nettofluss in das und aus dem Loch als Null, und mit der für jedes Inkrement im Loch gemessenen Transmissivität Ti hat man nur die Förderhöhe FH als Unbekannte für jeden neu freigelegten Abschnitt des Lochs.
Für das erste offene Bohrlochintervall unterhalb des Liners: T1(Bh1-FH1) = 0
Daher ist die Förderhöhe FH1 gleich der gemischten Förderhöhe Bh1 im Bohrloch. Die Durchlässigkeit für jedes Intervall, Ti, wird aus dem kontinuierlichen Durchlässigkeitsintegral (Abbildung 3) ermittelt.
Beim Umdrehen des Liners, um ein zweites Inkrement des Bohrlochs
freizulegen:
T1(Bh2-FH1) + T2(Bh2-FH2) = 0
Lösen für FH2,
FH2 = [ T1(Bh2-FH1) + T2 Bh2 ]/T2
Abbildung 3. Integral der kontinuierlichen Durchlässigkeit
Anmerkung:
Für jede neue Position wird ein neuer Mischkopf, Bhi, gemessen.
Die Gleichung zur Lösung der Förderhöhe des aktuellen Intervalls, i, lautet:
FHi = [ T1(Bhi-FH1) + T2(Bhi-FH2) + ……. +Ti Bhi ]/Ti
Dabei ist Ti die Transmissivität des i-ten Intervalls im Bohrloch, die aus dem kontinuierlichen Transmissivitätsprofil des Liners bestimmt wird, FHi ist die berechnete Förderhöhe des i-ten Intervalls und Bhi ist die gemischte Förderhöhe, die im Bohrloch gemessen wird, nachdem jedes neue i-te Intervall aufgedeckt wurde. Die Beobachtung der Wandlermessung unterhalb des Liners ermöglicht es zu beurteilen, wann eine stationäre Förderhöhe unterhalb des Liners erreicht ist.
Ergebnisse des umgekehrten Kopfprofils
Vergleich des RHP mit dem gemessenen
Kopfprofil am selben Tag
Grundwasserspiegel in jedem Intervall (m bgs)
Zwei Reverse Head Profiles, die für ein 30-Meter-Bohrloch durchgeführt wurden. Die blauen Punkte wurden anhand der ersten RHP-Werte gemessen, während die schwarzen Punkte während der zweiten RHP gemessen wurden. Beachten Sie, dass die vertikale rote Linie die ursprüngliche gemischte Förderhöhe im Bohrloch darstellt und der rote Punkt bei 30 Metern BGS eine Messung in einer sehr niedrig durchlässigen Zone bezeichnet und daher eine weniger zuverlässige Förderhöhenberechnung darstellt.
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