Fiche technique sur le profilage de la transmissivité 405
Profils de transmissivité
Modèle 405
Le profil de transmissivité de la flûte de Solinst Solinst Flute Transmissivity Profiling (profilage de la transmissivité de la cannelure) de Solinst mesure rapidement toutes les voies d’écoulement significatives dans un trou de forage avec une résolution de 15 cm à 30 cm, généralement en une journée.
Le profil de transmissivité est réalisé lors de l’installation d’une gaine à flûte Solinst au fond d’un trou de forage. La gaine vide de Solinst Flute est une solution entièrement amovible conçue pour sceller les trous de forage ouverts. Voir la fiche technique du modèle 405 pour plus d’informations.
Solinst Flute a réalisé des centaines de profils de transmissivité dans des trous de forage jusqu’à 300 m de profondeur avec des diamètres de 7,6 cm (3″) à 12″ (
) à 30 cm.
La mesure directe des voies d’écoulement à l’aide de la technique de profilage de la transmissivité peut réduire la nécessité des mesures géophysiques
, qui sont utilisées pour déduire les emplacements possibles des voies d’écoulement dans un trou de forage.
En outre, l’installation d’un Blank Liner offre l’avantage de sceller le trou de forage contre la migration verticale des contaminants ou la contamination croisée.
Figure 1. Installation de profilage de la transmissivité
Techniciens contrôlant les données de profilage de transmissivité
Figure 1 : Installation de profilage de la transmissivité
- Transducteur en option
- ΔHL
- Mesure de la tête de la doublure
- Tuyau d’adjonction d’eau
- Compteur de vitesse
- Liner sur bobine (à l’envers)
- L’eau originelle de la cale est poussée dans la formation
Comment fonctionne le profilage de transmissivité ?
En tant que Solinst Flute Blank Liner est installée et descend dans le trou de forage, l’eau du trou est poussée dans la formation par les voies d’écoulement disponibles (par exemple, fractures, lits perméables, canaux de solution, etc.) La figure 1 illustre une simple gaine à évasement équipée de trois dispositifs supplémentaires : (1) le Flute Profiler (un vélocimètre) situé à la tête du puits, qui mesure la vitesse de la gaine ainsi que d’autres paramètres pouvant influencer la vitesse de descente ; (2) un transducteur de pression qui mesure l’excès de charge dans la gaine, ce qui entraîne la gaine vers le bas ; et (3) un autre transducteur de pression qui mesure la charge sous la gaine. Ces instruments fonctionnent ensemble pour surveiller tous les facteurs affectant la vitesse d’éversion de la gaine.
Vitesse de la gaine en fond de trou
Figure 2 : Profil de vitesse
Mesure des trajectoires d’écoulement à partir de forages
La vitesse de descente de la gaine, mesurée par le Flute Profiler, est influencée par la vitesse à laquelle l’eau s’écoule du trou de forage à travers les voies d’écoulement.
La gaine éversée fonctionne de la même manière qu’un piston parfaitement ajusté qui se déplace dans le trou, mais au lieu de glisser, elle s’allonge à l’extrémité inférieure où se trouve le « point d’éversion ». Au fur et à mesure que la gaine s’évase, elle recouvre progressivement les voies d’écoulement.
Lorsque la gaine commence à descendre dans le trou, toutes les voies d’écoulement sont ouvertes, ce qui donne la vitesse de descente la plus élevée. Cependant, au fur et à mesure que la gaine ferme les voies d’écoulement, le taux de déplacement de l’eau à partir du trou de forage diminue, ce qui réduit la vitesse de descente de la gaine.
Un profil de vitesse monotone est généré, illustrant les changements dans la vitesse de descente de la gaine à différentes profondeurs (voir figure 2). En multipliant cette vitesse par la surface de la section transversale du trou de forage – affinée à l’aide d’une diagraphie au pied à coulisse – le débit du trou de forage pour chaque intervalle peut être déterminé (voir figure 3).
Au début du profil, le débit calculé se rapporte à l’ensemble du trou de forage. Au fur et à mesure que le revêtement scelle les voies d’écoulement, le débit du trou de forage est réduit. Les profondeurs du trou de forage où se produit une réduction du débit indiquent l’emplacement des voies d’écoulement, et l’ampleur de cette réduction sert de mesure du débit. L’analyse du profil de débit permet de calculer le profil de transmissivité du forage à l’aide de l’équation de Thiem (voir figure 4).
Débit dans le trou de forage (q) = A*(V1-V2)
Figure 3.
Calcul du débit (Q)
à partir de la variation de vitesse de la gaine
Figure 4 Profil de débit et profils de transmissivité
Débit en fonction de la profondeur
(gal/m)
Transmissivité
(cm²/s)
Transmissivité en fonction de la profondeur
(cm²/s)
Transmissivité des intervalles de 1 pied
(cm²/s)
Figure 5. Profil de transmissivité et données FACT.
Note :
Les fortes concentrations de TCE à 112′ et 140′ BGS dans des fractures à très faible transmission, comparées aux faibles concentrations de TCE dans des fractures à fort débit à 90′ et 130′. Les concentrations de TCE à 140′ et 112′ sont respectivement égales ou deux fois plus élevées que celles de la fracture la plus fluide du trou de forage, à 130′, bien qu’il s’agisse de deux des fractures les moins fluides du trou de forage. Ces données soulignent la nécessité d’utiliser des méthodes à haute résolution plutôt que des mesures grossières, afin de s’assurer que toutes les zones sources de contaminants significatifs sont correctement identifiées lors de la caractérisation. Les échantillons d’eau (losanges verts) valident les concentrations de FACT.
Cartographie de la distribution des contaminants
Lorsqu’elle est combinée à la technique du charbon actif en flûte FACT (Flute Activated Carbon Technique)il est possible de cartographier la distribution des contaminants en utilisant le même revêtement de flûte Solinst (voir figure 5).
Ces données peuvent être utilisées avec le profil de transmissivité pour développer un modèle conceptuel de site de destin/transport et concevoir un système d’échantillonnage à plusieurs niveaux, tel que la Flûte d’eau. Pour plus d’informations, voir les fiches techniques du modèle 405 FACT et du Water Flute.
Profilage inversé de la tête
Étant donné le profil de transmissivité continu, le profil de tête inverse peut être déterminé en retirant le Blank Liner
de manière progressive en utilisant une technique décrite dans la fiche technique du Model 405 Reverse Head Profiling.
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